Prinsipyong Paggana ng Synchronous Motor

Struktura at Pagpapagana ng Synchronous Motors

Pagsasagawa ng Pag-aasikaso:
Ang pag-aasikaso ay tumutukoy sa proseso ng pagpapalit ng mga magnetic field sa parehong stator at rotor, na nagbabago sila sa electromagnets. Ang magnetic coupling na ito ay mahalaga para sa pagpapalit ng electrical energy sa mechanical rotation.

Pagbuo ng Magnetic Field sa Synchronous Motors

Ang tatlong-phase AC supply ay nagpapalit ng alternating north at south poles sa stator. Dahil ang supply ay sinusoidal, ang polarity ng wave nito (positive/negative) ay nagbabago tuwing kalahating cycle, na nagdudulot ng pagbabago ng north at south poles ng stator. Ito ay nagpapalit ng rotating magnetic field sa stator.

Ang magnetic field ng rotor ay itinatag ng DC supply, na naka-fix ang polarity at nagpapalit ng stationary magnetic field—ibig sabihin, ang north at south poles nito ay nananatiling constant.

Ang rotational speed ng magnetic field ng stator ay tinatawag na synchronous speed, na itinakda ng supply frequency at bilang ng poles ng motor.

Pagsasama ng Magnetic Poles sa Synchronous Motors

Kapag ang magkasalungat na poles ng stator at rotor ay naka-align, umaabot ang isang attractive force sa pagitan nila, na nagpapalit ng counterclockwise torque. Bilang rotational equivalent ng force, ang torque ay nagpapatakbo ng rotor upang sundin ang magnetic poles ng stator.

Matapos ang bawat kalahating cycle, ang pole polarity ng stator ay nagbabago. Gayunpaman, ang inertia ng rotor—ang kanyang tendensya na labanan ang mga pagbabago sa motion—ay nai-maintain ang kanyang posisyon. Kapag ang katulad na poles (north-north o south-south) ay naka-align, ang repulsive force ay nagpapalit ng clockwise torque.

Para visualisasyon, isipin ang 2-pole motor: sa larawan sa ibaba, ang magkasalungat na stator-rotor poles (N-S o S-N) ay nagpapalit ng attractive forces, tulad ng ipinapakita.

Matapos ang kalahating cycle, ang poles sa stator ay nagbabago. Ang parehong pole ng stator at rotor ay nakaharap sa bawat isa, at ang force of repulsion ay nagdudulot ng pagitan nila.

Ang non-unidirectional torque ay nagpapalit ng rotor lamang sa iisang lugar at dahil dito, ang synchronous motor ay hindi self-starting.

Mekanismo ng Pagstart ng Synchronous Motors

Upang simulan ang operasyon, unang kinakailangan na i-spin ang rotor ng external drive, na naka-align ang polarity nito sa rotating magnetic field ng stator. Bilang ang stator at rotor poles ay nag-interlock, ang unidirectional torque ay nagpapalit, na nagpapatuloy sa rotor na umikot sa synchronous speed ng field ng stator.

Kapag synchronized na, ang motor ay tumatakbo sa constant speed na kapareho ng synchronous speed, na itinakda ng supply frequency at bilang ng poles.