Was sind Synchronmotoren?
Was sind Synchronmotoren?
Definition des Synchronmotors
Ein Synchronmotor ist ein Wechselstrommotor, bei dem die Drehung des Rotors mit der Frequenz des Netzstroms synchronisiert ist.
Betrieb mit konstanter Drehzahl
Synchronmotoren arbeiten mit einer konstanten Drehzahl, der sogenannten Synchronfrequenz, die durch die Anzahl der Polpaare des Motors und die Frequenz der Stromversorgung bestimmt wird.
N = Die Synchronfrequenz (in U/min – d. h. Umdrehungen pro Minute)
f = Die Netzfrequenz (in Hz)
p = Die Anzahl der Pole
Die Struktur des Synchronmotors
Im Allgemeinen ist seine Struktur fast identisch mit der eines Drehstrom-Induktionsmotors, mit dem Unterschied, dass hier Gleichstrom an den Rotor geliefert wird, aus Gründen, die wir später erläutern werden.
Lassen Sie uns nun zunächst die grundlegende Struktur dieses Motors verstehen. Sie können aus dem obigen Bild sehen, wie wir diesen Typ von Maschine gestalten. Wir verwenden eine Dreiphasen-Stromversorgung für den Stator und eine Gleichstrom-Versorgung für den Rotor.
Die wichtigsten Eigenschaften des Synchronmotors
Synchronmotoren sind von Natur aus nicht selbststartfähig. Sie benötigen externe Mittel, um ihre Drehzahl nahe an die Synchronfrequenz zu bringen, und dann können sie sich synchronisieren.
Die Betriebsdrehzahl ist mit der Netzfrequenz synchronisiert, so dass sie bei konstanter Netzfrequenz, unabhängig von den Lastbedingungen, als Motoren mit konstanter Drehzahl funktionieren.
Der Motor hat die einzigartige Eigenschaft, bei jedem Leistungsfaktor arbeiten zu können. Dies ermöglicht es, ihn zur Verbesserung des elektrischen Leistungsfaktors einzusetzen.
Arbeitsprinzip
Ein Synchronmotor ist ein Doppelerregungs-Motor, das heißt, zwei elektrische Eingänge werden ihm bereitgestellt. Die Statorwicklungen bestehen aus Dreiphasen-Statorwicklungen, denen wir eine Dreiphasen-Stromversorgung sowie eine Gleichstrom-Versorgung für die Rotorwicklungen zur Verfügung stellen.
Startverfahren
Ein Motor, der von einem externen Antrieb gestartet wird
In diesem Fall handelt es sich um einen Synchronmotor mit konvexen Polen, und die zusätzliche Wicklung befindet sich auf der Polfläche des Rotors
Anwendung des Synchronmotors
Synchronmotoren ohne Last am Wellenende werden zur Verbesserung des Leistungsfaktors eingesetzt. Aufgrund ihrer Fähigkeit, bei jedem Leistungsfaktor zu arbeiten, werden sie in Stromsystemen eingesetzt, in denen statische Kondensatoren teuer sindSynchronmotoren eignen sich für Anwendungen, die bei geringen Drehzahlen (ca. 500 U/min) und hohen Leistungen betrieben werden. Für Leistungsanforderungen von 35 kW bis 2500 kW sind die entsprechenden Dreiphasen-Induktionsmotoren in Größe, Gewicht und Kosten sehr hoch. Daher wird der Einsatz dieser Motoren bevorzugt. Explosionssichere Kolbenpumpen, Kompressoren, Walzwerke usw.
