Contingut motor síncron

Els motors síncrons són un motor de CA comú com els motors d'inducció. Les característiques són: durant el funcionament en estat estacionari, hi ha una relació constant entre la velocitat del rotor i la freqüència de la xarxa n=ns=60f/p, i ns es converteix en la velocitat síncrona. Si la freqüència de la xarxa no canvia, la velocitat del motor síncron és constant en estat estacionari i no té res a veure amb la mida de la càrrega. Els motors síncrons es divideixen en generadors síncrons i motors síncrons. Les màquines de CA de les centrals elèctriques modernes són principalment motors síncrons.
Principi de funcionament
Establiment del camp magnètic principal: el bobinatge d'excitació es fa passar amb un corrent d'excitació de CC per establir un camp magnètic d'excitació amb polaritat alterna, és a dir, per establir el camp magnètic principal.
Conductor portador de corrent: el bobinat de l'induït simètric trifàsic actua com a bobinat de potència i es converteix en el portador del potencial induït o del corrent induït.
Moviment de tall: el motor principal arrossega el rotor per girar (introdueix energia mecànica al motor) i el camp magnètic d'excitació amb polaritat alterna gira amb l'eix i talla els bobinatges de l'estator de cada fase en seqüència (equivalent al conductor del bobinatge). tallant el camp magnètic d'excitació a la inversa). [2]
Generació de potencial altern: a causa del moviment relatiu de tall entre el bobinat de l'induït i el camp magnètic principal, s'induirà un potencial altern simètric trifàsic amb canvis periòdics de magnitud i direcció en el bobinat de l'induït. La font d'alimentació de CA es pot proporcionar a través del cable conductor.
Alternació i simetria: a causa de la polaritat alterna del camp magnètic giratori, la polaritat del potencial induït s'alterna; a causa de la simetria del bobinat de l'induït, es garanteix la simetria trifàsica del potencial induït. [2]
I. Motor síncron de CA
El motor síncron de CA és un motor d'accionament de velocitat constant. La velocitat del seu rotor manté una relació proporcional constant amb la freqüència d'alimentació. S'utilitza àmpliament en instruments electrònics, equips d'oficina moderns, maquinària tèxtil, etc.
II. Motor síncron d'imant permanent
El motor síncron d'imant permanent pertany al motor síncron d'imant permanent d'arrencada asíncron. El seu sistema de camp magnètic està format per un o més imants permanents. Normalment s'instal·la amb pals d'imants permanents segons el nombre requerit de pols al rotor de la gàbia fet d'alumini fos o barres de coure. L'estructura de l'estator és similar a la del motor asíncron.
Quan el bobinatge de l'estator està connectat a la font d'alimentació, el motor comença a girar segons el principi del motor asíncron. Quan s'accelera a la velocitat síncrona, el parell electromagnètic síncron generat pel camp magnètic permanent del rotor i el camp magnètic de l'estator (el parell electromagnètic generat pel camp magnètic permanent del rotor i el parell de reluctància generat pel camp magnètic de l'estator) sincronitza el rotor i el motor entra en funcionament síncron.
Motor síncron de reluctància El motor síncron de reluctància, també conegut com a motor síncron de reacció, és un motor síncron que utilitza la reluctància desigual de l'eix de quadratura del rotor i l'eix directe per generar un parell de reluctància. El seu estator és similar a l'estructura de l'estator del motor asíncron, però l'estructura del rotor és diferent.
3. Motor síncron de reluctància
Evolucionat a partir del motor asíncron de gàbia, per tal de permetre que el motor generi un parell d'arrencada asíncron, el rotor també està equipat amb bobinatge d'alumini fos de gàbia. El rotor està dotat de ranures de reacció corresponents al nombre de pols de l'estator (només s'utilitza la part del pol sortint, sense bobinatge d'excitació i imant permanent) per generar un parell síncron de reluctància. Segons les diferents estructures de les ranures de reacció del rotor, es pot dividir en rotor de reacció intern, rotor de reacció extern i rotor de reacció intern i extern. Entre ells, la ranura de reacció del rotor de reacció extern s'obre al cercle exterior del rotor, de manera que l'espai d'aire en la direcció de l'eix directe i l'eix de quadratura no són iguals. El rotor de reacció intern té ranures a l'interior, que bloqueja el flux magnètic en la direcció de l'eix de quadratura i augmenta la resistència magnètica. El rotor de reacció intern i extern combina les característiques estructurals dels dos rotors anteriors, i la diferència entre l'eix directe i l'eix de quadratura és gran, cosa que fa que la potència del motor sigui més gran. Els motors síncrons de reluctància també es divideixen en tipus d'operació de condensador monofàsic, tipus d'arrencada de condensador monofàsic, tipus de condensador de valor dual monofàsic i altres tipus.
4. Motor síncron d'histeresi
El motor síncron d'histèresi és un motor síncron que utilitza materials d'histèresi per generar parell d'histèresi. Es divideix en motor síncron d'histèresi del rotor interior, motor síncron d'histèresi del rotor exterior i motor síncron d'histèresi de pol ombrejat monofàsic.
L'estructura del rotor del motor síncron d'histèresi del rotor interior és de tipus de pol ocult, l'aspecte és un cilindre llis, no hi ha bobinatge al rotor, però hi ha una capa efectiva anular feta de material d'histèresi al cercle exterior del nucli.
Després que el bobinatge de l'estator estigui connectat a la font d'alimentació, el camp magnètic giratori generat fa que el rotor d'histèresi generi un parell asíncron i comenci a girar i, a continuació, passi automàticament a l'estat de funcionament síncron. Quan el motor funciona de manera asíncrona, el camp magnètic giratori de l'estator magnetitza repetidament el rotor a la freqüència de lliscament; quan funciona de manera sincrònica, el material d'histèresi del rotor s'imanta i apareixen pols magnètics permanents, generant així un parell síncron. L'arrencada suau utilitza un tiristor antiparal·lel trifàsic com a regulador de tensió, que està connectat entre la font d'alimentació i l'estator del motor. Aquest circuit és com un circuit rectificador de pont trifàsic totalment controlat. Quan s'utilitza l'arrencada suau per engegar el motor, la tensió de sortida del tiristor augmenta gradualment i el motor s'accelera gradualment fins que el tiristor està completament encès. El motor treballa segons les característiques mecàniques de la tensió nominal, aconseguint un arrencada suau, reduint el corrent d'arrencada i evitant l'encesa de sobreintensitat. Quan el motor arriba a la velocitat nominal, el procés d'arrencada finalitza i l'arrencada suau substitueix automàticament el tiristor que ha completat la tasca amb el contactor de derivació per proporcionar la tensió nominal per al funcionament normal del motor, per tal de reduir la pèrdua de calor. del tiristor, allarga la vida útil de l'arrencada suau, millora la seva eficiència de treball i evita la contaminació harmònica a la xarxa elèctrica. L'arrencada suau també ofereix una funció d'aturada suau. El procés d'aturada suau és oposat al procés d'arrencada suau. La tensió disminueix gradualment i el nombre de revolucions baixa gradualment a zero, evitant el xoc de parell provocat per la parada lliure.