Synkron motor vs induktionsmotor
Både induktionsmotorer og synkronmotorer er vekselstrømsmotorer, der bruges til at konvertere elektrisk energi til mekanisk energi.
Mere om induktionsmotorer
Baseret på principperne for elektromagnetisk induktion blev de første induktionsmotorer opfundet af Nikola Tesla (i 1883) og Galileo Ferraris (i 1885) uafhængigt af hinanden. På grund af sin enkle konstruktion og robuste brug og lave bygge- og vedligeholdelsesomkostninger var induktionsmotorer valget over mange andre vekselstrømsmotorer til tungt udstyr og maskiner.
Konstruktion og samling af induktionsmotoren er enkel. De to hoveddele af induktionsmotoren er statoren og rotoren. Stator i induktionsmotoren er en række koncentriske magnetiske poler (normalt elektromagneter), og rotoren er en serie af lukkede viklinger eller aluminiumstænger arrangeret på en måde, der ligner et egernbur, deraf navnet ekornburrotor. Akslen til at levere det producerede drejningsmoment er gennem rotorens akse. Rotoren er anbragt i statorens cylindriske hulrum, men ikke elektrisk forbundet til noget eksternt kredsløb. Ingen kommutator eller børster eller anden forbindelsesmekanisme bruges til at levere strøm til rotoren.
Som enhver motor bruger den magnetiske kræfter til at rotere rotoren. Forbindelserne i statorspolerne er arrangeret på en sådan måde, at modsatte poler genereres på den nøjagtige modsatte side af statorspolerne. Ved opstartsfasen oprettes magnetiske poler med jævne mellemrum langs omkredsen. Dette skaber en ændring i strømmen over viklingerne i rotoren og inducerer en strøm. Denne inducerede strøm genererer et magnetfelt i rotorviklingerne, og interaktionen mellem statorfeltet og det inducerede felt driver motoren.
Induktionsmotorer er lavet til at fungere i både enkelt- og flerfasestrømme, sidstnævnte til tunge maskiner, der kræver et stort moment. Induktionsmotorernes hastighed kan styres ved enten at bruge antallet af magnetiske poler i statorpolen eller at regulere frekvensen på den indgående strømkilde. Slippen, som er et mål for at bestemme motorens drejningsmoment, giver en indikation af motorens effektivitet. De kortsluttede rotorviklinger har lille modstand, hvilket resulterer i en stor strøm induceret til lille glidning i rotoren; derfor producerer det et stort moment.
Ved de maksimalt mulige belastningsbetingelser er glidning for små motorer omkring 4-6% og 1,5-2% for store motorer, hvorfor induktionsmotorer anses for at have en hastighedsregulering og betragtes som motorer med konstant hastighed. Alligevel er rotorens rotationshastighed langsommere end frekvensen for indgangseffektkilden.
Mere om synkron motor
Synkron motor er den anden vigtige type vekselstrømsmotor. Synkronmotor er designet til at fungere uden forskel i akselens rotationshastighed og frekvensen af vekselstrømskilden; rotationsperioden er et integreret multiplum af vekselstrømscyklusser.
Der er tre hovedtyper af synkronmotorer; permanente magnetmotorer, hysteresemotorer og reluktansmotorer. Permanente magneter lavet af neodym-bor-jern, samarium-cobalt eller ferrit bruges som de permanente magneter på rotoren. Drev med variabel hastighed, hvor statoren leveres fra en variabel frekvens, er variabel spænding den vigtigste anvendelse af motorer med permanent magnet. Disse bruges i enheder, der har brug for præcis hastighed og positionskontrol.
Hysteresemotorer har en solid glat cylindrisk rotor, der er støbt af magnetisk "hårdt" koboltstål med høj koercivitet. Dette materiale har en bred hysteresesløjfe, det vil sige, når det først er magnetiseret i en given retning, kræver det et stort omvendt magnetfelt i den modsatte retning for at vende magnetiseringen. Som et resultat har hysteresemotoren en forsinkelsesvinkel δ, som er uafhængig af hastighed; det udvikler konstant drejningsmoment fra opstart til synkron hastighed. Derfor er den selvstartende og behøver ikke en induktionsvikling for at starte den.
Induktionsmotor vs synkron motor
• Synkronmotorer kører med synkron hastighed (RPM = 120f / p), mens induktionsmotorer kører under synkron hastighed (RPM = 120f / p - slip), og slip er næsten nul ved nul belastningsmoment, og slipet stiger med belastningsmomentet.
• Synkronmotorer kræver jævnstrøm for at skabe feltet i rotorviklingerne. induktionsmotorer er ikke påkrævet for at levere strøm til rotoren.
• Synkronmotorer kræver glideringe og børster for at forbinde rotoren til strømforsyningen. Induktionsmotorer kræver ikke glideringe.
• Synkronmotorer kræver viklinger i rotoren, mens induktionsmotorer oftest er konstrueret med ledningsstænger i rotoren eller bruger kortsluttede viklinger til at danne et "egernbur".
