Silnik synchroniczny - zalety i wady

Najbardziej rozpowszechniona maszyna taka jakSilnik synchroniczny otrzymał w przemyśle, w którym są napędy elektryczne działające ze stałą prędkością. Na przykład sprężarki z mocnymi silnikami, napędy pomp. Ponadto silnik synchroniczny jest integralną częścią wielu urządzeń gospodarstwa domowego, na przykład znajduje się w zegarze.

Zasada działania tej maszyny jest dość prosta. Interakcja wirującego pola magnetycznego twornika wytworzonego przez prąd zmienny i pola magnetyczne na biegunach induktora, wytworzone przez prąd stały, leży u podstaw zasady działania takiego urządzenia elektrycznego jako silnika synchronicznego. Zwykle cewka znajduje się na wirniku, a zwora znajduje się na stojanie. Potężne silniki wykorzystują elektromagnesy jako bieguny. Ale jest też typ małej mocy - silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Główną różnicą między maszynami synchronicznymi a maszynami asynchronicznymi jest konstrukcja stojana i wirnika.

Aby przyspieszyć silnik do nominalnegoprędkości często korzystają z trybu asynchronicznego. W tym trybie uzwojenie induktora jest zwarte. Po osiągnięciu przez silnik prędkości znamionowej prostownik dostarcza prąd stały do ​​cewki indukcyjnej. Tylko w znamionowej prędkości silnik synchroniczny może pracować niezależnie.

Ten silnik ma wiele zalet. Jest to rząd wielkości bardziej skomplikowany niż maszyna asynchroniczna, ale jest to kompensowane przez szereg zalet. Jedną z głównych zalet jest jego zdolność do pracy bez zużycia lub odrzutu energii biernej. W takim przypadku współczynnik mocy silnika będzie równy jedności. W takich warunkach synchroniczny silnik prądu przemiennego będzie ładował sieć za pomocą wyjątkowo aktywnego komponentu. Efektem ubocznym będzie zmniejszenie wielkości silnika (w silniku asynchronicznym uzwojenie stojana jest obliczane dla prądów czynnych i biernych). Jednak silnik synchroniczny może również generować energię bierną poprzez działanie w trybie nadmiernej wzbudzania.

Silnik synchroniczny jest znacznie mniejszywrażliwy na skoki i spadki napięcia w sieci. Takich jak samochody elektryczne mają większą odporność na przeciążenia. możliwe jest zwiększenie możliwości przeciążenia silnika poprzez zwiększenie prądu wzbudzenia. Zaletą maszyny synchronicznej jest stała nominalna prędkość obrotowa przy dowolnym obciążeniu (z wyjątkiem nadmiaru).

Niewątpliwie taka maszyna jest synchronicznasilnik ma także swoje słabe punkty. Związane są one ze zwiększonymi kosztami i złożoną eksploatacją. Głównym problemem jest proces wzbudzenia silnika elektrycznego i jego wprowadzenie do synchronizacji. Obecnie stwierdzono patogeny tyrystorowe o znacznie wyższym współczynniku efektywności niż wzbudniki elektryczne. Jednak ich koszt jest znacznie wyższy. Za pomocą przełącznika tyrystorowego można rozwiązać wiele problemów: optymalną kontrolę prądów wzbudzenia, obsługę stałej wartości cosinus, kontrolę napięcia na szynach, regulację prądów stojana i wirnika w trybach awaryjnych i podczas przeciążenia.