Синхронды қозғалтқыш пен асинхронды қозғалтқыш
Асинхронды қозғалтқыштар да, синхронды қозғалтқыштар да электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру үшін қолданылатын айнымалы ток қозғалтқыштары.
Асинхронды қозғалтқыштар туралы толығырақ
Электромагниттік индукция принциптеріне сүйене отырып, бірінші асинхронды қозғалтқыштарды Никола Тесла (1883 ж.) және Галилео Феррарис (1885 ж.) дербес ойлап тапты. Қарапайым конструкциясы мен берік қолданылуына және құрылыс пен техникалық қызмет көрсетуге төмен шығындарға байланысты асинхронды қозғалтқыштар ауыр жабдықтар мен машиналар үшін көптеген басқа айнымалы ток қозғалтқыштарынан таңдау болды.
Асинхронды қозғалтқыштың құрылысы мен құрастырылуы қарапайым. Асинхронды қозғалтқыштың екі негізгі бөлігі - статор және ротор. Асинхронды қозғалтқыштағы статор концентрлі магниттік полюстердің сериясы (әдетте электромагниттер), ал ротор - тиін торына ұқсас түрде орналасқан жабық орамдар немесе алюминий шыбықтар, сондықтан тиін торлы ротор атауы. Өндірілген моментті жеткізу үшін білік ротордың осі арқылы өтеді. Ротор статордың цилиндрлік қуысына орналастырылған, бірақ ешқандай сыртқы тізбекке электрлік қосылмаған. Роторға ток беру үшін коммутатор немесе щеткалар немесе басқа қосу механизмі пайдаланылмайды.
Кез келген қозғалтқыш сияқты ол роторды айналдыру үшін магниттік күштерді пайдаланады. Статор катушкаларындағы қосылымдар статор катушкаларының дәл қарама-қарсы жағында қарама-қарсы полюстер пайда болатындай етіп орналастырылған. Іске қосу фазасында магниттік полюстер периметрі бойынша мезгіл-мезгіл ауысатын түрде жасалады. Бұл ротордағы орамдардағы ағынның өзгеруін тудырады және ток индукциялайды. Бұл индукцияланған ток ротор орамаларында магнит өрісін тудырады, ал статор өрісі мен индукцияланған өріс арасындағы әрекеттесу қозғалтқышты қозғайды.
Асинхронды қозғалтқыштар бір және көпфазалы токтарда жұмыс істеу үшін жасалған, соңғысы үлкен моментті қажет ететін ауыр жүк машиналары үшін. Асинхронды қозғалтқыштардың жылдамдығын статор полюсінде магниттік полюстердің санын пайдалану немесе кіріс қуат көзінің жиілігін реттеу арқылы басқаруға болады. Қозғалтқыштың айналу моментін анықтауға арналған шара болып табылатын сырғу қозғалтқыштың тиімділігін көрсетеді. Қысқа тұйықталған ротордың орамдары шағын кедергіге ие, нәтижесінде ротордағы кішігірім сырғу үшін индукцияланған үлкен ток пайда болады; сондықтан ол үлкен момент шығарады.
Ең көп мүмкін болатын жүктеме жағдайында шағын қозғалтқыштар үшін сырғанау шамамен 4-6% және үлкен қозғалтқыштар үшін 1,5-2% құрайды, сондықтан асинхронды қозғалтқыштар жылдамдықты реттеуге ие және тұрақты жылдамдықты қозғалтқыштар болып саналады. Дегенмен, ротордың айналу жылдамдығы кіріс қуат көзінің жиілігінен баяу.
Синхронды қозғалтқыш туралы толығырақ
Синхронды қозғалтқыш айнымалы ток қозғалтқышының басқа негізгі түрі болып табылады. Синхронды қозғалтқыш біліктің айналу жылдамдығында және айнымалы ток көзінің жиілігінде ешқандай айырмашылықсыз жұмыс істеуге арналған; айналу периоды айнымалы ток циклдерінің интегралды еселігі.
Синхронды қозғалтқыштардың үш негізгі түрі бар; тұрақты магнитті қозғалтқыштар, гистерезис қозғалтқыштары және қарсылық қозғалтқыштары. Ротордағы тұрақты магниттер ретінде неодим-бор-темір, самарий-кобальт немесе ферриттен жасалған тұрақты магниттер қолданылады. Статор айнымалы жиілікті, айнымалы кернеуден қоректенетін айнымалы жылдамдықты жетектер тұрақты магнитті қозғалтқыштардың негізгі қолданылуы болып табылады. Олар жылдамдық пен орынды дәл бақылауды қажет ететін құрылғыларда қолданылады.
Гистерезис қозғалтқыштарында жоғары коэрцивті магнитті «қатты» кобальтты болаттан құйылған тұтас тегіс цилиндрлік роторы бар. Бұл материалда кең гистерезис контуры бар, яғни ол берілген бағытта магниттелгеннен кейін магниттелуді кері қайтару үшін кері бағытта үлкен кері магнит өрісін қажет етеді. Нәтижесінде гистерезис қозғалтқышында жылдамдыққа тәуелсіз δ лаг бұрышы бар; ол іске қосудан синхронды жылдамдыққа дейін тұрақты моментті дамытады. Сондықтан ол өздігінен іске қосылады және оны іске қосу үшін индукциялық орамды қажет етпейді.
Асинхронды қозғалтқыш пен синхронды қозғалтқыш
• Синхронды қозғалтқыштар синхронды жылдамдықта (RPM=120f/p) жұмыс істейді, ал асинхронды қозғалтқыштар синхронды жылдамдықтан төмен (RPM=120f/p – сырғанау) жұмыс істейді және нөлдік жүктеме моменті мен сырғанау кезінде сырғанау нөлге жуық болады. жүктеме моменті артады.
• Синхронды қозғалтқыштар ротор орамаларында өрісті құру үшін тұрақты токты қажет етеді; асинхронды қозғалтқыштар роторға ешқандай ток беруді қажет етпейді.
• Синхронды қозғалтқыштар роторды қуат көзіне қосу үшін сырғанау сақиналары мен щеткаларды қажет етеді. Асинхронды қозғалтқыштар сырғанау сақиналарын қажет етпейді.
• Синхронды қозғалтқыштар ротордағы орамдарды қажет етеді, ал асинхронды қозғалтқыштар көбінесе ротордағы өткізгіш жолақтармен жасалады немесе «тиін торын» қалыптастыру үшін қысқа тұйықталған орамдарды пайдаланады.
