Szinkron motor vs indukciós motor
Mind az indukciós, mind a szinkron motorok váltakozó áramú motorok, amelyeket az elektromos energia mechanikai energiává alakítására használnak.
További információ az indukciós motorokról
Az elektromágneses indukció elvei alapján az első indukciós motorokat Nikola Tesla (1883-ban) és Galileo Ferraris (1885-ben) találta ki, egymástól függetlenül. Az egyszerű felépítés és a strapabíró használat, valamint az alacsony építési és karbantartási költségek miatt az indukciós motorok sok más váltakozó áramú motor helyett a nehéz gépek és gépek választékát jelentették.
Az indukciós motor felépítése és összeszerelése egyszerű. Az indukciós motor két fő része az állórész és a rotor. Az indukciós motor állórésze koncentrikus mágneses pólusok (általában elektromágnesek) sorozata, a rotor pedig zárt tekercsek vagy alumínium rudak sorozata, amelyek a mókusketrechez hasonló módon vannak elrendezve, ezért a mókusketrec rotor neve. Az előállított nyomaték leadására szolgáló tengely a rotor tengelyén keresztül vezet. A forgórészt az állórész hengeres üregébe helyezik, de nincs elektromosan csatlakoztatva semmilyen külső áramkörhöz. Nincs kommutátor, kefe vagy más csatlakozó mechanizmus, amely a rotor áramát táplálja.
Mint minden motor, mágneses erőket is használ a rotor forgatásához. Az állórész tekercseinek csatlakozásai úgy vannak elrendezve, hogy ellentétes pólusok keletkezzenek az állórész tekercseinek éppen ellenkező oldalán. Az indítási szakaszban a kerület mentén periodikusan eltolódva jönnek létre a mágneses pólusok. Ez megváltoztatja a rotor tekercsei közötti fluxust és áramot indukál. Ez az indukált áram mágneses teret generál a rotor tekercsében, és az állórész mező és az indukált mező közötti kölcsönhatás hajtja a motort.
Az indukciós motorok mind egyfázisú, mind többfázisú áramokban működnek, utóbbiak nagy nyomatékot igénylő nagy teherbírású gépeknél. Az indukciós motorok fordulatszámát az állórész pólusában található mágneses pólusok számának felhasználásával vagy a bemeneti áramforrás frekvenciájának szabályozásával lehet szabályozni. A csúszás, amely a motor nyomatékának meghatározására szolgál, jelzi a motor hatékonyságát. A rövidzárlatos rotortekercsek kicsi ellenállással rendelkeznek, ami nagy áramot eredményez, amely kis csúszást okoz a rotorban; ezért nagy nyomatékot produkál.
A lehető legnagyobb terhelési körülmények között a kis motoroknál a csúszás körülbelül 4-6%, a nagy motoroknál pedig 1,5-2%, ezért az indukciós motorok sebességszabályozással rendelkeznek, és állandó fordulatszámú motoroknak számítanak. A rotor forgási sebessége mégis lassabb, mint a bemeneti áramforrás frekvenciája.
További információ a szinkron motorról
A szinkron motor a másik fő típusú váltóáramú motor. A szinkronmotort úgy tervezték, hogy a tengely forgási sebességében és a váltakozó áramú áram áramának frekvenciájában különbség nélkül működjön; a forgási periódus az AC ciklusok szerves többszöröse.
A szinkron motoroknak három fő típusa van; állandó mágneses motorok, hiszterézis motorok és reluktancia motorok. A rotor állandó mágneseként neodímium-bór-vasból, szamárium-kobaltból vagy ferritből készült állandó mágneseket használnak. Változtatható fordulatszámú hajtások, amelyeknél az állórész változó frekvenciájú, változó feszültségű tápellátásból áll, az állandó mágneses motorok fő alkalmazási területe. Ezeket olyan készülékekben használják, amelyek pontos sebesség- és helyzetszabályozást igényelnek.
A hiszterézis motorok szilárd, sima hengeres rotorral rendelkeznek, amely nagy koercitivitású mágneses „kemény” kobaltacélból van öntve. Ennek az anyagnak széles hiszterézishurkja van, vagyis ha egy adott irányban mágnesezik, akkor a mágnesezés megfordításához nagy ellentétes irányú mágneses mezőre van szükség. Ennek eredményeként a hiszterézis motornak van egy δ késleltetési szöge, amely független a sebességtől; állandó nyomatékot fejleszt az indítástól a szinkron sebességig. Ezért önindító és indításához nincs szükség indukciós tekercselésre.
Indukciós motor vs szinkron motor
• A szinkron motorok szinkron fordulatszámmal (RPM = 120f / p) működnek, míg az indukciós motorok szinkron fordulatszámnál kisebb sebességgel (RPM = 120f / p - csúszás), a csúszás pedig nulla terhelési nyomatéknál és a csúszás a terhelési nyomatékkal növekszik.
• A szinkron motorok egyenáramot igényelnek a mező létrehozásához a rotor tekercsében; az indukciós motorok nem igényelnek áramot a rotorhoz.
• A szinkron motorokhoz csúszógyűrűkre és kefékre van szükség a rotor áramellátásához. Az indukciós motorok nem igényelnek csúszógyűrűt.
• A szinkron motorok tekercselést igényelnek a rotorban, míg az indukciós motorok leggyakrabban vezetőrudakkal vannak felszerelve a rotorban, vagy rövidre kapcsolt tekercseket használnak a „mókusketrec” kialakításához.
