Jaký je rozdíl mezi synchronními a asynchronními motory?

Elektromotory lze rozdělit do dvou hlavních kategorií – synchronní a asynchronní (indukční) motory. Tyto dva typy se od sebe značně liší. Rozdíl je vidět už v samotných názvech. Jednotky můžete rozlišit podle počtu otáček vyraženého na typovém štítku (pokud tam není uveden typ motoru) má asynchronní motor nezaokrouhlené číslo (např. 950 ot./min) a synchronní motor má číslo zaokrouhlené (); 1000 otáček za minutu).

Existují i ​​další důležité rozdíly, v tomto článku se podíváme na ty nejpodstatnější z nich: design, výkon a cena.

Rozdíly v provozu a ceně

Každý motor se skládá ze dvou prvků: stacionárního a rotačního. Stator má axiální drážky – drážky, na jejichž dně jsou položeny měděné nebo hliníkové dráty vedoucí proud. Elektromotor má na hřídeli připevněný rotor s budicím vinutím.

Zásadním rozdílem mezi synchronními a asynchronními motory jsou rotory, přesněji řečeno jejich konstrukce.

U synchronních modelů při nízkých výkonech jsou to permanentní magnety.

Do vinutí statoru je přiváděno střídavé napětí, rotor je připojen ke zdroji konstantního výkonu. Stejnosměrný proud procházející budícím vinutím indukuje magnetické pole ve statoru. Točivý moment je vytvářen v důsledku úhlu zpoždění mezi poli. Rotor má stejnou rychlost jako magnetické pole statoru.

Jednotky se v praxi používají jako generátory i jako motory.

Asynchronní modely jsou poměrně levné motory, které se používají často a všude. Jsou konstrukčně jednodušší, a to i přesto, že pevné části všech motorů jsou v zásadě podobné.

Statorovým vinutím prochází střídavý elektrický proud, který interaguje s vinutím rotoru. Obě pole rotují stejnou rychlostí ve stejném směru, ale nemohou být stejná, jinak by nevzniklo indukované emf a zejména točivý moment. To způsobuje vznik indukovaného proudu ve vinutí rotoru, jehož směr je podle Lenzova pravidla takový, že má tendenci odporovat příčině jeho vzniku, tj. skluzové rychlosti.

Rychlost otáčení rotoru se neshoduje s rychlostí magnetického pole, je vždy menší. Rotor se tak snaží dohnat rychlost rotujícího magnetického pole a snížit relativní rychlost.

Hlavní výhody a nevýhody

1. Asynchronní jednotky nevyžadují žádný další zdroj energie. Synchronní vyžadují další stejnosměrný zdroj pro napájení vinutí napětím.
2. Synchronizátory mají relativně nízkou citlivost na změny síťového napětí a stabilitu otáčení bez ohledu na zatížení.
3. Indukční motory nevyžadují sběrací kroužky, s výjimkou motorů s vinutým rotorem, které je mají pro pozvolný rozběh nebo regulaci otáček. Synchronní motory mají zranitelnější místa, protože používají sběrací kroužky s kartáči. V důsledku toho se části rychleji opotřebovávají a kontakt mezi nimi slábne.
4. Synchronizátory potřebují pomocné spouštěče, protože nemají samospouštěcí funkci. U indukčních elektromotorů, které mají vlastní rozběhové momenty, není takový mechanismus vyžadován.

Která jednotka je lepší

Na závěr je třeba poznamenat, že nelze říci, že jeden motor je lepší než druhý. Asynchronní modely jsou však v provozu spolehlivější a mají jednodušší konstrukci. Pokud nedojde k přetížení jednotek, pak může být uživatel spokojen s jejich dlouhou životností.

Výhodou synchronního modelu je snadné nastavení vysokého účiníku. Proto je model mnohem efektivnější, ale cena bude odpovídajícím způsobem dražší. Stroje se používají v systémech s požadovaným výkonem 100 kW a více.