Differenza tra motore sincrono e asincrono.

I motori elettrici sono di due tipi principali: sincroni e asincroni. Cosa sono entrambi?

Cos'è un motore sincrono?

Con sincrono, è consuetudine riferirsi a motori elettrici che funzionano a corrente alternata e hanno un rotore con una velocità di rotazione che coincide con la velocità di rotazione del campo magnetico nella progettazione di l'unità.

Elementi chiave di un motore elettrico sincrono:

  1. ancora;
  2. induttore.

Il primo elemento dell'unità si trova sullo statore. L'induttore si trova sul rotore, che è separato dallo statore da un traferro. La struttura dell'armatura è rappresentata da un avvolgimento (uno o più). Le correnti che vengono fornite all'elemento motore corrispondente formano un campo magnetico che ruota ad una data frequenza e interagisce con il campo dell'induttore. L'induttore include 2 poli - sotto forma di magneti permanenti.

L'unità sincrona può funzionare in due modalità:

  • come motore elettrico vero e proprio;
  • come generatore.

La prima modalità di funzionamento prevede l'interazione del campo magnetico formato all'indotto e il campo che si forma ai poli dell'induttore. Un motore sincrono in modalità generatore funziona per induzione elettromagnetica: durante la rotazione del rotore, il campo magnetico, che si forma sull'avvolgimento, interagisce a sua volta con le fasi dell'avvolgimento sullo statore, per cui un elettromotore si genera la forza.

Cos'è un motore a induzione?

Con asincrono si usa fare riferimento a motori elettrici in cui la velocità di rotazione di uno degli elementi chiave - il rotore - non coincide con la velocità di rotazione del campo magnetico generato dalla corrente che si verifica sull'avvolgimento dello statore. Gli aggregati asincroni sono talvolta indicati come aggregati di induzione. Ciò è dovuto al fatto che la corrente viene indotta nell'avvolgimento del rotore quando esposto al campo magnetico dello statore.

Nella progettazione di un motore a induzione, ci sono uno statore e un rotore, che sono separati da un traferro. I principali elementi attivi dell'unità:

  • avvolgimento;
  • circuito magnetico.

Un ruolo importante nel funzionamento di un motore a induzione è svolto da elementi strutturali aggiuntivi che forniscono resistenza, raffreddamento e stabilità dell'unità.

Confronto

La principale differenza tra un motore sincrono e un motore asincrono risiede nel rapporto tra l'ampiezza della velocità del rotore e il campo magnetico. Nel primo tipo di aggregato, entrambi gli indicatori sono gli stessi. In una macchina asincrona, sono diversi.

Si può notare che i motori elettrici del secondo tipo sono generalmente più comuni del primo. Allo stesso tempo, le unità asincrone sono spesso presentate in una versione in cui è installato un rotore a gabbia di scoiattolo. Questi dispositivi presentano una serie di importanti vantaggi rispetto ai motori elettrici di altre categorie. Vale a dire:

  1. semplicità di progettazione, affidabilità;
  2. costo di produzione, funzionamento relativamente basso;
  3. la capacità di funzionare quando si utilizzano le risorse di rete disponibili senza collegare convertitori.

Allo stesso tempo, le macchine asincrone con rotore a gabbia di scoiattolo presentano una serie di svantaggi. Vale a dire:

  • la presenza di una piccola coppia di spunto;
  • la presenza di una grande corrente di spunto;
  • fattore di potenza ridotto;
  • ​​​​
  • scarsa maneggevolezza in termini di controllo della velocità;
  • dipendenza della velocità massima dalla frequenza della rete elettrica;
  • la coppia elettromagnetica nei motori a induzione di questo tipo è caratterizzata da una forte sensibilità alla caduta di tensione in rete.

A loro volta, anche le unità sincrone presentano innegabili vantaggi. Questi includono:

  • sensibilità relativamente bassa alle cadute di tensione nella rete;
  • Stabilità rotazionale indipendentemente dal carico del rotore.

I motori sincroni presentano anche degli svantaggi:

  • la relativa complessità del progetto;
  • la difficoltà di avviare il rotore in movimento.

Le caratteristiche note del funzionamento delle unità sincrone e asincrone rendono ottimale l'utilizzo delle prime se la potenza motore richiesta nel sistema (ad esempio, come parte dell'infrastruttura di una linea di fabbrica) dovrebbe essere di circa 100 kW o più. In altri casi, l'uso di macchine asincrone, di regola, diventa più preferibile.

Dopo aver considerato qual è la differenza tra un motore sincrono e asincrono, rifletteremo le conclusioni nella tabella.

Tabella

Motore sincrono Motore asincrono
La rotazione del rotore e del campo magnetico nei motori sincroni avviene con la stessa frequenzaLa rotazione del rotore e del campo magnetico nelle unità asincrone viene eseguita con frequenze diverse
Ha spesso un design più complessoDi solito un design meno complesso
Ottimale per potenza richiesta di 100 kW o piùOttimale per potenza richiesta inferiore a 100 kW
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