Synkronmotor vs induktionsmotor
Både induktionsmotorer og synkronmotorer er AC-motorer, der bruges til at konvertere elektrisk energi til mekanisk energi.
Mere om induktionsmotorer
Baseret på principperne for elektromagnetisk induktion blev de første induktionsmotorer opfundet af Nikola Tesla (i 1883) og Galileo Ferraris (i 1885), uafhængigt af hinanden. På grund af dens enkle konstruktion og robuste brug og lave konstruktions- og vedligeholdelsesomkostninger var induktionsmotorer valget frem for mange andre AC-motorer til tungt udstyr og maskiner.
Konstruktion og montering af induktionsmotoren er enkel. De to hoveddele af induktionsmotoren er statoren og rotoren. Stator i induktionsmotoren er en række koncentriske magnetiske poler (norm alt elektromagneter), og rotoren er en række lukkede viklinger eller aluminiumstænger arrangeret på en måde, der ligner et egernbur, deraf navnet egernburrotor. Akslen til at levere det producerede drejningsmoment er gennem rotorens akse. Rotoren er placeret inde i statorens cylindriske hulrum, men ikke elektrisk forbundet til noget eksternt kredsløb. Ingen kommutator eller børster eller anden forbindelsesmekanisme bruges til at levere strøm til rotoren.
Som enhver motor bruger den magnetiske kræfter til at rotere rotoren. Forbindelserne i statorspolerne er arrangeret på en måde, så modsatte poler genereres på den nøjagtige modsatte side af statorspolerne. Ved opstartsfasen skabes magnetiske poler på en periodisk skiftende måde langs omkredsen. Dette skaber en ændring i fluxen over viklingerne i rotoren og inducerer en strøm. Denne inducerede strøm genererer et magnetfelt i rotorviklingerne, og interaktionen mellem statorfeltet og det inducerede felt driver motoren.
Induktionsmotorer er lavet til at fungere i både enkelt- og flerfasede strømme, sidstnævnte til tunge maskiner, som kræver et stort drejningsmoment. Hastigheden af induktionsmotorerne kan styres ved enten at bruge antallet af magnetiske poler i statorpolen eller ved at regulere frekvensen af indgangsstrømkilden. Slipningen, som er et mål til at bestemme motorens drejningsmoment, giver en indikation af motorens effektivitet. De kortsluttede rotorviklinger har lille modstand, hvilket resulterer i en stor strøm induceret for lille slip i rotoren; derfor producerer den et stort drejningsmoment.
Ved de maksim alt mulige belastningsforhold er slip for små motorer omkring 4-6% og 1,5-2% for store motorer, derfor anses induktionsmotorer for at have en hastighedsregulering og betragtes som konstanthastighedsmotorer. Alligevel er rotorens rotationshastighed langsommere end indgangsstrømkildens frekvens.
Mere om Synchronous Motor
Synkronmotor er den anden hovedtype AC-motor. Synkronmotor er designet til at fungere uden forskel i akslens rotationshastighed og frekvensen af AC-kildestrømmen; rotationsperioden er et integreret multiplum af AC-cyklusser.
Der er tre hovedtyper af synkronmotorer; permanentmagnetmotorer, hysteresemotorer og reluktansmotorer. Permanente magneter lavet af neodym-bor-jern, samarium-kobolt eller ferrit bruges som permanente magneter på rotoren. Drev med variabel hastighed, hvor statoren forsynes fra en variabel frekvens, variabel spænding er hovedanvendelsen af permanentmagnetmotorer. Disse bruges i enheder, der kræver præcis hastigheds- og positionskontrol.
Hysteresemotorerne har en solid glat cylindrisk rotor, som er støbt af et magnetisk "hårdt" koboltstål med høj koercivitet. Dette materiale har en bred hysteresesløjfe, det vil sige, når det først er magnetiseret i en given retning, kræver det et stort omvendt magnetfelt i den modsatte retning for at vende magnetiseringen. Som et resultat har hysteresemotoren en forsinkelsesvinkel δ, som er uafhængig af hastigheden; den udvikler konstant drejningsmoment fra opstart til synkron hastighed. Derfor er den selvstartende og behøver ikke en induktionsvikling for at starte den.
Induktionsmotor vs. Synkronmotor
• Synkronmotorer arbejder ved synkron hastighed (RPM=120f/p), mens induktionsmotorer kører ved mindre end synkron hastighed (RPM=120f/p – slip), og slip er næsten nul ved nul belastningsmoment og slip stiger med belastningsmomentet.
• Synkronmotorer kræver jævnstrøm for at skabe feltet i rotorviklingerne; induktionsmotorer er ikke nødvendige for at levere strøm til rotoren.
• Synkronmotorer kræver slæberinge og børster for at forbinde rotoren til strømforsyningen. Induktionsmotorer kræver ikke slæberinge.
• Synkronmotorer kræver viklinger i rotoren, mens induktionsmotorer oftest er konstrueret med ledningsstænger i rotoren eller bruger kortsluttede viklinger til at danne et "egernbur."
