Një tipar i motorëve elektrikë sinkron është se fluksi magnetik dhe rotori kanë të njëjtën shpejtësi rrotullimi. Për këtë arsye, rotori i një motori elektrik nuk e ndryshon shpejtësinë e tij kur rritet ngarkesa. Ka një dredha-dredha në rotor që krijon një fushë magnetike.
Ndonjëherë përdoren magnet të fuqishëm të përhershëm. Zakonisht në makinat sinkrone ka aq mbështjellje në rotor sa ka në stator. Pra, rezulton të barazohet shpejtësia e rrotullimit të fluksit magnetik dhe rotorit. Ngarkesa që është e lidhur me motorin nuk ndikon aspak në shpejtësinë.
Dizajni i motorit elektrik
Pajisja e një motori sinkron përbëhet nga elementët e mëposhtëm:
- Pjesa fikse është statori, mbi të cilin ndodhen mbështjelljet.
- Rotor celular, nganjëherë i quajtur induktor ose armaturë.
- Mbulesa të përparme dhe të pasme.
- Kushinetat e montuara në rotor.
Ka hapësirë të lirë midis armaturës dhe statorit. Dredha-dredha vendosen në brazda, ato janë të lidhura brendayll. Sapo të aplikohet tension në motor, rryma fillon të rrjedhë përmes mbështjelljes së armaturës. Rreth induktorit formohet një fushë magnetike. Por statori është gjithashtu i aktivizuar. Dhe këtu hyn fluksi magnetik. Këto fusha janë zhvendosur nga njëra-tjetra.
Si funksionon një motor sinkron
Në makinat sinkrone, elektromagnetët në stator janë pole, pasi ato funksionojnë me rrymë të vazhdueshme. Në total, ekzistojnë dy skema me të cilat lidhen mbështjelljet e statorit:
- Salifole.
- pol i nënkuptuar.
Për të zvogëluar rezistencën magnetike dhe për të optimizuar kushtet për kalimin e fushës, përdoren bërthama të bëra nga feromagnet. Ato janë të disponueshme si në stator ashtu edhe në rotor.
Ato janë bërë nga klasa të veçanta të çelikut elektrik, i cili përmban një sasi të madhe të një elementi të tillë si silikoni. Me këtë është e mundur të zvogëlohet ndjeshëm rryma e vorbullës, si dhe të rritet rezistenca elektrike e metalit.
Funksionimi i motorëve elektrikë sinkron bazohet në ndërveprimin e poleve të statorit dhe rotorit. Kur fillon, përshpejtohet në shpejtësinë e rrjedhës. Është në kushte të tilla që motori elektrik funksionon në modalitetin sinkron.
Mënyra e nisjes me motor elektrik ndihmës
Më parë përdoreshin motorë të veçantë nisjeje, të cilët lidheshin me motorin duke përdorur pajisje mekanike (me rrip, zinxhir, etj.). Gjatë fillimit, rotori filloi të rrotullohej dhe, duke u përshpejtuar gradualisht,arriti shpejtësinë sinkrone. Pas kësaj, vetë motori filloi të funksionojë. Ky është pikërisht parimi i funksionimit të një motori sinkron, pavarësisht nga dizajni dhe prodhuesi.
Një parakusht është që motori i nisjes duhet të ketë një fuqi prej rreth 15% të asaj të motorit të përshpejtuar. Kjo fuqi është mjaft e mjaftueshme për të ndezur çdo motor sinkron, edhe nëse një ngarkesë e vogël është e lidhur me të. Kjo metodë është mjaft e ndërlikuar dhe kostoja e të gjithë pajisjeve është rritur shumë.
Metoda moderne e nisjes
Dizajnet moderne të motorëve sinkron nuk janë të pajisur me qarqe të tilla mbingarkesë. Po përdoret një sistem tjetër shkas. Përafërsisht në këtë mënyrë ndizet makina sinkrone:
- Me ndihmën e një reostati mbyllen mbështjelljet e rotorit. Si rezultat, armatura bëhet me qark të shkurtër, si në motorët e thjeshtë me induksion.
- Rotori ka gjithashtu një mbështjellje me kafaz ketri që është qetësuese dhe parandalon lëkundjen e armaturës gjatë sinkronizimit.
- Sapo armatura arrin shpejtësinë minimale të rrotullimit, rryma direkte lidhet me mbështjelljet e saj.
- Nëse përdoren magnete të përhershëm, duhet të përdoren motorë të jashtëm të nisjes.
Ka motorë elektrikë sinkronë kriogjenikë që përdorin një dizajn të tipit të kundërt. Dredhat e ngacmimit janë bërë ngamateriale superpërcjellëse.
Përparësitë e makinave sinkron
Motoret asinkron dhe sinkron kanë dizajne shumë të ngjashme, por ka ende dallime. Në këtë të fundit ka një avantazh të qartë në atë që ngacmimi ndodh nga një burim i rrymës direkte. Në këtë rast, motori mund të funksionojë me një faktor fuqie shumë të lartë. Ka edhe përfitime të tjera të motorëve sinkron:
- Ata punojnë me një normë të fryrë. Kjo ju lejon të zvogëloni konsumin e energjisë, dhe gjithashtu redukton ndjeshëm humbjet aktuale. Efikasiteti i një makinerie sinkrone do të jetë shumë më i lartë se ai i një motori asinkron me të njëjtën fuqi.
- Çift rrotullues varet drejtpërdrejt nga voltazhi në rrjet. Edhe nëse tensioni në rrjet ulet, fuqia do të mbetet.
Por megjithatë, makinat asinkrone përdoren shumë më shpesh sesa ato sinkrone. Fakti është se ato kanë besueshmëri të madhe, dizajn të thjeshtë, nuk kërkojnë mirëmbajtje shtesë.
Disavantazhet e motorëve sinkron
Rezulton se makinat sinkrone kanë shumë më tepër disavantazhe. Këtu janë vetëm ato kryesore:
- Qarku i një motori sinkron është mjaft kompleks, ai përbëhet nga një numër i madh elementësh. Është për këtë arsye që kostoja e pajisjes është shumë e lartë.
- Sigurohuni që të përdorni një burim konstant për të fuqizuar induktorinaktuale. Kjo e ndërlikon shumë të gjithë ndërtimin.
- Procedura për ndezjen e një motori elektrik është mjaft e ndërlikuar sesa për makinat asinkrone.
- Është e mundur të rregulloni shpejtësinë e rotorit vetëm duke përdorur konvertuesit e frekuencës.
Në përgjithësi, avantazhet peshojnë dukshëm më shumë se disavantazhet e motorëve sinkron. Për këtë arsye, ato përdoren shumë shpesh aty ku është e nevojshme të kryhet një proces i vazhdueshëm prodhimi i vazhdueshëm, ku nuk është e nevojshme ndalimi dhe ndezja e shpeshtë e pajisjeve. Makinat sinkrone mund të gjenden në mullinj, dërrmues, pompa, kompresorë. Ata rrallë fiken, ata punojnë pothuajse vazhdimisht. Nëpërmjet përdorimit të motorëve të tillë, mund të arrihet kursim i konsiderueshëm i energjisë.
