Co to jest silnik synchroniczny?

10.03.2020

Silnik synchroniczny, w przeciwieństwie do jego asynchronicznego odpowiednika, ma stałą prędkość obrotową przy różnych obciążeniach. Często takie urządzenia służą do napędzania maszyn pracujących ze stałą stałą prędkością (na przykład sprężarek, wentylatorów, pomp itp.).

silnik synchroniczny

Jak działa silnik synchroniczny?

W stojanie takiego urządzenia znajduje się uzwojenie, które łączy się z trójfazowymi sieciami prądowymi. Tworzy pole magnetyczne, które się obraca. Wirnik takiej maszyny elektrycznej jako silnika synchronicznego składa się z rdzenia i uzwojenia wzbudzenia. Uzwojenie połączone jest ze specjalnymi pierścieniami kontaktowymi do źródła (zwykle jest źródłem prądu stałego lub czasami używa się rektyfikacji) prąd zmienny).Prąd elektryczny, który przepływa przez uzwojenia wzbudzenia tworzy magnesujące pole magnetyczne wirnika. Maszyna synchroniczna (a silnik jest dość łatwy do przekształcenia w generator, ponieważ silnik przetwarza energię elektryczną na energię mechaniczną, a generator przetwarza energię mechaniczną na energię elektryczną) zwykle działa na prąd przemienny. Do chwili obecnej opracowano takie urządzenie, jak synchroniczny silnik prądu przemiennego. Jednak w większości przypadków akumulatory prądu przemiennego są wykorzystywane na własne potrzeby, dzięki czemu prąd stały jest prostowany przez specjalne urządzenia do stanu podobnego do stałej (czyli stałej w czasie).

synchroniczny silnik prądu przemiennego

Silnik synchroniczny i jego warianty

Zasadniczo wszystkie różnice w konstrukcji takiego urządzenia są modyfikacjami części wirującej. Wirnik maszyny synchronicznej może być z wyraźnymi biegunami (jest zwykle nazywany "biegunem") i z niejawnymi biegunami (tak zwany "biegun biegunowy"). Czysty wirnik ma zwykle wyraźne, wystające drążki, na których umieszczone są cewki wzbudzające. Niejawny wirnik biegunowy jest zwykle cylindrem wykonanym ze stopu ferromagnetycznego, na powierzchni którego rowki są frezowane w kierunku osiowym. Następnie w tych rowkach układane są uzwojenia wzbudzenia.

silnik synchroniczny z magnesem trwałym

Silnik synchroniczny i jego działanie

Obracające się pole magnetyczne stojana magnetyzuje wirnik. Silnik synchroniczny z magnesy trwałe ma inny opór elektromagnetyczny wzdłuż osi poprzecznych i podłużnych biegunów. Linie siły w polu magnetycznym uzwojenia stojana zaczną się wygiąć, ponieważ będą dążyć do znalezienia dróg o najmniejszym oporze. Ze względu na specyficzne właściwości linii pola magnetycznego z kolei takie odkształcenie spowoduje moment reaktywny. Dlatego wirnik będzie się obracał synchronicznie z polem magnetycznym stojana.

Silnik synchroniczny i jego funkcje

Nie wspominając o niektórych konkretnych punktach. Na przykład, że takie maszyny nie mają punktu wyjścia. Wynika to z faktu, że z powodu swojej bezwładności wirnik po prostu nie ma czasu na rozwinięcie niezbędnej liczby obrotów. Dlatego obecnie często stosuje się asynchroniczne uruchamianie takich silników.