Elektrimootorid on kindlalt juurdunud enamiku inimeste igapäevaselt kasutatavate seadmete kõige olulisemate komponentidena. Töökeha pööramiseks on üks elektrimasinate tüüpidest sünkroonne elektrimootor. Lähemalt kaalume seadme omadusi ja sünkroonmootori tööpõhimõtet.
Seade
Struktuurselt on mis tahes sünkroonüksus staator ja rootor, mis on ühendatud ühes korpuses. Staatori mähis keeratakse statsionaarse magnetlülituse piludesse, mis on kokku pandud ferromagnetilisest materjalist. Rootori struktuur võib sisaldada terasraamile paigaldatud mähist või võlli külge kinnitatud püsimagnetit. Nii ühe kui ka teise ülesandeks on tekitada staatori elektromagnetväljaga vastastikmõjus olev magnetvoog.
Toimimispõhimõte
GOST 27471-87 klausli 53 alusel tähendab sünkroonmootori mõiste kontaktivaba masinat, mis töötab vahelduvvoolul. Kui püsiseisundis ei sõltu rootori kiiruse ja voolu sageduse suhe armatuuri mähistes nimikoormuse korral koormuse suurusest.
Praktilisest vaatepunktist näeb see välja järgmine:
- staatori mähistele rakendatakse kolmefaasilist pinget, mida nimetatakse ka armatuuriks;
- kui sinusoidi amplituud ühes faasis suureneb, suureneb mähise ümber tekkiv vool ja elektromagnetväli proportsionaalselt;
- pidades silmas asjaolu, et sinusoid suureneb mootori kõigis kolmes faasis vaheldumisi, nihkub maksimaalse elektromagnetvälja tipp ühelt mähiselt teisele päripäeva;
- rootori (induktori) magnetväli tõmbub tema enda pooluste abil vaheldumisi staatori väljavektori vastandmärgini.
Selle koosmõju tagajärjel toimub sünkroonmootori võlli translatsiooniline pöörlemine ümber oma telje. Kuna induktoris on pidevalt sõltumatust allikast moodustatud elektriliinid, vastab selle pöörlemissagedus täielikult armatuuri mähistele tarnitud pinge sagedusele. Mootoris tekib sünkronism.
Sünkroonmootorite tüübid
Üldiselt on sünkroonmootorid jagatud mitmesse kategooriasse, sõltuvalt nende konstruktsioonilistest omadustest.
Nii et ergutusvoo saamiseks kasutage järgmist.
- rootori mähis - elektromagnetilise vastastikmõju tagamiseks antakse mähisele elektrit kolmanda osapoole allikast;
- magnetrootor - rootori abimagnetvälja tekitavad sellele paigaldatud püsimagnetid;
- reaktiivrootor - induktiivpooli magnetilise vooluahela kuju on tehtud nii, et sünkroonse pöörlemise saamiseks murduvad armatuuri jõujooned.
Sõltuvalt rootori konstruktsioonist eristatakse silmapaistvat poolust ja kaudset pooluse sünkroonmootorit.
Vastavalt töörežiimile saab neid kasutada elektrimootori, generaatori või sünkroonkompensaatorina.
Töörežiimid
Praktikas saab iga elektrimasinat kasutada erinevates töörežiimides:
- Mootori režiim - seade töötab elektrienergia muundamise mehaaniliseks energiaks põhimõttel. Armatuuri juhtmetele rakendatakse pinget ja teisendatakse rootori pöörlemisjõuks.
- Generaatori režiim - sel juhul pöörleb mootori võll turbiini või muu eseme mõjul ja tekkiv pinge eemaldatakse ankurjuhtmetest.
- Sünkroonkompensaator - elektrimootor on jaotusvõrguga ühendatud tühikäigul. See suurendab reaktiivvõimsuse tarbimise tõttu süsteemi võimsustegurit.
P.S. Veel muid üksikasju sünkroonmootorja ka selle kohta, kuidas see erineb asünkroonmootorist, vaadake videot: