Что такое синхронный двигатель: Синхронный электродвигатель

Содержание

Что такое синхронные двигатели? Сейчас расскажем!

Сложно представить современную жизнь без электродвигателей. Они значительно улучшают, облегчают нашу жизнь и делают ее комфортной.

Одной из разновидностей электродвигателей являются синхронные двигатели, которые несмотря на технический прогресс, продолжают использоваться. Расскажем о них подробнее.

Синхронный двигатель — это устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую.

Как и любой двигатель он состоит из двух основных частей: статора и ротора. Частота вращения ротора в синхронном двигателе равна частоте вращения магнитного поля.

Статор— неподвижная часть- корпус и сердечник, необходим для размещения рабочей обмотки.

Ротор — вращающаяся часть. У синхронных электродвигателей роторы бывают двух типов:

▪явнополюсные — в конструкции четко видны обособленные полюса с обмотками, применяются для малых скоростей;

▪️неявнополюсные
 
— полюс не выделяется, такие модели устанавливают для высоких скоростей.

Синхронные двигатели отличаются от асинхронных большей мощностью и полезной нагрузкой, поэтому используются в компрессорах, прокатных станках, поршневых насосах и другом подобном оборудовании. Более того, его можно использовать как генератор.

Особенности синхронных электродвигателей:

▪ синхронный двигатель работает при высоком значении коэффициента мощности;

▪️ на валу электродвигателя присутствует постоянная скорость, не зависящая от прикладываемой нагрузки;

▪️синхронные электродвигатели при уменьшении напряжения сохраняют свою мощность больше асинхронного. Это является фактором надежности подобных конструкций моторов.

Можно сказать, что из-за своих преимуществ, синхронные двигатели широко используются там, где необходим непрерывный процесс и нет частых запусков.

Какой двигатель, по вашему мнению, обладает более широкими возможностями?

Синхронный электродвигатель

Синхронный электродвигатель характеризуется тем, что в нем имеется постоянная частота вращения, поэтому он используется, прежде всего, на тех предприятиях, где нет необходимости в постоянном контроле частоте или частота должна сохраняться постоянной в процессе любых работ. Кроме этого, синхронные электродвигатели обладают достаточно большой мощностью, примерно в 50-100 кВт, поэтому часто применяются на различных металлургических заводах, в шахтах и на других предприятиях, где нужно привести в действие и наладить качественную работу насосов и компрессоров.

Устройство электродвигателя

Главным преимуществом любого синхронного двигателя считается возможность его работы с опережающим током статора, что приводит к тому, что прибор помогает улучшить показатели коэффициента мощности предприятия.

  • Любой синхронный электродвигатель состоит из неподвижного статора, а также вращающегося с определенной периодичностью ротора.
  • В пазах статора размещается обмотка переменного тока, которая питается от сети, а в роторе двигателя расположена обмотка постоянного тока.
  • Основными элементами прибора являются: корпус, сердечник статора, обмотка, ротор, вентилятор, выводы обмотки статора, контактные кольца, возбудитель, а также щетки. 
  • Чаще всего ротор любых синхронных двигателей изготовлен с явно выраженными и неявно выраженными полюсами.

Принцип работы синхронных двигателей

Работа данного типа двигателей характеризуется, в первую очередь, вращением ротора только с определенной синхронной частотой. В таком моторе крутящий момент на валу образуется вследствие взаимодействия вращающегося магнитного поля с постоянным полем. Для пуска прибора на производствах и в быту используют генераторы, передающие постоянный ток, а также тиристорные выпрямители, которые обеспечивают надежность работы.

Синхронные электродвигатели, обладающие малой мощностью, иногда возбуждают с помощью постоянных магнитов или реактивным током статора. Приобрести синхронные электродвигатели Вы можете в нашей компании. Если у Вас возникли сложности, проконсультируйтесь с нашими специалистами по тел. (495) 668 32 90.

Просмотров: 1858

Дата: Воскресенье, 19 Январь 2014

СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ — это… Что такое СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ?

СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

синхронная электрическая машина, работающая в режиме двигателя. По сравнению с асинхр. двигателем обладает более высокими мощности коэффициентом и перегрузочной способностью. Однако из-за необходимости возбуждения пост. током от возбудителя или от выпрямителей, а также из-за особенностей пуска (разгон до номин. угловой скорости) часто не может конкурировать с асинхр. двигателем. С. э. применяют в пром. установках, системах автоматики, звукозаписывающей аппаратуре, киноаппаратуре, бытовых приборах и др., требующих пост. угловой скорости. Мощность — от долей Вт до неск. десятков МВт.

Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.

  • СИНХРОННЫЙ КОМПЕНСАТОР
  • СИНХРОТРОН

Смотреть что такое «СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ» в других словарях:

  • СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ — синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Применяется в электроприводах, не требующих регулирования частоты вращения вала двигателя (напр., в насосах) …   Большой Энциклопедический словарь

  • синхронный электродвигатель — синхронная электрическая машина, работающая в режиме двигателя. Применяется в электроприводах, не требующих регулирования частоты вращения вала двигателя (например, в насосах). * * * СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ,… …   Энциклопедический словарь

  • Синхронный электродвигатель —         Синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Статор С. э. несёт на себе многофазную (чаще всего трёхфазную) якорную обмотку. На Роторе расположена обмотка возбуждения, имеющая такое же число полюсов, как и обмотка статора. Обмотка… …   Большая советская энциклопедия

  • Синхронный электродвигатель — …   Википедия

  • бесщеточный синхронный электродвигатель с постоянным магнитом — [Интент] Бесщеточные синхронные электродвигатели с постоянным магнитом (PMSM) имеют несколько названий: бесщеточный электродигатель постоянного тока, бесщеточный PMAC электродвигатель, а также электродвигатель с электронным управлением (ECM).… …   Справочник технического переводчика

  • Электродвигатель переменного тока — Электродвигатели разной мощности (750 Вт, 25 Вт, к CD плееру, к игрушке, к дисководу) Электрический двигатель это, электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла.… …   Википедия

  • синхронный — ая, ое; о/нен, о/нна 1) книжн. Совпадающий во времени, происходящий в одно и то же время с чем л. Синхронные движения танцевальной пары. Синхронный перевод. Синонимы: одновре/ме/нный 2) Основанный на применении принципа синхронизма,… …   Популярный словарь русского языка

  • СИНХРОННЫЙ — [Словарь иностранных слов русского языка

  • Компенсатор синхронный —         синхронный электродвигатель, работающий без активной нагрузки, предназначенный для улучшения коэффициента мощности (cosφ) и регулирования напряжения в линиях электропередачи и в электрических сетях (см. Компенсирующие устройства). В… …   Большая советская энциклопедия

  • Гистерезисный электродвигатель —         Синхронный электродвигатель, у которого вращающий момент возникает за счёт гистерезиса при перемагничивании массивного ротора с сердечником из магнитного материала, имеющего широкую петлю гистерезиса. При мощностях до 100 вт и частоте 400 …   Большая советская энциклопедия

ПЧВ и синхронный двигатель | ОВЕН. Приборы для автоматизации

Зачем же нам пытаться ставить частотный преобразователь в связку с синхронным двигателем? Это первый вопрос, который должен появляться в голове, когда вы читаете название данной статьи.

Ответ таков: синхронные электродвигатели имеют несложное устройство, и после выхода на требуемую скорость они работают стабильно. При работе на постоянной скорости они имеют КПД больше, чем у асинхронного двигателя (АД). Но существуют две основных проблемы. Первая – данный двигатель, как и в случае с АД, для управления скоростью на валу требует использования дополнительного оборудования. Вторая – это невозможность запускать двигатель напрямую от сети. А вот если подсоединить к данному двигателю частотный преобразователь, то обе проблемы решатся. Получается, при использовании системы ПЧ-СД мы можем достичь большего КПД в системе, чем при использовании в системе ПЧ-АД.

Особенностью работы синхронного двигателя является равенство скорости вращения ротора и скорости вращения магнитного потока. Поэтому скорость вала двигателя не зависит и не изменяется от величины подключаемой нагрузки. Это достигается за счет того, что ротор синхронного электродвигателя является электромагнитом, в некоторых случаях постоянным магнитом. Питается данная машина так же, как и асинхронный двигатель, синусоидальным током.

Так как преобразователь частоты с помощью ШИМ-модуляции создаёт сигнал на клеммах двигателя, который схож с синусоидой, то следует логичный вывод, что ПЧВ может работать с СД. Но здесь следует уточнить, что наш частотный преобразователь может работать только с СД с постоянными магнитами, так как в случае с электромагнитом на роторе нам бы следовало создавать ещё один канал управления для получения нужной величины тока в электромагните.

Устройство преобразователя частоты

Устройство преобразователя частоты

Получается, что на выходе нашего преобразователя мы имеем ШИМ-модуляцию. Далее сигнал проходит через клеммы двигателя, и в силу фильтрации за счёт внутренних параметров двигателя имеет форму, схожую с синусоидальным током. Регулируя частоту ШИМ-модуляции, мы регулируем частоту тока, подаваемую на двигатель, и тем самым регулируем скорость двигателя.

Из-за схожести в принципе работы двух двигателей мы можем использовать наш преобразователь частоты совместно с синхронным двигателем с постоянными магнитами.

Если мы разобрались с принципом работы этой системы, то можем приступить к реализации задачи, а именно: подключение двигателя и параметрирование преобразователя частоты. Подключение силовых клемм синхронного двигателя ничем не отличается от подключения асинхронного двигателя. На выходе преобразователя находятся 3 фазы, которые и подключаются к двигателю.

При настройке частотного преобразователя следует для начала указать, что подключаемый двигатель — это синхронный двигатель с постоянными магнитами и указать его основные паспортные данные, такие как:

· Мощность двигателя.

· Напряжение двигателя.

· Частота двигателя.

· Ток двигателя.

· Номинальная скорость двигателя.

· Длительный номинальный момент.

Также для корректной настройки следует указать длину подключаемого кабеля и дополнительные параметры, такие как:

· Противо-ЭДС при 1000 об/мин.

· Насыщение по осям d и q.

· Коэффициент усиления обнаружения положения.

· Ток при минимальной индуктивности d и q.

Все эти параметры есть на шильдике или в паспорте двигателя, который идёт в комплекте с самим двигателем.

После ввода данных параметров следует провести автоматическую адаптацию двигателя.

Автоматическая адаптация двигателя или ААД – процесс расчёта всех наведённых параметров самим преобразователем на основе известных данных. Т.е., используя известные параметры, преобразователь частоты сам подбирает оптимальный способ управления.

Для достижения максимального КПД системы и исключения случая опрокидывания ротора рекомендуется применять систему управления с замкнутым контуром ПИ-регулятора по сигналу энкодера.

Синхронный электродвигатель.

Синхронной называется электрическая машина, скорость вращения n (об/мин) которой связана постоянным отношением с частотой n = 60 * f / p (где р — число пар полюсов машины) сети переменного тока, в которую эта машина включена. Синхронный машины служат генераторами переменного тока; синхронные электродвигателя применяются во всех тех случаях, когда нужен двигатель, работающий при постоянной скорости; для получения регулируемого реактивного тока устанавливают синхронные компенсаторы.

Синхронный электродвигатель – синхронная машина, работающая в режиме двигателя.

Синхронные электродвигатели в настоящее время широко применяются для самых различных видов привода, работающего с постоянно скоростью: для крупных вентиляторов, эксгаустеров, компрессоров, насосов, генераторов постоянного тока и т.д. В большинстве случаев эти двигатели выполняются явнополюсными, мощностью 40 – 7500 кВт, для скоростей вращения 125 – 1000 об/мин. Двигатели отличаются от генераторов конструктивно наличием на роторе необходимой для асинхронного пуска дополнительной короткозамкнутой обмотки или аналогичного приспособления, а также относительно меньшим возушным зазором между статором и ротором. У синхронных двигателей к.п.д. несколько выше, а масса на единицу мощности меньше, чем у асинхронных двигателей, рассчитанных на ту же скорость вращения.

Самый простой и распространенный пуск синхронного двигателя – асинхронный пуск. Пуск двигателя состоит из двух этапов: первый этап – асинхронный набор скорости при отсутствии возбуждения постоянным током и второй этап – втягивание ротора в синхронизм после включения постоянного тока возбуждения.

Характерной и ценной особенностью синхронного двигателя по сравнению с асинхронным является возможность регулирования его реактивного тока (а следовательно, и cosφ) путем изменения постоянного тока возбуждения. При нормальном токе возбуждения магнитное поле ротора индуктирует в обмотке статора э.д.с., которую можно считать приближенно равной напряжению сети, приложенному к зажимам статора. В этих условиях работающий синхронный двигатель нагружает сеть только активным током. Его cos φ = 1. По этой причине обмотка статора синхронного двигателя рассчитывается на один активный ток (у асинхронного двигателя эта обмотка рассчитывается на активный и реактивный токи). По этой причине при одинаковой номинальной мощности габариты синхронного двигателя меньше, а его к.п.д. выше, чем асинхронного.

Если же ток возбуждения синхронного двигателя существенно меньше номинального, то магнитный поток ротора индуктирует в обмотке статора э.д.с., меньшую, чем напряжение сети – это условие, когда двигатель недовозбужден. Помимо активного тока, он нагружает сеть реактивным током, отстающим по фазе от напряжения на четверть периода, как намагничивающий ток асинхронного электродвигателя. Но если постоянный ток возбуждения больше номинального, то э.д.с. больше напряжения сети – двигатель перевозбужден. Он нагружает сеть, кроме активного тока, реактивным током, опережающим по фазе напряжение сети, совершенно также как емкостной ток конденсатора. Следовательно, перевозбужденный синхронный двигатель может подобно емкости улучшать общий cosφ промышленного предприятия, снижаемый индуктивными токами асинхронных двигателей.

Двигатели СДН 15-39-10У3

Пусконаладочные работы (ПНР) – Наши специалисты осуществят комплекс мер по подключению и настройке оборудования на следующих условиях:
кабель требуемого сечения должен быть подведен к месту установки оборудования и иметь с каждой из сторон обязательный монтажный запас.
концы кабеля должны быть промаркированы пофазно;
оборудование   должно  быть   установлено на место, отвечающее указанным  в  паспорте требованиям    завода-изготовителя.
Монтаж – Комплекс действий по сборке, установке и подключению оборудования. Монтаж оборудования может включать в себя штробление, прокладку кабель-канала, врезку кабеля в щит, сборку оборудования на месте установки, непосредственно подключение и тестовый запуск. Стоимость работ зависит от сложности и удаленности объекта.
Шеф-монтаж – Наши сотрудники осуществляют технический контроль над исполнением монтажных и пусконаладочных работ сторонними специалистами.
Сервисное Обслуживание – Наши специалисты проводят индивидуальный контроль над действующими объектами и системное сервисное обслуживание на согласованных с заказчиком условиях.
Ремонт / Гарантийный ремонт – Компания «ВП-АЛЬЯНС» располагает сервисным центром, предлагая гарантийное обслуживание и текущий ремонт оборудования. ВАЖНО! Транспортные расходы, связанные с доставкой изделия для проведения гарантийного ремонта в адрес ПОСТАВЩИКА несет ЗАКАЗЧИК. Гарантийный ремонт или замена приобретенного изделия в течение гарантийного срока осуществляется только при соблюдении следующих условий:
наличие товарной накладной на изделие;
наличие  оригинальной  упаковки и сопроводительной  документации  входящей в комплект  с      изделием;    
наличие квитанции (или платежного поручения) об оплате изделия.

Мы выполняем пусконаладочные работы по всей территории Российской Федерации и рекомендуем пусконаладку всем, заинтересованным в долговечной и надежной работе своего оборудования.

Принцип действия и достоинства синхронных электродвигателей | RuAut

Синхронные двигатели широко используются в промышленных условиях в качестве электроприводов, которые работают с постоянной скоростью.

Примером распространения синхронных двигателей является широко применяемый на предприятиях высоковольтный компрессор (6 – 10 кВ) с двигателем большой мощности.

В качестве ещё одного примера широкого распространения синхронных двигателей можно упомянуть приводы насосов большой мощности, предназначенные для продолжительного режима работы. Кроме двигателей большой мощности, массовое распространение заслужили так же и синхронные двигатели малых мощностей, используемые в часах, бытовой технике и прочих приборах.

Синхронный двигатель работает по принципу взаимодействия полюсов индуктора (постоянные магнитные поля) и вращающегося якоря (переменное магнитное поле). Как правило, индуктор располагается на роторе, а якорь на статоре. Роль полюсов в мощных двигателях досталась электромагнитам (ток на ротор поступает через скользящий контакт), а в двигателях малой мощности – постоянным магнитам. Исключительно благодаря конструкции ротора синхронные электродвигатели существенно отличаются от асинхронных.

Двигателю необходимо разогнаться до номинального значения скорости, чтобы он смог продолжить работу самостоятельно. При таких значениях скорости магнитные поля полюсов индуктора сцепляются с вращающимся магнитным полем якоря – происходит «вхождение в синхронизм».

Чтобы разогнать синхронный двигатель применяется асинхронный режим, где обмотки индуктора замыкаются с помощью реостата или накоротко. При наборе номинальной скорости индуктор дальше запитывается постоянным током при помощи выпрямителя.

Двигатели, оборудованные постоянными магнитами, разгоняются при помощи внешнего разгонного двигателя (как правило, асинхронного). В таком случае в составе асинхронного двигателя должно использоваться устройство плавного пуска.

Созданы также и комбинированные варианты. В них на ротор, совместно с постоянными и электрическими магнитами, устанавливаются короткозамкнутые обмотки. Порой на вал устанавливаются небольшие генераторы постоянного тока, которые питают электромагниты.

Помимо всего прочего используется и частотный пуск – частота якоря постепенно увеличивается от минимальных до номинальных значений. Возможно использование и противоположного варианта – частота индуктора понижается от номинального значения до нулевого, т.е. до постоянного тока.

Достоинства, которыми обладают синхронные двигатели:
Синхронный двигатель обладает более сложной структурой, нежели асинхронный, благодаря чему у него есть ряд преимуществ, которые позволяют использовать его вместо асинхронного. Основное достоинство синхронного двигателя – возможность достижения оптимального режима при наличии реактивной энергии. Процесс оптимизации режима осуществляется за счет автоматической регулировки тока возбуждающего двигатель. Синхронный двигатель может обходиться без потребления реактивной энергии, при этом, не отдавая её в сеть, при условии, что коэффициент мощности равняется единице. В подобных условиях синхронный двигатель во время работы нагружает сеть исключительно активным током. Именно поэтому обмотка статора у синхронного двигателя рассчитана исключительно на активный ток (обмотка асинхронного двигателя рассчитана как на активный, так и на реактивный токи). Благодаря этому при одинаковых значениях номинальной мощности размеры синхронного двигателя уступают габаритам асинхронного, а вот К.П.Д. синхронного двигателя оказывается большим, в сравнении с асинхроным.

Синхронные двигатели обладают меньшей чувствительностью к возможным колебаниям напряжения сети, нежели асинхронные. Максимальный момент синхронного двигателя является пропорциональным имеющемуся напряжению сети, а критический момент асинхронного двигателя тем самым пропорционален напряжению в квадрате.

Синхронные двигатели обладают высокой перегрузочной способностью. Так же, перегрузочную способность синхронного двигателя можно увеличить, если повысить ток возбуждения – к примеру, если резко кратковременно повысить нагрузку на валу двигателя. Скорость, с которой вращается синхронный двигатель, не изменяется, если нагрузка на валу не превышает перегрузочной способности.

Синхронные двигатели и генераторы | Industry Today

Функция и использование синхронных двигателей.

В настоящее время имеется большой выбор синхронных двигателей и генераторов для широкого спектра промышленных применений. Электродвигатели стали неотъемлемой частью промышленного производства. Они преобразуют электрическую энергию в механическую, позволяя промышленным машинам выполнять возложенные на них задачи. Не все электродвигатели выполняют схожий набор задач, но некоторые из них специально разработаны для той или иной отрасли.

Применение в промышленности

Помимо множества различных функций, облегчаемых тщательно разработанными двигателями, задачи, выполняемые в промышленности, пожалуй, самые сложные. Некоторые электродвигатели используются при добыче угля, а некоторые двигатели обеспечивают энергию для дробления и измельчения в цементной промышленности. С другой стороны, для сталелитейных заводов требуется стабильный ввод для обеспечения непрерывности их производственного процесса в чрезвычайно теплой атмосфере. По этой причине они часто используют специальные двигатели для конвейерных лент.Сахарная промышленность использует специальные высоковольтные двигатели или двигатели высшего класса IE4, поскольку они могут обеспечивать более высокое напряжение, не требуя большого количества электроэнергии.

Применение в производственных машинах

Электродвигатели используются не только для питания полей и оборудования, но и для привода целого ряда производственных машин. Двигатели внизу — это те, которые приводят в движение пропеллер, включают турбину или всасывают дым и мусор в людных общественных или частных местах.В гидротехнических сооружениях именно электродвигатели помогают накачивать воду. Кроме того, существуют усовершенствованные трехфазные электродвигатели, которые используются в компрессорах, поскольку они могут достаточно охлаждаться и, таким образом, выдерживать более высокие температуры. Эти преимущества также делают их идеальным выбором для промышленных котлов.

В электрических системах, которые мы используем в промышленности, на электростанциях или в частных домах, двигатели и генераторы стали повседневным устройством. В связи со спросом на системы с высокой энергоэффективностью и низким энергопотреблением можно наблюдать изобретение новых моделей этих электрических устройств.Основным расчетным фактором для надежной работы двигателей и генераторов является коэффициент мощности. Это отношение подаваемой мощности к требуемой мощности. Обычно общая мощность, потребляемая в промышленности и на заводах, рассчитывается на основе коэффициента мощности. Поэтому коэффициент мощности всегда должен поддерживаться на постоянном уровне. Однако из-за увеличения реактивной мощности в этих устройствах снижается коэффициент мощности. Введено множество методов для поддержания коэффициента мощности на постоянном уровне.Концепция синхронного двигателя является одной из них.

Синхронный двигатель: что это такое?

Вот как определяется синхронный двигатель: Двигатель переменного тока, в котором в стационарном состоянии вращение вала синхронно частоте приложенного тока.

Синхронный двигатель не работает с асинхронным током. В отличие от асинхронных двигателей, эти двигатели имеют многофазные магниты переменного тока на статоре, которые создают вращающееся магнитное поле.В этом случае ротор имеет постоянный магнит, который синхронен с вращающимся магнитным полем и вращается синхронно с частотой подаваемого тока.

Функциональность синхронного двигателя

Работа синхронных двигателей основана на взаимодействии магнитного поля статора в сочетании с магнитным полем ротора. В статор включены трехфазные обмотки, работающие от трехфазного тока. Таким образом, обмотка статора создает трехфазное вращающееся магнитное поле.Ротор питается постоянным током.

Если нагрузка превышает аварийную нагрузку, двигатель десинхронизируется. Преимущество трехфазной обмотки статора заключается в том, что она определяет направление вращения. При однофазной обмотке нет необходимости определять направление вращения, и двигатель может запускаться в обоих направлениях. Пусковые устройства необходимы для управления направлением вращения этих синхронных двигателей.

Области применения синхронных двигателей

Синхронные двигатели обычно используются в приложениях, в которых требуется постоянная и точная скорость.Типичным применением этих маломощных двигателей являются позиционеры. Они также используются в приводах роботов. Синхронные двигатели также используются в шаровых мельницах, часах, проигрывателях и проигрывателях. Они также используются в качестве серводвигателей и синхронизаторов.

Такие двигатели доступны в диапазоне от размера подковы до промышленного размера с высокой производительностью. Хотя они используются в высокопроизводительных промышленных размерах, эти двигатели могут выполнять две основные функции. Один из них является эффективным средством преобразования энергии переменного тока в механическую энергию, а другой — корректором коэффициента мощности.

Что такое синхронный двигатель переменного тока? Конструкции гистерезисного и реактивного типа — Bodine

Введение
Разница между скоростью вращающегося магнитного поля асинхронного двигателя (который всегда синхронен) и скоростью вращения ротора известна как «скольжение». Когда конструкция ротора позволяет ему «синхронизироваться» с полем, скольжение уменьшается до нуля, и говорят, что двигатель работает с синхронной скоростью. При достижении рабочего режима синхронные двигатели работают с постоянной скоростью, которая зависит от частоты источника питания.Эта функция постоянной скорости делает синхронные двигатели переменного тока с фиксированной скоростью идеальным и недорогим решением для измерения времени и других приложений, требующих постоянной скорости на выходе и без необходимости управления скоростью двигателя.

Дизайн и работа:

Существует два распространенных типа малых синхронных асинхронных двигателей переменного тока, классифицируемых по типу используемого ротора:

(1) Гистерезисные синхронные двигатели

(2) реактивные синхронные двигатели

1.Синхронные двигатели переменного тока гистерезисного типа : В отличие от асинхронных двигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором, этот тип двигателя развивает крутящий момент из-за потерь на магнитный гистерезис, индуцированных в сердечнике ротора из сплава с постоянными магнитами. Хотя статор в гистерезисно-синхронной конструкции намотан так же, как у обычного двигателя с короткозамкнутым ротором, его ротор изготовлен из термообработанного литого цилиндра из сплава с постоянными магнитами (с немагнитной опорой), надежно закрепленного на валу. Особые рабочие характеристики двигателя связаны с конструкцией его ротора.Ротор запускается по принципу гистерезиса и ускоряется с довольно постоянной скоростью, пока не достигнет синхронной скорости вращающегося поля. Вместо постоянно фиксированных полюсов ротора реактивно-синхронной конструкции полюса гистерезисного ротора «индуцируются» вращающимся магнитным полем. В период разгона поле статора будет вращаться со скоростью большей, чем ротор, и индуцируемые им полюса в роторе будут смещаться по его периферии. Когда скорость ротора достигает скорости вращения поля статора, полюса ротора занимают фиксированное положение.Как и в реактивном синхронном двигателе, угол связи в гистерезисных двигателях не является жестким, и если нагрузка увеличивается сверх мощности двигателя, полюса на периферии сердечника ротора смещаются. Если затем нагрузку уменьшить до «втягивающей» способности двигателя, полюса займут фиксированное положение до тех пор, пока двигатель снова не перегрузится или не остановится и не перезапустится. Гистерезисный ротор будет «запираться» в любом положении, в отличие от реактивного ротора, который имеет только точки «запирания», соответствующие явным полюсам ротора.

  2. Реактивный синхронный ротор: Разновидность классического ротора с короткозамкнутым ротором, реактивный синхронный ротор модифицирован для создания областей с высоким магнитным сопротивлением.

Это может быть выполнено путем создания вырезов (или плоских поверхностей) на периферии ротора. Количество насечек будет соответствовать количеству полюсов в обмотке статора. Участки периферии ротора между областями с высоким сопротивлением известны как выступающие полюса. Поскольку эти полюса создают путь с низким сопротивлением для потока статора, они притягиваются к полюсам поля статора.

Реактивный синхронный ротор запускается и ускоряется, как обычный ротор с короткозамкнутым ротором, но по мере приближения к скорости вращения поля достигается критическая точка, в которой происходит повышенное ускорение, и ротор «защелкивается» в синхронизм с полем статора. Если нагрузка (особенно инерционная) слишком велика, двигатель не достигнет синхронной скорости. Момент «втягивания» двигателя определяется как максимальная нагрузка, которую двигатель может разогнать и синхронизировать при номинальном напряжении и частоте.Приложенная нагрузка, превышающая номинальный «втягивающий» крутящий момент, не позволит двигателю привести нагрузку в синхронизм и приведет к неровной, неравномерной работе.

Соотношение фаз между полюсами вращающегося поля и ротора известно как угол связи, выраженный в механических градусах. Этот угол сцепления не является жестким, но будет «увеличиваться» с увеличением нагрузки. При отсутствии нагрузки полюса ротора совпадут с полюсами поля, а угол связи считается равным нулю.

Рис. 3: Сравнение типичного реактивного синхронного ротора (слева) и синхронного ротора с гистерезисом (в центре и справа).

Когда к реактивным синхронным двигателям прилагается нагрузка, магнитные силовые линии, соединяющие ротор с полем статора, растягиваются, увеличивая угол сцепления. Если увеличить нагрузку сверх возможностей двигателя, магнитная связь между полюсами ротора и полем статора разорвется, и ротор «вырвется» из синхронизма. «Вытягивающий» крутящий момент определяется как максимальный крутящий момент, который двигатель может развивать на синхронной скорости.Реактивные синхронные двигатели доступны в трехфазном исполнении переменного тока (режим инвертора), а также в однофазных версиях с расщепленной фазой (с центробежным пусковым переключателем), CS (конденсаторный пуск) и PSC (постоянный разделенный конденсатор). Эти двигатели имеют характеристики, сравнимые с их несинхронными аналогами, использующими те же типы обмоток статора. Для сравнимой мощности при данном типоразмере трехфазный или реактивный синхронный двигатель PSC обеспечит более тихую работу и более равномерную угловую скорость, чем двухфазный или реактивный синхронный двигатель CS.

Как показано на рис. 3, реактивный ротор можно наклонить для повышения плавности работы.

Приложения:

Подобно реактивным синхронным двигателям, гистерезисные синхронные двигатели переменного тока используются в оборудовании, требующем точного поддержания (фиксированной) скорости. Типичными приложениями являются механизмы синхронизации или приводы, требующие постоянной связи со временем, такие как картплоттеры, акустическое оборудование, часы и дисководы. Двигатель гистерезисного типа предлагает преимущества по сравнению с двигателем реактивного типа, когда уровень шума должен быть низким, инерция нагрузки имеет тенденцию быть высокой или где требуются две или более синхронные скорости, не прибегая к более совершенным электронным регуляторам скорости.

Доступны стандартные двигатели переменного тока с фиксированной скоростью мощностью до 1/8 л.с. при 1800 (4-полюсные) и 3600 об/мин (2-полюсные), 60 Гц, однофазные. Скорости 600, 900 и 1200 об/мин также доступны для некоторых размеров рамы. Также возможны варианты конструкции с двумя скоростями, такие как 600/1200, 900/1800 и 1800/3600 об/мин для 60 Гц, одна фаза. Другие двухскоростные и трехскоростные комбинации доступны в качестве индивидуальных (изготовляемых на заказ) решений, а также двигатели и мотор-редукторы для других напряжений, частот и номиналов, включая трехфазные (с инверторным режимом работы) мотор-редукторы, работающие на синхронной скорости.

Преимущества:

Синхронные двигатели работают с постоянной (фиксированной) скоростью, определяемой количеством полюсов статора и частотой источника питания. В пределах ограничений «вытягивающего» крутящего момента и отсутствия изменения частоты сети скорость можно считать постоянной. Модели с инверторным режимом работы (трехфазные) могут работать с переменной скоростью в зависимости от выходной частоты системы управления скоростью переменного тока (VFD = частотно-регулируемый привод).

Синхронные двигатели с гистерезисом

с их равномерными характеристиками ускорения могут привести в синхронизм любую нагрузку, которая находится в пределах их способности запуска и ускорения.

Недостатки:

Синхронизация характеристик реактивного двигателя требует увеличения ускорения ротора в критической точке, когда он приближается к скорости вращения поля. По этой причине возможно, что, хотя реактивный двигатель может легко запустить высокоинерционную нагрузку, он не сможет достаточно ускорить нагрузку, чтобы привести ее в синхронизм. Поэтому важно, чтобы при использовании синхронных двигателей была уверенность в том, что они будут разгонять нагрузки до синхронной скорости при самых неблагоприятных условиях нагрузки и напряжения.

Заключение:

Синхронные мотор-редукторы с фиксированной скоростью идеально подходят для приложений, в которых нагрузка должна приводиться в движение с точной скоростью, и где желательно не контролировать скорость двигателя с помощью регулятора скорости переменного тока (ЧРП). Для данной мощности синхронные двигатели обычно немного больше и стоят дороже, чем асинхронные двигатели или мотор-редукторы, но они не требуют дорогостоящего контроля скорости.

Синхронный с регулируемой скоростью Мотор-редукторы и двигатели переменного тока идеально подходят для приложений, в которых несколько приводных двигателей управляются от одного регулятора скорости переменного тока (ЧРП).Поскольку каждый двигатель или мотор-редуктор будут работать с одинаковой выходной скоростью, несколько осей могут работать синхронно без необходимости использования устройства обратной связи (энкодера) или системы сервопривода. Если несколько синхронных мотор-редукторов переменного тока работают от одного инверторного привода (ЧРП), сумма номинальной мощности двигателей для всех синхронизированных осей должна быть равна или меньше номинальной выходной мощности ЧРП. То же самое относится к номинальному постоянному току инвертора — когда несколько мотор-редукторов питаются от одного частотно-регулируемого привода, номинальный постоянный ток инвертора должен быть равен или превышать сумму токов отдельных двигателей.

Пример применения: Четыре (4) синхронных инверторных двигателя (с переменной скоростью) 30R-D приводят в действие (4) дозирующие насосы для чернил в большой газетной печатной машине. Если вам нужны индивидуальные решения для мотор-редукторов, подобные этому, свяжитесь с нашей командой инженеров.

Copyright Bodine Electric Company © 06/2017. Все права защищены.

Синхронный двигатель Глоссарий и термины

Определения
ВЫБЕРИТЕ ПИСЬМО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ

Окружающая среда

Окружающая среда.Применимо к температуре, влажности, уровню звука и т. д.

Муфта односторонняя

Муфта в сборе, встроенная в одно из колес зубчатой ​​передачи и позволяющая вручную вращать выходной вал в одном направлении без повреждения двигателя или зубчатой ​​передачи.

Рабочий цикл

Отношение времени «включено» к времени «выключено», обычно выражается в процентах.

Встряхивание в конце

Часто называется «конечным люфтом». Осевая свобода перемещения выходного вала благодаря зазорам, которые предусмотрены для компенсации вариаций размеров.

Зубчатая передача

Полный комплект шестерен в правильном соотношении в коробке передач.

Рейтинг зубчатой ​​передачи

Также называется номинальным динамическим крутящим моментом.Эксплуатационная характеристика, описывающая крутящий момент, который зубчатая передача может выдерживать при заданной скорости в течение заданного ожидаемого срока службы.

Коробка передач

Часть мотор-редуктора, содержащая редукторы, включая корпус и выходной вал.

Мотор-редуктор

Двигатель с редуктором, например двигатель MTS в сборе с коробкой передач.

Положение выхода свинца

Угловое положение выхода выводов из двигателя.

Загрузить

Элементы, соединенные с двигателем и оказывающие сопротивление движению.

Момент нагрузки

Мера сопротивления движению.

Направление вывода

Направление вращения выходной шестерни или вала по часовой стрелке или против часовой стрелки, если смотреть на двигатель с выходной стороны.

Постоянный

Магнит с магнитными полюсами без наличия возбуждающего поля.

Шестерня выходная

Шестерня, установленная на выходном валу двигателя.

Радиальная нагрузка на подшипник

Силы в подшипнике, действующие в радиальном направлении. Сила под прямым углом к ​​оси вала. Обычно называется «боковой нагрузкой».

Заштрихованные столбы

Полюса статора окружены короткозамкнутым витком из проводящего материала, используемого для создания эффективного вращающегося магнитного поля.Благодаря правильному проектированию потери из-за затенения могут быть сведены к минимуму. В синхронных двигателях заштрихованные полюса обеспечивают самозапуск и однонаправленное вращение.

Статический крутящий момент

Наибольший обратный крутящий момент, который можно приложить к зубчатой ​​передаче один раз без повреждения.

Синхронизм

Состояние, когда ротор точно синхронизируется с чередованиями линии питания.Это можно наблюдать при стробоскопическом освещении в виде стационарной картины. максимальный обратный крутящий момент, который можно приложить к зубчатой ​​передаче один раз без повреждения.

Пробой крутящего момента

Максимальный крутящий момент, который может развить двигатель. Это происходит в виде точки на кривой скорость-момент ниже синхронной скорости или скорости с полной нагрузкой.

Крутящий момент, стопорный или остаточный

Крутящий момент, развиваемый в обесточенном двигателе, когда ротор с постоянными магнитами смещается из положения минимального сопротивления статора.

Крутящий момент, динамический (рабочий)

Максимальный крутящий момент, который может быть приложен к двигателю без остановки. То же, что синхронный крутящий момент.

Крутящий момент, полная нагрузка

Крутящий момент, развиваемый асинхронным двигателем при его номинальной скорости с полной нагрузкой.

Крутящий момент, удерживающий или статический

Крутящий момент, необходимый для смещения ротора из его положения равновесия, когда одна или несколько фаз статора находятся под напряжением при остановленном роторе.

Крутящий момент, заблокированный ротор

Крутящий момент, развиваемый при остановленном роторе.

Момент затяжки

Максимальный крутящий момент, при котором синхронный двигатель (включая шаговый двигатель) может разогнать свою нагрузку до синхронной скорости.

Момент выдвижной

Максимальный крутящий момент, который синхронный двигатель (включая шаговый двигатель) может развивать и при этом поддерживать синхронную скорость.

Крутящий момент, рейтинг

Значение крутящего момента, выражающее величину крутящего момента, который может надежно создаваться двигателем.

Момент затяжки

Наибольший крутящий момент, который может быть приложен к двигателю, работающему без нагрузки, без остановки двигателя.

Момент, пусковой

Наибольший крутящий момент, при котором двигатель может запуститься и продолжать работать на синхронной скорости.

Низкоскоростные синхронные двигатели серии

SMK

Низкоскоростное синхронное вращение

Двигатель вращается со скоростью, пропорциональной и точно синхронизированной с частотой источника питания. Колебание нагрузки не влияет на скорость вращения.

  • При 50 Гц 60 об/мин (30 об/мин для SMK014MA-*)
  • При 60 Гц 72 об/мин (36 об/мин для SMK014MA-*)

Точное позиционирование

Двигатель можно остановить мгновенно, отключив питание.Точность остановки в пределах допустимой инерции нагрузки двигателя составляет ±10°.

Конденсаторный двигатель непрерывного действия

Это конденсаторный двигатель, который может приводиться в действие только конденсатором. (Внешнее сопротивление необходимо для типа SMK5). Это может осуществляться с постоянной скоростью, даже когда требуется двунаправленная работа.

Превосходные характеристики запуска, остановки и реверса

При работе в пределах допустимой инерции нагрузки двигатель может запускаться, останавливаться и реверсировать с помощью 1.5 циклов (0,03 с при 50 Гц, 0,025 с при 60 Гц) частоты источника питания.

Вертикальные приложения

Постоянная скорость может поддерживаться даже во время операций опускания. Низкоскоростные синхронные двигатели подходят для приложений, где требуется вертикальная работа с постоянной скоростью.


Удерживающий крутящий момент

Поскольку используется многополюсный ротор с постоянными магнитами, двигатель имеет удерживающий момент, даже когда на двигатель не подается питание.При использовании с редуктором можно использовать сравнительно высокий удерживающий момент. (Когда требуется больший удерживающий момент, источник питания постоянного тока можно подключить, как только отключится источник питания переменного тока.)

Доступен редуктор GN-S с длительным сроком службы и низким уровнем шума

Новый «долговечный, малошумный редуктор GN-S» имеет номинальный срок службы 10 000 часов, что вдвое больше, чем у обычного редуктора, за счет применения инновационных технологий и конструкции.Модели с параллельным валом.


Синхронные двигатели NORD DRIVESYSTEMS

Синхронные двигатели

Максимальная эффективность

Синхронные двигатели NORD отличаются чрезвычайно высоким КПД и очень высокой удельной мощностью. Благодаря этим превосходным свойствам может быть достигнута значительная экономия энергии, особенно при непрерывном режиме работы.

Двигатели NORD IE4 используются во всем мире, особенно во внутренней логистике (например, в распределительных центрах и аэропортах), а также в насосах, вентиляторах и т. д.

Наши двигатели переменного тока: высокая эффективность, низкое энергопотребление

  • Эффективность
    Наши двигатели переменного тока имеют очень высокий КПД. В отличие от обычно используемых асинхронных двигателей, этот КПД остается неизменным даже при работе с частичной нагрузкой и на низких скоростях.
  • High Performance
    Синхронные двигатели NORD DRIVESYSTEMS обеспечивают впечатляющий крутящий момент и высокую перегрузочную способность до 300%.
  • Надежный
    Синхронные двигатели NORD доступны в версии для промывки без вентилятора, и при необходимости они также могут быть герметизированы высокоэффективной защитой от коррозии nsd tupH.
  • Гибкий
    Благодаря высокой удельной мощности наши синхронные двигатели имеют компактную конструкцию и поэтому могут быть легко установлены в ограниченном пространстве.

Эффективнее, чем предписано: энергосберегающие двигатели NORD

Чрезвычайно эффективная работа двигателей переменного тока NORD достигается за счет использования постоянных магнитов, которые устраняют необходимость во внешнем источнике энергии для создания магнитного поля.Благодаря этой технологии наши синхронные двигатели IE4 значительно более эффективны, чем это требуется в настоящее время по мировым стандартам. Энергосберегающие двигатели NORD значительно снижают ваши эксплуатационные расходы. Инвестиции в эти диски часто окупаются менее чем за два года (ROI).

Хотите узнать больше о наших высокоэффективных двигателях IE4?
Нажмите здесь

Двигатели NORD IE4 Уменьшите количество вариантов

Благодаря использованию постоянных магнитов и превосходному рассеиванию тепла наши синхронные двигатели имеют более высокую удельную мощность и более высокий максимально достижимый крутящий момент, чем аналогичные приводы.

Благодаря своей компактной конструкции асинхронные двигатели NORD легко интегрируются в ограниченное пространство. Благодаря широкому частотному диапазону наших двигателей IE4 (до 70 Гц) пользователи также могут уменьшить количество используемых версий привода.

Двигатели NORD с гладким корпусом идеально подходят для пищевой промышленности

Асинхронные двигатели NORD

не только компактны и мощны, но и легко чистятся. Благодаря своей гигиеничной, легко моющейся поверхности моющийся вариант, как плавный двигатель, идеально подходит для использования в пищевой промышленности.Коррозионностойкий алюминиевый корпус имеет класс защиты IP69K и может подвергаться очистке под давлением. При необходимости мы можем опционально герметизировать двигатели с помощью инновационной обработки поверхности nsd tupH.

Узнайте о преимуществах синхронных двигателей NORD.
Узнать больше

Синхронные шаговые двигатели переменного тока

— Синхронные двигатели переменного тока

Мы предлагаем синхронные шаговые двигатели переменного тока от Haydon Kerk и Kollmorgen.

Синхронные двигатели переменного тока от Haydon Kerk — это шаговые двигатели, работающие на переменном токе.В технологии синхронного двигателя скорость прямо пропорциональна входной частоте переменного тока — например, при 120 В переменного тока, 60 Гц синхронный двигатель переменного тока будет вращаться со скоростью 72 об/мин. Эта скорость может варьироваться путем изменения частоты, хотя в большинстве приложений для достижения желаемой скорости нагрузки просто используется зубчатая передача или система ременного или цепного привода. Другие технологии двигателей (например, асинхронные двигатели, двигатели постоянного тока, серводвигатели и шаговые двигатели) требуют либо зубчатых редукторов, либо электронных приводов, соответствующих фиксированной скорости синхронных двигателей.

Синхронные двигатели переменного тока Kollmorgen доступны в двух семействах: серии ST/SN и серии KS/SS.Высокопроизводительные двигатели этой серии предлагаются в типоразмерах NEMA 23, 34 и 42, причем двух- и трехфазные модели доступны в каждом типоразмере. Имеются резисторно-конденсаторные комплекты для работы двухфазных синхронных двигателей от однофазного источника питания. Мы также предлагаем синхронные двигатели переменного тока для опасных условий эксплуатации, сертифицированные по UL Class I, Division 1, Group D; UL класс 1, раздел 2, группы E, F и G; и стандарты ATEX.

Серия ST и SN

Синхронные двигатели серий

ST и SN обеспечивают высокую производительность в трех типоразмерах NEMA 23, 34 и 42 (60, 90 и 110 мм).Также доступны комплекты резистор-конденсатор.

Серия KS и SS

Эти высокомоментные синхронные двигатели доступны с размерами корпуса NEMA 23, 34 и 42 (60, 90 и 110 мм) и обеспечивают крутящий момент до 1500 унций-дюйм (1059 Н·см).

Синхронные двигатели для опасных условий эксплуатации

Эти синхронные двигатели с крутящим моментом до 1 500 унций на дюйм (1 059 Н·см) доступны в версиях, внесенных в список UL и подходящих для использования в опасных зонах класса I, раздела 1, группы D.Размеры рамы: NEMA 42 и 66 (110 мм и 170 мм).

 


 Конфигурации синхронного линейного привода переменного тока

Синхронные двигатели переменного тока

также доступны в конфигурации синхронного линейного привода переменного тока от Haydon Kerk. В случае линейного привода производимая линейная скорость зависит от разрешения на шаг двигателя. Например, если на двигатель с шагом 0,001 дюйма подается 60 Гц, результирующая скорость равна .240 дюймов в секунду (240 шагов в секунду, умноженных на 0,001 дюйма на шаг). Многие шаговые двигатели Haydon Kerk™ доступны в виде синхронных двигателей переменного тока со скоростью вращения 300 или 600 об/мин.

 

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Меню промышленных электродвигателей и генераторов
Поставщик синхронных двигателей

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Синхронный электродвигатель представляет собой двигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока, а период вращения точно равен целому числу циклов переменного тока.Синхронные двигатели содержат электромагниты на статоре двигателя, которые создают магнитное поле, которое вращается в такт колебаниям сетевого тока. Ротор с постоянными магнитами или электромагнитами вращается синхронно с полем статора с той же скоростью и в результате обеспечивает второе синхронизированное вращающееся магнитное поле любого двигателя переменного тока.

Связанные ресурсы

При постоянной нагрузке коэффициент мощности синхронного двигателя можно изменять от опережающего значения до отстающего, регулируя возбуждение поля постоянного тока (рис. 1).Возбуждение поля можно отрегулировать так, чтобы PF = 1 (рис. 1а). При постоянной нагрузке на двигатель при увеличении возбуждения поля увеличивается противоЭДС (ВГ). Результатом является изменение фазы между током статора (I) и напряжением на клеммах (Vt), так что двигатель работает с опережающим коэффициентом мощности (рис. 1b). Vp на рис. 9 представляет собой падение напряжения в обмотке статора из-за импеданса обмоток и не совпадает по фазе с током статора на 90°.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.