Motoarele cu inducție și motoarele sincrone sunt două tipuri diferite de motoare de curent alternativ. Ambele conțin un stator care creează un câmp magnetic rotativ și un rotor care se rotește ca răspuns. principala diferență între motorul de inducție și motorul sincron este acela, în motoarele sincrone, rotoarele se rotesc la aceeași viteză la care se rotește câmpul magnetic, întrucât rotoarele motoarelor de inducție se rotesc cu o viteză mai mică decât cea a câmpului magnetic rotativ.
Un motor sincron este compus din: a stator (o parte care nu se mișcă), care are înfășurări care sunt alimentate cu o sursă de alimentare alternantă trifazată. Înfășurările sunt conectate la sursa de alimentare astfel încât, pe măsură ce variază curenții alternativi ai fazelor, se formează un câmp magnetic rotativ în jurul statorului. rotor (piesa rotativă) a motorului sincron este alimentat cu un curent direct astfel încât să formeze un electromagnet, al cărui câmp magnetic nu se schimbă în timp. Când motorul funcționează, câmpul magnetic al rotorului interacționează cu câmpul magnetic rotativ al statorului și rotorul însuși se rotește astfel încât polii magnetici să fie "blocați" cu un stâlp magnetic în stator.
Cu toate acestea, la început, câmpul magnetic produs de stator se rotește atât de repede încât rotorul nu este capabil să țină pasul cu rotația datorită propriei sale inerții. Cu alte cuvinte, motoarele sincrone nu sunt auto-pornire. Pentru a depăși această problemă, rotoare cu coș de spin poate fi utilizat. Când aceste rotoare sunt plasate în interiorul unui câmp magnetic rotativ, curenții sunt induse pe structura cușcătoare. Acești curenți își creează propriul câmp magnetic care interacționează cu rotative câmpul magnetic, determinând colivia să experimenteze o forță. Rezultatul este că și "cușca veveriță" începe să se rotească. Deoarece rotorul este atașat la cușca veveriță, rotorul începe de asemenea să se rotească. Când rotorul începe să se rotească cu o viteză mai apropiată de viteza cu care câmpul magnetic se rotește, curentul direct pe stator este pornit. Acum, rotorul se mișcă cu o viteză suficient de rapidă, care permite ca câmpul său magnetic să se blocheze cu câmpul magnetic de la stator. Odată blocate, rotorul poate continua să se rotească împreună cu câmpul magnetic rotativ.
O altă metodă de a roti rotorul cu o viteză mai apropiată de cea a câmpului magnetic este conectarea rotorului la un motor extern. Încă o dată, când rotorul atinge o viteză suficient de apropiată, curentul său este pornit astfel încât câmpul său magnetic să poată fi blocat cu câmpul magnetic rotativ al statorului.
Rotorul din motorul sincron se rotește la aceeași viteză cu viteza câmpului magnetic rotativ și de aceea motorul este numit sincronic. Numărul de runde pe care câmpul magnetic se rotește pe minut este numit viteza sincronă (), și este dat în termeni de frecvență a curentului AC și numărul de poli ai statorului conectați la una din cele trei faze de:
Videoclipul de mai jos oferă o explicație bună pentru modul în care funcționează un motor sincron.
Configurarea unui motor de inducție are unele asemănări cu configurarea unui motor sincron. La fel ca și motoarele sincrone, motoarele de inducție constau, de asemenea, dintr-un set de înfășurări statorice care sunt conectate la o sursă de alimentare alternantă trifazată. Așa cum am menționat mai devreme, acest lucru ar produce un câmp magnetic rotativ.
Rotorul unui motor de inducție este de tip cușcă veveriță. Așa cum am menționat mai sus, când un rotor cu cușcă de veveriță este plasat în interiorul unui câmp magnetic rotativ, acesta produce un curent peste colivie. Curentul produce propriul câmp magnetic, care, la rândul său, interacționează cu câmpul magnetic rotativ. Ca rezultat, rotorul cu carlig-veveriță începe de asemenea să se rotească.
Motoarele de inducție
Spre deosebire de motorul sincron, rotorul unui motor de inducție se rotește cu o viteză mai mică decât viteza cu care se rotește câmpul magnetic. Acest lucru se datorează faptului că, dacă rotorul se rotește la aceeași viteză ca și câmpul magnetic, fluxul magnetic pe rotor s-ar opri schimbare și astfel, conform legii lui Faraday, nu ar mai fi un curent care curge în rotor. Prin urmare, atunci când rotorul începe să se rotească cu o viteză mai apropiată de viteza de rotație a câmpului magnetic, forța de pe el ar reduce și ar începe să încetinească. Când înceapă să încetinească, fluxul magnetic de-a lungul acestuia se va schimba cu o rată mai mare, deci acum ar experimenta o forță mai mare. În acest fel, rotorul nu se oprește niciodată, dar niciodată nu atinge viteza câmpului magnetic rotativ. Din acest motiv, motoarele de inducție sunt considerate a fi un tip de motoare motor asincron.
Diferența dintre viteza rotorului și viteza câmpului magnetic rotativ este numită alunecare. Cantitatea de alunecare este mai mare atunci când o sarcină mai mare este conectată la rotor. Videoclipul de mai jos oferă o explicație a funcționării unui motor de inducție.
Rotoare a motor sincron rotiți la aceeași viteză la care se rotește câmpul magnetic format de stator.
Rotorul unui motor de inducție se rotește mai lent comparativ cu câmpurile magnetice produse de statori.
Motoare sincrone nu sunt auto-pornire.
Motoarele de inducție sunt auto-pornire.
Motoare sincrone necesită un curent continuu pentru a crea un câmp magnetic static pe rotor. Acest lucru este de obicei produs de curent alternativ, folosind inele alunecoase și perii.
Motoarele de inducție nu necesită ca rotorul să fie prevăzut cu un curent direct.
Datorită fotografiei:
"Motoare cu 3 faze de inducție electrică (conexiune delta) ..." Zureks (Muncă proprie) [CC BY-SA 3.0], prin intermediul Wikimedia Commons