Bagaimana motor induksi berbeda dari motor sinkron?

Pada artikel ini, kita akan melihat perbedaan utama antara motor listrik sinkron dan motor induksi sehingga siapa pun yang membaca garis ini dapat memahami perbedaan tersebut dengan jelas.

Motor asinkron lebih luas saat ini, tetapi dalam beberapa situasi motor sinkron lebih cocok, lebih efektif untuk menyelesaikan masalah industri dan produksi tertentu, ini akan dibahas di bawah.

Pertama, mari kita ingat apa itu motor listrik. Motor listrik disebut mesin listrik, dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dari putaran rotor dan berfungsi sebagai penggerak beberapa mekanisme, misalnya untuk menggerakkan derek atau pompa.

Di sekolah, semua orang diberi tahu dan diperlihatkan bagaimana dua magnet tolak dari kutub dengan nama yang sama, dan dari kutub yang berlawanan - mereka menarik. dia magnet permanen… Tapi ada juga magnet variabel. Semua orang ingat gambar dengan bingkai konduktif yang terletak di antara kutub magnet permanen berbentuk tapal kuda.

Bingkai yang terletak secara horizontal, jika arus searah mengalir melaluinya, akan menjadi medan magnet magnet permanen di bawah aksi sepasang gaya (Kekuatan ampere) sampai tercapai kesetimbangan tegak.

Jika arus searah kemudian dilewatkan melalui bingkai dengan arah yang berlawanan, bingkai akan berputar lebih jauh. Sebagai hasil dari pasokan frame yang bergantian dengan arus searah dalam satu arah atau lainnya, rotasi frame yang berkelanjutan tercapai. Bingkai di sini adalah analog dari magnet variabel.

Contoh di atas dengan kerangka putar dalam bentuknya yang paling sederhana menunjukkan prinsip pengoperasian motor listrik sinkron. Setiap motor sinkron rotor memiliki belitan medan yang disuplai dengan arus searah yang membentuk medan magnet rotor. Stator motor listrik sinkron berisi belitan stator yang membentuk medan magnet stator.

Ketika arus bolak-balik dialirkan ke belitan stator, rotor akan berputar pada frekuensi yang sesuai dengan frekuensi arus di belitan stator. Kecepatan rotor akan sinkron dengan frekuensi arus belitan stator, itulah sebabnya motor listrik semacam itu disebut sinkron. Medan magnet rotor dihasilkan oleh arus, bukan diinduksi oleh medan stator, sehingga motor sinkron mampu mempertahankan kecepatan pengenal sinkron terlepas dari daya beban, tentunya dalam batas yang wajar.

Motor induksi, pada gilirannya, berbeda dari motor sinkron. Jika kita mengingat gambar di dalam bingkai dan bingkai hanya dihubung pendek, maka saat magnet berputar di sekitar bingkai, arus yang diinduksi dalam bingkai akan menciptakan medan magnet pada bingkai dan bingkai akan mencoba mengejar ketinggalan. magnet.

Kecepatan bingkai di bawah beban mekanis akan selalu kurang dari kecepatan magnet dan oleh karena itu frekuensinya tidak akan sinkron. Contoh sederhana ini menunjukkan cara kerja motor induksi.

Pada motor listrik asinkron, medan magnet putar dibentuk oleh arus bolak-balik dari belitan stator yang terletak di salurannya. Rotor motor induksi tipikal tidak memiliki belitan seperti itu, melainkan memiliki batang hubung singkat (rotor tupai), rotor seperti itu disebut rotor tupai. Ada juga motor induksi rotor fase, di mana rotor berisi belitan, resistansi dan arus yang dapat dikontrol oleh rheostat.

Jadi apa perbedaan utama antara motor induksi dan motor sinkron? Secara lahiriah, mereka serupa, kadang-kadang bahkan seorang spesialis tidak akan membedakan motor listrik sinkron dari motor asinkron dengan karakteristik eksternal. Perbedaan utama terletak pada desain rotor. Rotor motor induksi tidak disuplai arus, dan kutub di atasnya diinduksi oleh medan magnet stator.

Rotor motor sinkron memiliki belitan medan yang digerakkan secara independen. Stator motor sinkron dan asinkron diatur dengan cara yang sama, fungsinya dalam setiap kasus sama - untuk membuat medan magnet berputar pada stator.

Kecepatan motor induksi di bawah beban selalu tertinggal dari putaran medan magnet stator dengan jumlah slip, sedangkan kecepatan motor sinkron frekuensinya sama dengan "revolusi" medan magnet stator, oleh karena itu, jika kecepatan harus konstan di bawah beban yang berbeda, lebih disukai untuk memilih motor sinkron, misalnya di Penggerak geser guillotine paling cocok untuk tugasnya dengan motor sinkron yang kuat.

Bidang penerapan motor asinkron saat ini sangat luas. Ini semua adalah jenis mesin, konveyor, kipas, pompa — semua peralatan yang bebannya relatif stabil atau pengurangan kecepatan beban tidak penting untuk proses kerja.

Beberapa kompresor dan pompa memerlukan kecepatan konstan pada beban apa pun; motor sinkron dipasang pada peralatan tersebut.

Motor sinkron lebih mahal untuk diproduksi daripada motor asinkron, jadi jika ada pilihan dan sedikit pengurangan kecepatan di bawah beban tidak kritis, mereka memperoleh motor asinkron.

Motor listrik sinkron banyak digunakan pada penggerak listrik yang tidak memerlukan kontrol kecepatan. Dibandingkan dengan motor asinkron, mereka memiliki sejumlah keunggulan:

• efisiensi yang lebih tinggi;

• kemungkinan menghasilkan mesin dengan kecepatan putaran rendah, yang memungkinkan untuk meninggalkan gigi perantara antara mesin dan mesin yang bekerja;

• kecepatan engine tidak bergantung pada beban porosnya;

• kemungkinan menggunakan daya reaktif sebagai perangkat kompensasi.

Motor listrik sinkron dapat menjadi konsumen dan generator daya reaktif... Sifat dan nilai daya reaktif motor sinkron bergantung pada besarnya arus pada belitan medan. Ketergantungan arus dalam tegangan suplai belitan ke jaringan listrik pada arus eksitasi disebut karakteristik berbentuk U dari motor sinkron. Pada beban poros motor 100%, itu cosinus phi sama dengan 1. Dalam hal ini motor listrik tidak mengkonsumsi daya reaktif dari jaringan listrik. Dalam hal ini, arus dalam belitan stator memiliki nilai minimum.