Verschil tussen synchrone motor en inductiemotor

Synchrone motor versus inductiemotor
 

Zowel inductiemotoren als synchrone motoren zijn AC-motoren die worden gebruikt om elektrische energie om te zetten in mechanische energie.

Meer over inductiemotoren

Gebaseerd op de principes van elektromagnetische inductie, werden de eerste inductiemotoren uitgevonden door Nikola Tesla (in 1883) en Galileo Ferraris (in 1885), onafhankelijk. Vanwege de eenvoudige constructie en het robuuste gebruik en de lage constructie- en onderhoudskosten, waren inductiemotoren de keuze voor vele andere AC-motoren, voor zwaar materieel en machines.

De constructie en de montage van de inductiemotor zijn eenvoudig. De twee belangrijkste onderdelen van de inductiemotor zijn de stator en de rotor. Stator in de inductiemotor is een reeks concentrische magnetische polen (meestal elektromagneten), en de rotor is een reeks gesloten wikkelingen, of aluminium staven die op een vergelijkbare manier als een eekhoornkooi zijn gerangschikt, vandaar de naam eekhoornkooi rotor. De as om het geproduceerde koppel af te leveren is door de as van de rotor. De rotor wordt geplaatst in de cilindrische holte van de stator, maar niet elektrisch verbonden met een extern circuit. Er wordt geen commutator of borstels of een ander verbindingsmechanisme gebruikt om de rotor van stroom te voorzien.

Zoals elke motor gebruikt het magnetische krachten om de rotor te roteren. De verbindingen in de statorspoelen zijn op een zodanige manier gerangschikt dat tegenovergestelde polen worden gegenereerd aan exact de tegenovergestelde zijde van de statorspoelen. In de opstartfase worden langs de perimeter magnetische polen gecreëerd op een periodiek verschuivende manier. Dit creëert een verandering in de flux over de wikkelingen in de rotor en induceert een stroom. Deze geïnduceerde stroom genereert een magnetisch veld in de rotorwikkelingen en de interactie tussen het statorveld en het geïnduceerde veld drijft de motor aan.

Inductiemotoren zijn gemaakt om te werken in zowel enkele als polyfasestromen, laatstgenoemde voor zware machines die een groot koppel vereisen. De snelheid van de inductiemotoren kan worden geregeld door het aantal magnetische polen in de statorpool te gebruiken of door de frequentie van de ingangsstroombron te regelen. De slip, die een maat is voor het bepalen van het motorkoppel, geeft een indicatie van het motorrendement. De kortgesloten rotorwikkelingen hebben een kleine weerstand, resulterend in een grote stroom die wordt geïnduceerd voor kleine slip in de rotor; daarom produceert het een groot koppel.

Bij de maximaal mogelijke belastingscondities is slip voor kleine motoren ongeveer 4-6% en 1,5-2% voor grote motoren, daarom worden inductiemotoren geacht een snelheidsregeling te hebben en worden beschouwd als motoren met een constante snelheid. Toch is de rotatiesnelheid van de rotor langzamer dan de frequentie van de ingangsvermogenbron.

Meer over synchrone motor

Synchrone motor is het andere hoofdtype van de AC-motor. Synchrone motor is ontworpen om te werken zonder enig verschil in de rotatiesnelheid van de as en de frequentie van de AC-bronstroom; de rotatieperiode is een integraal veelvoud van AC-cycli.

Er zijn drie hoofdsoorten synchrone motoren; permanente magneetmotoren, hysteresismotoren en reluctantiemotoren. Permanente magneten gemaakt van neodymium-borium-ijzer, samarium-kobalt of ferriet worden gebruikt als de permanente magneten op de rotor. Variabele snelheidsregelaars, waarbij de stator wordt gevoed vanuit een variabele frequentie, variabele spanning, is de belangrijkste toepassing van motoren met permanente magneten. Deze worden gebruikt in apparaten die nauwkeurige snelheids- en positieregeling vereisen.

De hysteresismotoren hebben een solide gladde cilindrische rotor, die is gegoten van een magnetisch "hard" kobaltstaal met hoge coërcitiviteit. Dit materiaal heeft een brede hysteresislus, dat wil zeggen, wanneer het eenmaal in een gegeven richting is gemagnetiseerd, heeft het een groot tegengesteld magnetisch veld in de tegenovergestelde richting nodig om de magnetisatie om te keren. Dientengevolge heeft de hysteresismotor een hellingshoek 8, die onafhankelijk is van de snelheid; het ontwikkelt een constant koppel vanaf het opstarten tot synchrone snelheid. Daarom is het zelfstartend en heeft het geen inductiewikkeling nodig om het te starten.

Inductiemotor versus synchrone motor

• Synchrone motoren werken op synchrone snelheid (RPM = 120f / p) terwijl inductiemotoren werken met minder dan synchrone snelheid (RPM = 120f / p - slip), en slip is bijna nul bij nullastkoppel en de slip neemt toe met het belastingskoppel.

• Synchrone motoren vereisen gelijkstroom om het veld in de rotorwikkelingen te creëren; inductiemotoren zijn niet verplicht om stroom aan de rotor te leveren.

• Synchrone motoren hebben sleepringen en borstels nodig om de rotor op de voeding aan te sluiten. Inductiemotoren vereisen geen sleepringen.

• Synchrone motoren hebben wikkelingen in de rotor nodig, terwijl inductiemotoren meestal worden geconstrueerd met geleidingsstaven in de rotor of kortsluitingswikkelingen gebruiken om een ​​"eekhoornkooi" te vormen.