В современном мире синхронные двигатели применяются не только для контроля за различными видами оборудования, но и для автоматизации производственных процессов. Основным отличием синхронных машин от асинхронных является конструкция ротора, который может оснащаться электромагнитами или постоянными магнитами.
Главная особенность работы электродвигателя – полное совпадение между скоростью вращения ротора и скоростью вращения электромагнитного потока. В связи с этим при подключении любой нагрузки скорость вала электродвигателя остается неизменной, так как индуктор синхронного двигателя представляет собой электромагнит.
Парное количество полюсов движущегося электромагнитного поля и ротора должны совпадать, так как чтобы выровнять скорость ротора, необходимо их одинаковое воздействие. При этом подключаемая нагрузка никак не влияет на вращение индуктора.
При покупке синхронного электродвигателя необходимо учесть следующие показатели:
- Условия эксплуатации. При выборе электродвигателя нужно учитывать, в каких условиях будет эксплуатироваться оборудование. Производители предлагают открытые, закрытые или защищенные виды синхронных двигателей. Также в зависимости от температуры и влаги различаются по защите токовых элементов.
- Мощность электродвигателя и специфика выполнения подключения синхронного мотора с потребителем.
Огромную популярность синхронные машины получили в промышленности, где присутствуют электроприводы, работающие на постоянной скорости, например, приводы насоса, различные компрессоры.
Достоинства синхронного электродвигателя
Синхронный электродвигатель немного сложнее, чем асинхронный двигатель, но имеет определенные достоинства, которые позволяют остановить выбор именно на нем.
- Синхронные электродвигатели не так чувствительны к колебаниям напряжения сети. Максимальный момент соответствует сетевому напряжению. Если в сети напряжение падает, то двигатель еще какое-то время сохраняет свою мощность. Поэтому синхронные электродвигатели намного надежнее, чем асинхронные.
- Функционирование синхронных двигателей с повышенным коэффициентом мощности, благодаря чему снижаются потребление электроэнергии и ее потери.
- Синхронные электродвигатели обладают высокой перегрузочной способностью, которая может быть увеличена повышением тока возбуждения.
- Подключая какую-либо нагрузку, скорость вращения вала остается постоянной.
- Благодаря крупному воздушному зазору при большом износе подшипников работоспособность двигателя сохраняется.
Недостатки синхронного двигателя
Помимо существенных преимуществ синхронные промышленные электродвигатели обладают некоторыми недостатками.
- Если провести сравнительный анализ внутренних элементов двух моторов, то становится очевидным, что структура синхронных двигателей наиболее сложная.
- Высокая стоимость синхронных электродвигателей обусловлена сложностью конструкции.
- Синхронным моторам необходим источник тока, который представлен в виде любого блока питания или выпрямителя.
- У таких моторов скорость вала регулируется только при помощи использования частотного преобразователя.
- В связи с тем, что синхронный двигатель не имеет пускового момента, ротор не может самостоятельно прийти во вращение. Для этих целей необходим другой двигатель, который должен раскручивать ротор синхронного электродвигателя до скорости, которая практически равна скорости вращения магнитного поля.
Рассмотрев все недостатки, можно сделать вывод, что все достоинства синхронного электродвигателя значительно перекрывают его минусы. Поэтому чаще всего такие моторы применяются в промышленных насосах на непрерывных производствах, так как в процессе эксплуатации не требуется их частичная остановка и, как следствие, повторный запуск. Синхронные электродвигатели можно встретить на насосных станциях, в системах позиционирования, различных конвейерах и дробилках.