同期 AC モーター。スキーム、説明

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電気モーター。同期ACモーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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同期モーター (非同期モーターとは異なり) さまざまな負荷の下でも回転速度が一定になる設計です。

エンジン構成

同期モーターは、一定速度の機械 (ポンプ、コンプレッサー、ファン) を駆動するために使用されます。同期電動機の固定子には、三相電流網に接続され、回転磁界を形成する巻線が含まれています。モーターの回転子は、励磁巻線を備えたコアで構成されます。

励磁巻線はスリップリングを介して直流電源に接続されます。励磁巻線電流により磁界が発生し、ローターが磁化されます。同期機の回転子には、突極 (顕著な極がある) と暗黙的な極 (暗黙的な極がある) があります。

図上。１６．１３では示されているが、突極を有する突極ロータのコア１が示されている。励磁コイル 16.13 は極に配置されています。図１６．１３のｂは、強磁性円筒１である暗黙極ロータを示す。ロータの表面には軸方向に溝がフライス加工されており、その中に励磁巻線２が配置されている。

AC同期モーター
米。 16.13。同期電気モーターのコアの種類: a - 突極ローターのコア。 b - 暗黙的な極ローター

どのように動作します

図に従って同期電動機の動作原理を考えてみましょう。 16.14.

AC同期モーター
米。 16.14. 同期電動機運転モデル

ステーターの回転磁場を磁石 1 として表します。磁化されたローターを磁石 2 として表します。磁石 1 を角度 a だけ回転させてみましょう。磁石 1 の N 極は磁石 2 の S 極を引き付け、磁石 1 の S 極は磁石 2 の N 極を引き付けます。磁石 2 は同じ角度だけ回転します。 α。磁石 1 を回転させます。磁石 2 は磁石 1 と一緒に回転し、両方の磁石の回転周波数は同じで同期します: n₂ =n₁.

回転子に励磁巻線のない同期モーターは、同期リラクタンスモーターと呼ばれます。

同期リラクタンスモーターのローターは強磁性体で作られており、顕著な極がなければなりません。ステーターの回転磁界によりローターが磁化されます。突極ロータは、磁極の縦軸と横軸に沿って不均一な磁気抵抗を持ちます。固定子の磁界の力線は曲がり、磁気抵抗の少ない経路をたどろうとします。

磁場の変形は、力線の弾性特性により、ロータをステータ磁場と同期して回転させる反作用モーメントを引き起こします。回転するロータに制動モーメントがかかると、ロータの磁界の軸はステータの磁界の軸に対してある角度だけ回転します。

荷重が増加すると、この角度も増加します。負荷が一定の許容値を超えるとエンジンが停止し、脱調してしまいます。同期モーターには始動トルクがありません。これは、固定ロータに作用する電磁トルクが交流の周期Ｔ内に２回方向を変えることに起因する。ローターはその慣性により、離陸して必要な回転数を発生させる時間がありません。現在、同期モータの非同期始動が使用されています。追加の短絡巻線が回転子磁極の溝に配置されます。

ステーターの回転磁界により、短絡した始動巻線に渦電流が誘導されます。これらの電流がステーターの磁界と相互作用すると、非同期電磁トルクが形成され、ローターが回転します。ローター速度がステーター界磁速度に近づくと、モーターは同期状態に引き込まれ、同期速度で回転します。短絡した巻線は界磁に対して動かず、渦電流は誘導されず、非同期始動トルクはゼロになります。

著者: Koryakin-Chernyak S.L.

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