Zanim odkryjesz, jaka jest ich różnica, musisz dowiedzieć się, co to jest silnik elektryczny? Silnik elektryczny jest maszyną elektryczną napędzaną energią elektryczną i służy jako napęd innych mechanizmów..
Wyjaśnienie zasady działania synchronicznego silnika elektrycznego dla „manekinów”
Od dzieciństwa pamiętamy, że dwa magnesy, jeśli są do siebie zbliżone, są przyciągane w jednym przypadku, a odpychane w drugim. Dzieje się tak, w zależności od tego, z którymi stronami magnesów łączymy je, przyciągane są przeciwne bieguny, a podobne bieguny są odpychane. Są to magnesy trwałe, w których pole magnetyczne jest stale obecne. Istnieją również magnesy zmienne..
W szkolnym podręczniku do fizyki znajduje się rysunek przedstawiający elektromagnes w postaci podkowy i ramy z półpierścieniami na końcach, która znajduje się między jej biegunami.
Gdy rama jest umieszczona poziomo w przestrzeni między biegunami magnesów, z uwagi na fakt, że magnes przyciąga przeciwne bieguny i odpycha podobne, do ramy przykładany jest prąd o tym samym znaku. Wokół ramy pojawia się pole elektromagnetyczne (tutaj jest przykład magnesu zmiennego!), Bieguny magnesów przyciągają ramkę i obracają się do pozycji pionowej. Po osiągnięciu pionu do ramy przykładany jest prąd o przeciwnym znaku, pole elektromagnetyczne ramy zmienia swój biegun, a bieguny magnesu stałego zaczynają odpychać ramę, obracając ją do pozycji poziomej, po czym cykl obrotu jest powtarzany.
Jest to zasada działania silnika elektrycznego. Co więcej, prymitywny silnik synchroniczny!
Tak więc pierwotny synchroniczny silnik elektryczny działa, gdy do ramy zostanie przyłożony prąd. W prawdziwym synchronicznym silniku elektrycznym rolę ramy pełni wirnik z cewkami z drutów, zwanymi uzwojeniami, do których doprowadzany jest prąd (służą one jako źródła pola elektromagnetycznego). Rolę magnesu w kształcie podkowy odgrywa stojan wykonany albo z zestawu magnesów trwałych, albo również z cewek drutów (uzwojeń), które, gdy dostarczany jest prąd, są również źródłem pola elektromagnetycznego.Wirnik synchronicznego silnika elektrycznego będzie się obracał z taką samą częstotliwością, jak zmienia się prąd dostarczany do zacisków uzwojenia, tj. synchronicznie. Stąd nazwa tego silnika elektrycznego.
Wyjaśnienie zasady działania silnika indukcyjnego dla „manekinów”
Przypomnij sobie opis rysunku z poprzedniego przykładu. Ta sama rama znajduje się między biegunami magnesu w kształcie podkowy, tylko jego końce nie mają pół pierścieni, są ze sobą połączone.
Teraz zaczynamy obracać magnes w kształcie podkowy wokół ramy. Obracamy go powoli i obserwujemy zachowanie ramki. Przez pewien czas rama pozostaje nieruchoma, a następnie, gdy magnes obraca się pod określonym kątem, rama zaczyna się obracać za magnesem. Obrót ramy jest opóźniony w porównaniu z prędkością obrotu magnesu, tj. nie obraca się z nim synchronicznie - asynchronicznie. Okazuje się więc, że jest to prymitywny asynchroniczny silnik elektryczny.
W rzeczywistości rolę magnesów w rzeczywistym silniku indukcyjnym pełnią uzwojenia znajdujące się w rowkach stojana, do których doprowadzany jest prąd. Rolę ramy odgrywa wirnik, w którego rowkach wstawione są metalowe płyty, połączone ze sobą na krótki czas. Dlatego taki wirnik nazywa się klatką wiewiórkową.
Jakie są różnice między silnikami synchronicznymi i asynchronicznymi?
Jeśli umieścisz dwa nowoczesne silniki elektryczne tego samego typu obok siebie, to dzięki zewnętrznym znakom trudno je odróżnić nawet przez specjalistę.
Zasadniczo ich główną różnicę uwzględniono w podanych przykładach zasad działania tych silników elektrycznych. Oni są różni konstrukcja wirnika. Wirnik synchronicznego silnika elektrycznego składa się z uzwojeń, a wirnik silnika asynchronicznego jest zestawem płytek.
Stojany jednego i drugiego silnika elektrycznego są prawie nie do odróżnienia i reprezentują zestaw uzwojeń, jednak stojan synchronicznego silnika elektrycznego może składać się z magnesów stałych.
Obroty silnika synchronicznego odpowiadają częstotliwości dostarczanego do niego prądu, a obroty silnika asynchronicznego znajdują się nieco poniżej częstotliwości prądu.
Różnią się i według aplikacji. Na przykład synchroniczne silniki elektryczne są instalowane do napędzania urządzeń, które działają ze stałą prędkością obrotową (pompy, sprężarki itp.) Bez zmniejszania ich wraz ze wzrostem obciążenia. Ale silniki asynchroniczne zmniejszają prędkość wraz ze wzrostem obciążenia.
Synchroniczne silniki elektryczne są strukturalnie bardziej złożone, a zatem droższe niż asynchroniczne silniki elektryczne.
