מהו סיבוב סינכרוני

מהירות הרוטור בה הוא פועל מנוע אסינכרוני, תלוי בתדירות מתח האספקה, בעוצמת העומס הנוכחי על הפיר ובמספר הקטבים האלקטרומגנטיים של המנוע הנתון. מהירות אמיתית זו (או תדר הפעלה) היא תמיד פחותה ממה שנקרא תדר סינכרוני, שנקבע רק על ידי הפרמטרים של מקור הכוח ומספר הקטבים של סלילה הסטטור של מנוע אסינכרוני זה.

לכן, המהירות הסינכרונית של המנוע אני האם תדירות הסיבוב של השדה המגנטי של סלילה הסטטור היא בתדר הנומינלי של מתח האספקה ​​ושונה מעט מתדר הפעולה. כתוצאה מכך, מספר הסיבובים לדקה תחת עומס הוא תמיד פחות ממה שנקרא סיבובים סינכרוניים.

האיור מראה כיצד תדירות הסיבוב הסינכרוני עבור מנוע אינדוקציה עם מספר אחד או אחר של קטבי סטטור תלויה בתדירות מתח האספקה: ככל שהתדירות גבוהה יותר, כך מהירות הסיבוב הזוויתית של השדה המגנטי גדולה יותר. לדוגמה, ב כונני תדר משתנה שינוי תדר מתח האספקה ​​שינוי התדר הסינכרוני של המנוע. זה גם משנה את מהירות הפעולה של רוטור המנוע תחת עומס.

בדרך כלל, פיתול הסטטור של מנוע אינדוקציה מסופק עם זרם חילופין תלת פאזי, היוצר שדה מגנטי מסתובב. וככל שיש יותר זוגות של קטבים - כך תדירות הסיבוב הסינכרוני נמוכה יותר - תדירות הסיבוב של השדה המגנטי של הסטטור.

לרוב המנועים הא-סינכרוניים המודרניים יש בין 1 ל-3 זוגות של קטבים מגנטיים, במקרים נדירים 4, כי ככל שיותר קטבים, כך היעילות של המנוע האסינכרוני נמוכה יותר. עם זאת, עם פחות קטבים, ניתן לשנות את מהירות הרוטור בצורה מאוד מאוד חלקה על ידי שינוי תדירות מתח האספקה.

כפי שצוין לעיל, תדירות הפעולה בפועל של מנוע אינדוקציה שונה מהתדר הסינכרוני שלו. למה זה קורה? כאשר הרוטור מסתובב בתדר נמוך מהסינכרוני, אז חוטי הרוטור חוצים את השדה המגנטי של הסטטור במהירות מסוימת ונגרם בהם EMF. EMF זה יוצר זרמים במוליכי הרוטור הסגור, כתוצאה מכך זרמים אלו מתקשרים עם השדה המגנטי המסתובב של הסטטור ומתרחש מומנט - הרוטור נמשך על ידי השדה המגנטי של הסטטור.

אם למומנט יש ערך מספיק כדי להתגבר על כוחות החיכוך, אז הרוטור מתחיל להסתובב עד שהמומנט האלקטרומגנטי שווה למומנט הבלימה שנוצר מהעומס, כוחות החיכוך וכו'.

במקרה זה, הרוטור מפגר כל הזמן מאחורי השדה המגנטי של הסטטור, תדר ההפעלה לא יכול להגיע לתדר הסינכרוני, כי אם זה יקרה, אז ה-EMF יפסיק להיות מושרה בחוטי הרוטור והמומנט פשוט לא יופיע. כתוצאה מכך, עבור מצב המנוע הערך "החלקה" (להחליק ס, ככלל, זה 2-8%), שבקשר אליו נכון גם אי השוויון הבא של המנוע:

אבל אם הרוטור של אותו מנוע אסינכרוני מסובב בעזרת כונן חיצוני כלשהו, ​​למשל, מנוע בעירה פנימית, למהירות כזו שמהירות הרוטור עולה על התדר הסינכרוני, אז ה-emf בחוטי הרוטור הזרם הפעיל בהם יקבל כיוון מסוים ומנוע אינדוקציה יהפוך גֵנֵרָטוֹר.

הרגע האלקטרומגנטי הכולל מתברר כמעוכב, ההחלקה s הופכת לשלילית. אבל כדי שמצב הגנרטור יתבטא, יש צורך לספק למנוע האינדוקציה כוח תגובתי, שייצור שדה מגנטי על הסטטור. בזמן הפעלת מכונה כזו במצב גנרטור, ייתכן שהאינדוקציה השיורית של הרוטור והקבלים המחוברים לשלושת השלבים של סלילה הסטטור המספקת את העומס הפעיל תהיה מספקת.