Характеристиката на синхронните електродвигатели е, че магнитният поток и скоростта на въртене на ротора са еднакви. Поради тази причина роторът на електродвигателя не променя скоростта си с увеличаване на натоварването. Роторът има намотка, която създава магнитно поле. Понякога се използват мощни магнити. Обикновено синхронните машини на ротора имат толкова намотки, колкото и на статора. Така се оказва, че регулира скоростта на въртене на магнитния поток и ротора. Товарът, свързан с електродвигателя, изобщо не влияе на скоростта.

Проектиране на електродвигатели

Устройството на синхронния електродвигател се състои от следните елементи:

Фиксираната част е статорът, на който са разположени намотките.

Ротор с търкаляне, понякога се нарича индуктор или котва.

Предни и задни капаци.

Лагери, монтирани на ротора.

Между котвата и статора има свободно място. В жлебовете са положени намотки, те са свързани със звездата. Веднага след като двигателят се захранва с напрежение, намотката на котвата започва да тече ток. Образува се магнитно поле около индуктора. Но статорът също е подложен на напрежение. И тогава има магнитен поток. Тези полета са изместени един спрямо друг.

Как работи синхронният двигател

В синхронните машини електромагнитите на статора са полюси, тъй като те работят на постоянен ток. Общо има две вериги, които свързват статорите на намотката:

Явнополизна.

Neyavnopolyusnaya.

За да се намали магнитното съпротивление и да се оптимизират условията за преминаване на полето, се използват ядра от феромагнити. Те са както в статора, така и в ротора.


Те са изработени от специални електротехнически стомани, които съдържат огромно количество елемент като силиций. С това е възможно значително да се намали вихровия ток, както и да се увеличи електрическото съпротивление на метала. В основата на работата на синхронните електродвигатели е взаимодействието на полюсите на статора и ротора. При пускане се постига ускоряване на дебита. Именно в тези условия електродвигателят работи в синхронен режим.

Метод за пускане с използване на допълнителен електродвигател

Преди това са използвани специални стартерни двигатели, които свързват двигателя с механични устройства (ремъчна предавка, верига и др.). По време на пускането роторът започва да се върти и постепенно ускорява достигайки стойността на синхронната скорост. След това самият електродвигател започна да работи. Именно този принцип на действие в синхронния електродвигател, независимо от дизайна и производителя. Предпоставка е, че пусковият електромотор трябва да има мощност от около 15% от подобна характеристика на ускорения двигател. Такава мощност се оказва достатъчна, за да работи всеки синхронен двигател, дори ако към него е свързан малък товар. Този метод е доста сложен и цената на цялото оборудване се увеличава значително.

Съвременен метод на пускане

Модерните проекти на синхронни електродвигатели не са оборудвани с подобни схеми за овърклок. Използва се друга система за стартиране. По този начин синхронната машина се включва:

С помощта на реостата, намотката на ротора е затворена. В резултат на това котвата става късо, както при прости асинхронни двигатели.

На ротора има и късо съединение, което успокоява и предотвратява разклащане на котвите по време на синхронизация.

Веднага щом котвата достигне минималната скорост на въртене, към неговите намотки се свързва постоянен ток.

Ако се използват постоянни магнити, е необходимо да се използват външни двигатели за пускане в експлоатация.

Съществуват криогенни синхронни електродвигатели, в които се използва конструкцията с обратен тип. Намотките за възбуждане са изработени от свръхпроводящи материали.

Предимства на синхронните машини

Асинхронните и синхронните двигатели имат много сходни конструкции, но разликата все още съществува. В последното има явно предимство, че има възбуждане от източника на постоянен ток. В този случай двигателят може да работи с много висок коефициент на мощност. Има и други предимства на синхронните двигатели:

Те работят с по-висок коефициент. Това ви позволява да намалите консумацията на електроенергия, а също и значително намалява текущите загуби. Ефективността на синхронната машина ще бъде много по-висока от тази на асинхронния двигател със същата мощност.

Въртящият момент зависи пряко от напрежението в мрежата. Дори ако напрежението в мрежата се намали, мощността ще се поддържа.

И все пак асинхронните машини се използват много по-често, отколкото синхронно. Фактът, че те имат висока надеждност, опростен дизайн, не изискват допълнителна грижа.

Недостатъци на синхронните двигатели