Sự khác biệt giữa động cơ đồng bộ và động cơ cảm ứng

Động cơ đồng bộ vs Động cơ cảm ứng
 

Cả động cơ cảm ứng và động cơ đồng bộ đều là động cơ điện xoay chiều dùng để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.

Thông tin thêm về Động cơ cảm ứng

Dựa trên các nguyên tắc của cảm ứng điện từ, các động cơ cảm ứng đầu tiên được phát minh bởi Nikola Tesla (năm 1883) và Galileo Ferraris (năm 1885), một cách độc lập. Do cấu tạo đơn giản và sử dụng chắc chắn và chi phí xây dựng và bảo trì thấp, động cơ cảm ứng là lựa chọn so với nhiều động cơ AC khác, cho các thiết bị và máy móc hạng nặng.

Xây dựng và lắp ráp các động cơ cảm ứng là đơn giản. Hai bộ phận chính của động cơ cảm ứng là stato và rôto. Stator trong động cơ cảm ứng là một loạt các cực từ đồng tâm (thường là nam châm điện), và rôto là một chuỗi các cuộn dây kín, hoặc các thanh nhôm được sắp xếp theo cách tương tự như một lồng sóc, do đó có tên là rôto lồng sóc. Trục để cung cấp mô-men xoắn được tạo ra là thông qua trục của rôto. Rôto được đặt trong khoang hình trụ của stato, nhưng không được kết nối điện với bất kỳ mạch ngoài nào. Không có cổ góp hoặc bàn chải, hoặc cơ chế kết nối khác được sử dụng để cung cấp dòng điện cho rôto.

Như bất kỳ động cơ, nó sử dụng lực từ để quay rôto. Các kết nối trong cuộn dây stato được sắp xếp theo cách mà các cực đối diện được tạo ra ở phía đối diện chính xác của cuộn dây stato. Ở giai đoạn khởi động, các cực từ được tạo ra theo cách dịch chuyển định kỳ dọc theo chu vi. Điều này tạo ra một sự thay đổi trong từ thông qua các cuộn dây trong rôto và tạo ra một dòng điện. Dòng điện cảm ứng này tạo ra một từ trường trong cuộn dây rôto và sự tương tác giữa trường stato và trường cảm ứng điều khiển động cơ.

Động cơ cảm ứng được chế tạo để hoạt động ở cả dòng điện một pha và đa pha, sau này cho các máy hạng nặng đòi hỏi mô-men xoắn lớn. Tốc độ của động cơ cảm ứng có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng số cực từ trong cực stato hoặc điều chỉnh tần số của nguồn điện đầu vào. Độ trượt, là thước đo để xác định mô-men xoắn của động cơ, đưa ra dấu hiệu về hiệu suất của động cơ. Các cuộn dây rôto ngắn mạch có điện trở nhỏ, dẫn đến một dòng điện lớn gây ra trượt nhỏ trong rôto; do đó, nó tạo ra một mô-men xoắn lớn.

Ở điều kiện tải tối đa có thể, đối với động cơ nhỏ, độ trượt khoảng 4 - 6% và 1,5-2% đối với động cơ lớn, do đó động cơ cảm ứng được coi là có sự điều chỉnh tốc độ và được coi là động cơ tốc độ không đổi. Tuy nhiên, tốc độ quay của rôto chậm hơn tần số nguồn điện đầu vào.

Tìm hiểu thêm về động cơ đồng bộ

Động cơ đồng bộ là loại động cơ xoay chiều chính khác. Động cơ đồng bộ được thiết kế để hoạt động mà không có sự khác biệt về tốc độ quay của trục và tần số của dòng điện xoay chiều; chu kỳ quay là bội số của các chu kỳ AC.

Có ba loại động cơ đồng bộ chính; động cơ nam châm vĩnh cửu, động cơ trễ và động cơ miễn cưỡng. Nam châm vĩnh cửu làm từ neodymium-boron-sắt, samarium-coban hoặc ferrite được sử dụng làm nam châm vĩnh cửu trên rôto. Các ổ đĩa tốc độ biến, trong đó stator được cung cấp từ một biến tần, điện áp thay đổi là ứng dụng chính của động cơ nam châm vĩnh cửu. Chúng được sử dụng trong các thiết bị cần điều khiển tốc độ và vị trí chính xác.

Các động cơ trễ có một rôto hình trụ trơn nhẵn, được đúc bằng thép coban có độ cứng cao. Vật liệu này có vòng trễ trễ rộng, nghĩa là, một khi nó được từ hóa theo một hướng nhất định, nó đòi hỏi một từ trường ngược lớn theo hướng ngược lại để đảo ngược từ hóa. Kết quả là, động cơ trễ có góc trễ, không phụ thuộc vào tốc độ; nó phát triển mô-men xoắn không đổi từ khởi động đến tốc độ đồng bộ. Do đó, nó tự khởi động và không cần cuộn dây cảm ứng để khởi động nó.

Động cơ cảm ứng vs Động cơ đồng bộ

• Động cơ đồng bộ hoạt động ở tốc độ đồng bộ (RPM = 120f / p) trong khi động cơ cảm ứng hoạt động ở tốc độ thấp hơn tốc độ đồng bộ (RPM = 120f / p - trượt) và độ trượt gần như bằng 0 tại mô-men xoắn không tải và độ trượt tăng theo mô-men xoắn tải.

• Động cơ đồng bộ yêu cầu dòng điện một chiều để tạo ra trường trong cuộn dây rôto; động cơ cảm ứng không bắt buộc phải cung cấp bất kỳ dòng điện nào cho rôto.

• Động cơ đồng bộ yêu cầu vòng trượt và bàn chải để kết nối rôto với nguồn điện. Động cơ cảm ứng không yêu cầu vòng trượt.

• Động cơ đồng bộ yêu cầu cuộn dây trong rôto, trong khi động cơ cảm ứng thường được chế tạo với các thanh dẫn trong rôto hoặc sử dụng cuộn dây ngắn mạch để tạo thành lồng sóc sóc.