Proč se elektromotor nazývá synchronní?

Synchronní elektrický stroj, střídavý elektrický stroj, ve kterém je rychlost rotoru násobkem frekvence proudu v elektrické síti. Nejrozšířenější jsou synchronní elektrické stroje s třífázovým střídavým vinutím na statoru a budícím vinutím napájeným stejnosměrným proudem na rotoru (základní provedení); Nízkovýkonový synchronní elektrický stroj se někdy vyrábí v reverzním provedení – s budicím vinutím na statoru a třífázovým vinutím na rotoru (obr.). Stacionární stator, v jehož vinutí se indukuje střídavá elektromotorická síla, se v základním provedení nazývá kotva a rotor nesoucí budicí vinutí se nazývá induktor; v reverzní verzi je naopak kotva rotor a induktor je stator.

Konstrukční schéma synchronního elektrického stroje. Konstrukční schéma synchronního elektrického stroje.

Magnetické jádro statoru je obvykle dutý válec složený ze samostatných plechů elektrooceli, na jehož vnitřním povrchu jsou drážky pro uložení třífázového vinutí (obr. a). Podle konstrukce rotoru se synchronní elektrické stroje dělí na vyčnívající póly (rotor má vyčnívající póly, na kterých je umístěno budicí vinutí) a nepólové (póly jsou vyjádřeny implicitně). Konstrukce s vyčnívajícími póly se obvykle používá, když je počet pólů 4 nebo více, zatímco konstrukce s nevyčnívajícími póly se používá ve vysokorychlostních (rychlost otáčení 1500, 3000 ot./min nebo více) dvou a čtyřpólových strojích.

Na pólech rotoru je často umístěno tlumicí (tzv. tlumící) vinutí (zajišťuje rychlé utlumení kmitů rotoru, ke kterým dochází při přechodových provozních stavech synchronního elektrického stroje). Tyče tohoto vinutí, vyrobené z materiálu se zvýšeným elektrickým odporem, jsou na koncích zkratovány destičkami nebo kroužky a tvoří vinutí „veverčího kola“.

V závislosti na provozním režimu stroje se rozlišují synchronní generátory, synchronní elektromotory a synchronní kompenzátory. V synchronním generátoru, když stejnosměrný proud protéká vinutím pole, póly rotoru vytvářejí konstantní magnetické pole se střídavou polaritou; při otáčení rotoru (z externího pohonu) magnetické pole indukuje ve vodičích vinutí kotvy proměnnou EMF, jejíž frekvence f = р ⋅ n / 60 f = р n/60 f = р ⋅ n /60 , kde р an je počet párů, respektive pólů a rychlost rotoru. Pokud je na trojfázové vinutí kotvy připojena zátěž, vzniká ve vinutí proud, který vytváří točivé magnetické pole kotvy při otáčkách rotoru.

Když synchronní elektrický stroj pracuje v režimu elektromotoru, je třífázové vinutí statoru připojeno k elektrické síti střídavého proudu; v tomto případě vzniká rotující magnetické pole, které při interakci s polem pólů rotoru vytváří točivý moment, který uvádí rotor do pohybu. Rotor (jak při volnoběhu, tak při zatížení) se bude otáčet konstantní frekvencí rovnou frekvenci rotace pole.

Mezi synchronní elektrické stroje patří kromě hlavních konstrukcí také stroje speciální konstrukce, jako jsou synchronní reluktanční, spínané reluktanční a hysterezní elektromotory, synchronní stroje s buzením z permanentních magnetů, krokové motory, indukční stroje (s elektromagnetickým snížením otáček) atd. .

Hlavní oblastí použití synchronních elektrických strojů je přeměna mechanické energie na energii elektrickou. Převážná část spotřebované elektrické energie je vyráběna pomocí třífázových synchronních turbogenerátorů a hydrogenerátorů s výkonem až několik desítek a stovek megawattů. Synchronní motory se používají např. v elektrických pohonech, které nevyžadují regulaci otáček (čerpadla, kompresory, ventilátory atd.).

Publikováno 19. ledna 2023 ve 21:51 (GMT+3). Poslední aktualizace 29. listopadu 2023 v 22:55 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Mnoho majitelů elektromobilů zná zásadní rozdíl mezi elektromotorem a benzinovým motorem. Ale ne každý ví o dvou hlavních typech elektromotorů – synchronních a asynchronních. Řekneme vám, jak fungují, čím se liší a jaké mají výhody a nevýhody.

Synchronní elektromotor: zařízení, výhody, nevýhody

Princip činnosti synchronního elektromotoru byl vynalezen již v 19. století. Lze je nalézt ve ventilátorech, čerpadlech, kompresorech a dalších předmětech pro domácnost. A samozřejmě na palubě elektromobilů.

Synchronní elektromotory fungují podle zákonů magnetismu díky odpuzování stejnojmenných pólů. Uvnitř elektromotoru je statická a pohyblivá část, které se vzájemně odpuzují. Statická část se nazývá „stator“. Prochází jím elektrický obvod, který vytváří napětí. Elektřina zase vytváří magnetické pole.

Rotující část se nazývá „rotor“. Je pokryta vinutím a je permanentním magnetem. Když statorem proudí elektřina, magnetické pole statoru se začne měnit a roztočí rotor. Čím rychleji se mění magnetické pole, tím vyšší je rychlost otáčení.

Hlavní předností synchronních motorů je vysoká spolehlivost díky absenci tření v jeho vnitřní části. Dalším plusem je vysoká účinnost a stabilní rychlost otáčení. Synchronní elektromotor se může točit dlouhou dobu stejnou rychlostí bez následků. Mezi nevýhody patří vysoká spotřeba energie a složitější konstrukce.

Synchronní elektromotory se používají ve vozech prémiových značek. Jsou instalovány na palubě Zeekr 001, HiPhi X, Li Auto L9.

Asynchronní elektromotor: zařízení, výhody, nevýhody

Stejně jako jeho synchronní protějšek byl i asynchronní elektromotor vyvinut v 19. století. Jeho konstrukce obsahuje také stator a rotor. Ale jeho hlavní rozdíl od synchronního motoru je v tom, že nejen stator vytváří měnící se magnetické pole, ale také rotor. V důsledku toho je točivý moment motoru generován současně jak statorem, tak rotorem. V tomto případě je rotor vždy pomalejší než stator, proto je dosaženo asynchronnosti.

U asynchronního motoru, stejně jako u synchronního, nedochází k žádnému fyzickému kontaktu mezi součástmi. Proto jsou docela odolné a nepodléhají opotřebení. Kromě toho jsou takové motory levnější na výrobu než jejich synchronní protějšky. Nevýhodou asynchronních motorů je nutnost přesného ladění a tepelné ztráty.

Výhradně asynchronní elektromotory lze často nalézt na městských autech a běžných autech. Takové elektromotory používají Wuling Hongguang Mini EV, Chery QQ Ice Cream a Lingbox Mini.

Synchronní motory jsou stabilnější, mají vyšší účinnost a snadněji se nastavují. Asynchronní jsou levnější na výrobu a ekonomičtější. Který motor je lepší? Některé automobilky raději nevybírají, ale montují do elektromobilů oba typy motorů. Takže u XPeng G9 je zadní elektromotor synchronní a přední je asynchronní. NIO také využívá oba typy elektromotorů. A přesto zástupci prémiových značek častěji používají výhradně synchronní motory.

Jakékoli z elektrických vozidel a hybridů dostupných na čínském trhu lze objednat v showroomech Electrocars v Čeljabinsku a Jekatěrinburgu. Poskytujeme záruku na elektromobily značek Li Auto, Zeekr, Neta, RISING a Avatr. Spolu s vysněným elektromobilem si v našich showroomech můžete pořídit domácí nabíjecí stanici od světového výrobce Star Charge. Naše aktualizace můžete sledovat na sociálních sítích Telegram, Yandex Zen, YouTube a VKontakte. Najdete nás na:

– Čeljabinsk, st. Svobody, 91, budova 1 A; +7 351 750 7750

— Jekatěrinburg, sv. Mamin-Sibiryaka, 140; +7 (343) 328-10-10