Sự khác nhau giữa động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ
Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ(động cơ cảm ứng) là tạo ra dòng điện cảm ứng trong rôto thông qua từ trường quay của stato, tạo ra mômen xoắn điện từ và từ trường không được tạo ra trực tiếp trong rôto. Do đó, tốc độ quay của rôto phải nhỏ hơn tốc độ đồng bộ (không có sự khác biệt như vậy, nghĩa là tốc độ trượt, không có dòng điện cảm ứng rôto), vì vậy nó được gọi là động cơ không đồng bộ: và động cơ đồng bộ rôto chính nó tạo ra từ trường có hướng cố định (dùng nam châm vĩnh cửu hoặc Dòng điện một chiều được tạo ra. Từ trường quay stato “kéo” từ trường rôto (rôto) quay, do đó tốc độ rôto phải bằng tốc độ đồng bộ, mà còn được gọi là động cơ đồng bộ.
Khi dùng làm động cơ điện thì đa số dùng máy không đồng bộ; các máy phát điện đều là máy đồng bộ. Sự khác biệt giữa động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ:
Khi một dòng điện xoay chiều ba pha đi qua một cuộn dây của một cấu trúc nhất định, một từ trường quay sẽ được tạo ra. Dưới tác dụng của từ trường quay, rôto quay theo từ trường quay. Nếu tốc độ quay của rôto hoàn toàn giống với từ trường quay thì đó là động cơ đồng bộ; nếu tốc độ quay của rôto nhỏ hơn từ trường Tốc độ, tức là cả hai không đồng bộ, là động cơ không đồng bộ. Động cơ không đồng bộ có cấu trúc đơn giản và được sử dụng rộng rãi. Động cơ đồng bộ yêu cầu rôto phải có cực từ cố định (nam châm vĩnh cửu hoặc điện từ), chẳng hạn như máy phát điện xoay chiều và động cơ xoay chiều đồng bộ. Tốc độ stato nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường quay do đó được gọi là động cơ không đồng bộ. Về cơ bản nó giống như động cơ cảm ứng.
s=(ns - n) / ns. s là tỷ lệ trượt, ns là tốc độ từ trường và n là tốc độ rôto.
Cơ bản:
(1) Khi động cơ không đồng bộ ba pha được kết nối với nguồn điện xoay chiều ba pha, cuộn dây stato ba pha chạy qua lực từ động ba pha (sức từ động quay stato) được tạo ra bởi dòng điện ba pha đối xứng và sinh ra từ trường quay.
(2) Từ trường quay có chuyển động cắt tương đối với dây dẫn rôto, theo nguyên lý cảm ứng điện từ, dây dẫn rôto sinh ra suất điện động cảm ứng và sinh ra dòng điện cảm ứng.
(3) Theo định luật lực điện từ, dây dẫn rôto mang dòng điện chịu tác dụng của lực điện từ trong từ trường để tạo thành mômen xoắn điện từ, khiến rôto quay. Khi trục động cơ có tải trọng cơ học, nó sẽ tạo ra năng lượng cơ học ra bên ngoài.
Đặc trưng:
Ưu điểm: cấu trúc đơn giản, sản xuất thuận tiện, giá thấp và vận hành thuận tiện.
Nhược điểm: Hệ số công suất trễ, hệ số công suất tải nhẹ thấp và hiệu suất điều tốc kém hơn một chút. Chủ yếu được sử dụng cho động cơ điện, thường không làm máy phát điện!
Động cơ không đồng bộ là động cơ xoay chiều có tỷ lệ tốc độ của tải với tần số của lưới được kết nối không phải là hằng số. Động cơ không đồng bộ bao gồm động cơ cảm ứng, động cơ cảm ứng cấp nguồn kép và động cơ cổ góp AC. Động cơ cảm ứng được sử dụng rộng rãi nhất và nói chung, động cơ cảm ứng là động cơ không đồng bộ mà không gây hiểu lầm hoặc nhầm lẫn.
Cuộn dây stato của động cơ không đồng bộ thông thường được kết nối với lưới điện xoay chiều và cuộn dây rôto không cần kết nối với các nguồn điện khác. Do đó, nó có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, sản xuất, sử dụng và bảo trì thuận tiện, hoạt động đáng tin cậy, chất lượng thấp và chi phí thấp. Động cơ không đồng bộ có hiệu suất vận hành cao hơn và đặc tính làm việc tốt hơn, gần với tốc độ hoạt động không đổi từ dải không tải đến đầy tải, có thể đáp ứng yêu cầu truyền động của hầu hết các máy móc sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Động cơ không đồng bộ cũng dễ dàng tạo ra các kiểu bảo vệ khác nhau để phù hợp với các điều kiện môi trường khác nhau. Khi động cơ không đồng bộ đang chạy, công suất phản kháng phải được lấy từ lưới điện để làm cho hệ số công suất của lưới điện xấu đi. Do đó, động cơ đồng bộ thường được sử dụng để dẫn động các thiết bị cơ khí công suất cao, tốc độ thấp như máy nghiền bi và máy nén khí. Do tốc độ của động cơ không đồng bộ có sự chênh lệch nhất định giữa tốc độ quay với từ trường quay nên hiệu suất điều tốc kém (ngoại trừ động cơ cổ góp xoay chiều). Thật tiết kiệm và thuận tiện khi sử dụng động cơ DC cho máy móc vận chuyển, máy cán, máy công cụ lớn, máy in và nhuộm và sản xuất giấy đòi hỏi dải tốc độ rộng và êm. Tuy nhiên, với sự phát triển của các thiết bị điện tử công suất cao và hệ thống điều khiển tốc độ AC, hiệu suất điều khiển tốc độ và tính kinh tế của động cơ không đồng bộ hiện phù hợp để điều chỉnh tốc độ rộng có thể so sánh với động cơ DC.
Động cơ đồng bộ, giống như động cơ cảm ứng, là động cơ xoay chiều phổ biến. Đặc điểm là: ở trạng thái hoạt động ổn định, có một mối quan hệ không đổi giữa tốc độ rôto và tần số lưới n=ns=60f/p, ns được gọi là tốc độ đồng bộ. Nếu tần số của lưới không đổi thì tốc độ của động cơ đồng bộ ở trạng thái ổn định là không đổi và không phụ thuộc vào độ lớn của tải.
