Asynchrone motoren en synchrone motoren zijn twee veel voorkomende typen elektromotoren die veel worden gebruikt in industriële en commerciële toepassingen. Hoewel het allemaal apparaten zijn die worden gebruikt om elektrische energie om te zetten in mechanische energie, zijn ze heel verschillend qua werkingsprincipes, structuren en toepassingen. Het verschil tussen asynchrone motoren en synchrone motoren zal hieronder in detail worden geïntroduceerd.
1. Werkingsprincipe:
Het werkingsprincipe van een asynchrone motor is gebaseerd op het werkingsprincipe van een inductiemotor. Wanneer de rotor van een asynchrone motor wordt beïnvloed door een roterend magnetisch veld, wordt er in de inductiemotor een geïnduceerde stroom gegenereerd, die koppel genereert, waardoor de rotor gaat draaien. Deze geïnduceerde stroom wordt veroorzaakt door de relatieve beweging tussen de rotor en het roterende magnetische veld. Daarom zal de rotorsnelheid van een asynchrone motor altijd iets lager zijn dan de snelheid van het roterende magnetische veld, daarom wordt deze een “asynchrone” motor genoemd.
Het werkingsprincipe van een synchrone motor is gebaseerd op het werkingsprincipe van een synchrone motor. De rotorsnelheid van een synchrone motor is exact gesynchroniseerd met de snelheid van het roterende magnetische veld, vandaar de naam “synchrone” motor. Synchrone motoren genereren door wisselstroom een roterend magnetisch veld, gesynchroniseerd met een externe voeding, waardoor de rotor ook synchroon kan draaien. Synchrone motoren hebben meestal externe apparaten nodig om de rotor gesynchroniseerd te houden met het roterende magnetische veld, zoals veldstromen of permanente magneten.
2. Structurele kenmerken:
De structuur van een asynchrone motor is relatief eenvoudig en bestaat meestal uit een stator en een rotor. Er zijn drie wikkelingen op de stator die elektrisch 120 graden ten opzichte van elkaar zijn verplaatst om door middel van wisselstroom een roterend magnetisch veld te genereren. Op de rotor bevindt zich meestal een eenvoudige koperen geleiderstructuur die een roterend magnetisch veld induceert en koppel produceert.
De structuur van een synchrone motor is relatief complex en omvat meestal een stator, rotor en excitatiesysteem. Het excitatiesysteem kan een gelijkstroomvoedingsbron zijn of een permanente magneet, die wordt gebruikt om een roterend magnetisch veld te genereren. Er zijn meestal ook wikkelingen op de rotor om het magnetische veld te ontvangen dat door het excitatiesysteem wordt gegenereerd en koppel te genereren.
3. Snelheidskenmerken:
Omdat de rotorsnelheid van een asynchrone motor altijd iets lager is dan de snelheid van het roterende magnetische veld, verandert de snelheid ervan afhankelijk van de grootte van de belasting. Onder nominale belasting zal de snelheid iets lager zijn dan de nominale snelheid.
De rotorsnelheid van een synchrone motor is volledig gesynchroniseerd met de snelheid van het roterende magnetische veld, zodat de snelheid constant is en niet wordt beïnvloed door de belastingsgrootte. Dit geeft synchrone motoren een voordeel in toepassingen waarbij nauwkeurige snelheidsregeling vereist is.
4. Controlemethode:
Omdat de snelheid van een asynchrone motor wordt beïnvloed door de belasting, is er meestal extra regelapparatuur nodig om een nauwkeurige snelheidsregeling te bereiken. Veel voorkomende controlemethoden zijn onder meer frequentieomzettingssnelheidsregeling en zachte start.
Synchrone motoren hebben een constant toerental, waardoor de bediening relatief eenvoudig is. Snelheidsregeling kan worden bereikt door de bekrachtigingsstroom of de magnetische veldsterkte van de permanente magneet aan te passen.
5. Toepassingsgebieden:
Vanwege de eenvoudige structuur, lage kosten en geschiktheid voor toepassingen met hoog vermogen en hoog koppel, worden asynchrone motoren veel gebruikt in industriële gebieden, zoals de opwekking van windenergie, pompen, ventilatoren, enz.
Vanwege het constante toerental en de sterke nauwkeurige regelmogelijkheden zijn synchrone motoren geschikt voor toepassingen die een nauwkeurige snelheidsregeling vereisen, zoals generatoren, compressoren, transportbanden, enz. in aandrijfsystemen.
Over het algemeen hebben asynchrone motoren en synchrone motoren duidelijke verschillen in hun werkingsprincipes, structurele kenmerken, snelheidskarakteristieken, besturingsmethoden en toepassingsgebieden. Het begrijpen van deze verschillen kan helpen bij het selecteren van het juiste motortype om aan specifieke technische behoeften te voldoen.
Schrijver: Sharon
Posttijd: 16 mei 2024