Działanie silników – podobieństwa i różnice

engine-1713398_1280Główną różnicą między silnikami AC i DC jest to, że pole magnetyczne generowane przez stojan obraca się w obudowie AC. Trzy fazy elektryczne są wprowadzane przez zaciski, przy czym każda faza zasila indywidualny biegun pola. Kiedy każda faza osiąga swój maksymalny prąd, pole magnetyczne na tym biegunie osiąga maksymalną wartość. Wraz ze spadkiem prądu zmniejsza się również pole magnetyczne.

Ponieważ każda faza osiąga maksimum w innym czasie w cyklu prądu, ten biegun pola, którego pole magnetyczne jest największe, stale zmienia się między trzema biegunami, czego efektem jest obracanie się pola magnetycznego widzianego przez wirnik. Prędkość wirowania pola magnetycznego, zwana prędkością synchroniczną, zależy od częstotliwości zasilania i liczby biegunów wytwarzanych przez uzwojenie stojana.

Co się dzieje w trójfazowym silniku indukcyjnym?

W trójfazowym silniku indukcyjnym uzwojenia na wirniku nie są podłączone do zasilania, ale są zasadniczo zwarciami. Najpopularniejszy typ uzwojenia wirnika, uzwojenie klatkowe, jest bardzo podobny do koła jezdnego używanego w klatkach dla myszoskoczków. Gdy silnik jest początkowo włączony, a wirnik jest nieruchomy, przewody wirnika doświadczają zmieniającego się pola magnetycznego przesuwającego się z prędkością synchroniczną.

Z prawa Faradaya sytuacja ta powoduje indukowanie się prądów wokół uzwojeń wirnika – wielkość tego prądu zależy od impedancji uzwojeń wirnika. Ponieważ warunki działania silnika są teraz spełnione, to znaczy przewodniki z prądem znajdują się w polu magnetycznym, wirnik doświadcza momentu obrotowego i zaczyna się obracać. Wirnik nigdy nie może obracać się z prędkością synchroniczną, ponieważ nie byłoby ruchu względnego między polem magnetycznym a uzwojeniami wirnika i nie można by indukować prądu. Silnik indukcyjny ma wysoki moment rozruchowy.

Różnice między silnikami

W silnikach klatkowych prędkość obrotowa silnika zależy od napędzanego obciążenia oraz od liczby biegunów wytwarzających pole magnetyczne w stojanie. Jeśli niektóre bieguny są włączane lub wyłączane, prędkość silnika może być sterowana krokowo. W silnikach z wirnikiem uzwojonym impedancja uzwojeń wirnika może być zmieniana z zewnątrz, co zmienia prąd w uzwojeniach, a tym samym zapewnia ciągłą kontrolę prędkości.

Synchroniczne silniki elektryczne trójfazowe znacznie różnią się od silników indukcyjnych. W silniku synchronicznym wirnik wykorzystuje cewkę zasilaną prądem stałym do generowania stałego pola magnetycznego. Po zbliżeniu wirnika do prędkości synchronicznej silnika, biegun północny (południowy) magnesu wirnika blokuje się na biegunie południowym (północnym) wirującego pola stojana, a wirnik obraca się z prędkością synchroniczną. Wirnik silnika synchronicznego będzie zwykle zawierał uzwojenie klatkowe, które służy do uruchamiania obrotów silnika, zanim cewka prądu stałego zostanie zasilona. Klatka nie ma wpływu na prędkości synchroniczne z powodu wyjaśnionego powyżej.

Uwaga! Wszystkie artykuły dotyczące usług, produktów medycznych chemicznych oraz wszelkiego typu suplementów mają charakter wyłącznie informacyjny. Informacje te przeznaczone są do badań naukowych – nie należy traktować ich jako porady, czy zachęty do kupna lub/i stosowania. Nasza serwis informacyjny nie ponosi odpowiedzialności za skutki jakie może przynieść stosowanie substancji opisywanych w artykułach

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *