Synkroninen vs asynkroninen moottori
Vaihtovirtamoottorin synkroninen nopeus on staattorin luoman pyörivän magneettikentän pyörimisnopeus. Synkroninen nopeus on aina kokonaisluku murto-osa virtalähteen taajuudesta. Asynkronisen moottorin synkroninen nopeus (ns) kierroksina minuutissa (RPM) saadaan kaavalla, jossa f on vaihtovirtalähteen taajuus ja p on magneettinapojen lukumäärä vaihetta kohti.
Esimerkiksi yleisessä 3-vaiheisessa moottorissa on 6 magneettinapaa, jotka on järjestetty kolmeksi vastakkaiseksi pariksi, jotka on pidetty 120°:n päässä toisistaan staattorin kehän ympärillä ja joista jokainen saa virtansa lähteen yhdestä vaiheesta. Tässä tapauksessa p=2 ja 50 Hz:n linjataajuudella (virtalähteen taajuus) synkroninen nopeus on 3000 RPM.
Luisto(s) on magneettikentän pyörimisnopeuden muutos suhteessa roottoriin jaettuna staattorin magneettikentän absoluuttisella pyörimisnopeudella, ja se saadaan kaavalla, missä n r on roottorin pyörimisnopeus rpm.
Lisätietoja synkronimoottoreista
Synkroninen moottori on vaihtovirtamoottori, jossa roottori pyörii normaalisti samalla kierrosluvulla kuin koneen pyörivä kenttä (staattorikenttä). Toinen tapa sanoa tämä on, että moottorissa ei ole "luistoa" tavallisissa käyttöolosuhteissa, eli s=0, ja sen seurauksena se tuottaa vääntömomenttia synkronisella nopeudella. Synkronisen moottorin nopeus riippuu suoraan magneettinapojen lukumäärästä ja lähdetaajuudesta.
Tahdistusmoottorin perusrakenneosat ovat staattorin käämitys, joka on kytketty vaihtovirtalähteeseen, joka luo pyörivän magneettikentän, ja roottori, joka on sijoitettu liukurenkaiden tasavirralla syöttämän staattorin kenttään sähkömagneetin muodostamiseksi.
Roottori on kiinteää lieriömäistä teräsvalua, kun kyseessä on virittymätön kone. Kestomagneettimoottoreissa kestomagneetit ovat roottorissa. Synkronimoottoreita tulee kiihdyttää käynnistysmekanismilla tahdistusnopeuden saavuttamiseksi. Synkronisella nopeudella moottori käy ilman kierrosluvun muutosta.
Synkronimoottoreita on kolmenlaisia; ne ovat reluktanssimoottorit, hystereesimoottorit ja kestomagneettimoottorit.
Tahdistusmoottorin pyörimisnopeus on riippumaton kuormasta, jos kenttävirtaa käytetään riittävästi. Tämä mahdollistaa tarkan nopeuden ja sijainnin ohjauksen avoimen silmukan ohjaimilla; ne eivät muuta asentoa, kun tasavirta johdetaan sekä staattoriin että roottorin käämiin. Tahdistusmoottorin rakenne mahdollistaa suuremman sähkötehokkuuden alhaisella nopeudella, ja tarvitaan enemmän vääntömomenttia.
Lisätietoja asynkronisesta moottorista
Jos moottorin luisto ei ole nolla (), niin moottoria kutsutaan asynkroniseksi moottoriksi. Roottorin pyörimisnopeus on erilainen kuin staattorikentän pyörimisnopeus. Asynkronisissa moottoreissa luisto määrittää tuotetun vääntömomentin. Oikosulkumoottori on hyvä esimerkki asynkronisesta moottorista, jossa pääkomponentit ovat oravahäkkiroottori ja staattori. Toisin kuin synkronimoottoreissa, roottoriin ei syötetä sähköä.
Synkroninen moottori vs. asynkroninen moottori
- Asynkronisen ja synkronisen lineaarimoottorin roottori on erilainen, jolloin tahdistomoottoreissa syötetään virtaa roottoriin, mutta asynkronisen moottorin roottoriin ei syötetä virtaa.
- Asynkronisen moottorin luisto ei ole nolla, vaan vääntömomentti riippuu luistosta, kun taas synkronimoottoreilla ei ole, eli luisto(t)=0
- Sync-moottoreilla on vakio kierrosluku vaihtelevilla kuormituksilla, mutta asynkronisen moottorin kierrosluku muuttuu kuormituksen mukaan.
