الکتروموتور سنکرون دسته ای از موتورهای الکتریکی هستند که روتور (قسمت متحرک)، در آن‌ها با سرعت ثابتی می‌چرخد. البته ثابت به این معنی است که در صورتی که میزان بار مکانیکی روی شفت تغییر کند، سرعت موتور تغییر نخواهد کرد و اگر بخواهیم سرعت موتور الکتریکی را تغییر دهیم می بایست فرکانس تغذیه آن را تغییر دهیم.
الکتروموتور سنکرون
راه دیگر برای تعیین سرعت چرخش روتور، تغییر تعداد قطب‌هاست. البته تعداد قطب‌ها جزو ویژگی‌های منحصر به فرد موتور بوده و در زمان تولید موتور، با توجه به نوع سیم پیچی استاتور موتورهای سنکرون دارای آهنرباهای الکتریکی (اغلب چند فازی) AC در استاتور خود هستند که به موجب آن یک میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد می شود که تحت تاثیر نوسانات جریان متناوب در استاتور دوران می کند.
روتور به صورت یک آهنربای دائمی یا الکتریکی، همراه با گردش میدان مغناطیسی استاتور و هم سرعت با آن و با سرعت ثابت به حرکت در می‌آید حال اگر سیم پیچی رو تور به یک منبع DC وصل شود، با توجه به اینکه سرعت نسبی شار چرخان، فاصله هوایی و رو تور کم است و این دو تقریبا یک سرعت دارند با عبور آرام شار استاتور از کنار شار ایجاد شده توسط روتور، این دو میدان در یک لحظه با یکدیگر برخورد می کنند در این حالت سرعت رو تور افزایش یافته، میدان آن با میدان استاتور قفل شده و در سرعت سنکرون می چرخد. گشتاوری که در نهایت باعث جهش روتور و قفل شدن آن در سرعت سنکرون می شود گشتاور pull-in یا قفل کننده نام دارد، و اطلاع از آن اهمیت زیادی دارد.
کاربرد الکتروموتور سنکرون:
به دلیل اینکه، راه اندازی مشکل موتور سنکرون، استفاده آن را محدود می‌کند. به دلیل سرعت ثابت آن، در مواردی که دور ثابت نیاز باشد استفاده می شود. در وسایل دقیق مانند ساعت‌های الکتریکی و گرام و ….
کاربرد مهم موتور سنکرون برای اصلاح cosφ است. این به معنی آن است که بار روی آن قرار داده نشده یعنی در حالتی که موتور بدون بار کار می‌کند، در این حالت موتور سنکرون را خازن سنکرون گویند. موتورهای سنکرون (بزرگ) اغلب برای توان‌های چندین اسب بخار استفاده می‌شود. پمپ ها،کمپرسورها و دیگر تجهیزات صنعتی بزرگ، اغلب توسط موتورهای سنکرون کم سرعت با توان‌های نامی در حدود 2000 hp به کار انداخته می شوند. مزیت عمده این موتورها ضریب توان بالا است که باعث خنثی شدن جریان پس فاز کشیده شده توسط تمامی موتورهای القایی صنعتی می‌شود.
اگر استاتور به یک منبع سه فاز وصل شود، موتور به صورت یک موتور القایی عمل کرده و روتور تحت اثر گشتاور القایی شتاب می‌گیرد. در این صورت سرعت موتور تا حدود سرعت سنکرون افزایش خواهد یافت، که میزان سرعت به بار مکانیکی بستگی دارد.
مزایای الکتروموتور سنکرون
- این موتور الکتریکی دارای ضریب قدرت مناسب و قابل تنظیم است.
- بازده عالی دارد.
- در مقابل نوسان ولتاژ حساسیت ندارد.
- امکان بکار بردن آن به طور مستقیم با ولتاژ زیاد وجود دارد.
- با تحریک مناسب هیچگونه قدرت راکتیو مصرف نمی‌کند و فقط قدرت اکتیو مناسب می گیرد.
- از این موتور می‌توان به عنوان مولد قدرت راکتیو برای بالا بردن ضریب قدرت خط استفاده کرد.
روتور با تحریک DC
این روتور از لایه‌های فولادی معمولی و یک لایه سنگین مسی در هر طرف ساخته شده است. همچنان که در شکل نشان داده شده کل مجموعه توسط پرچ‌های مسی به یکدیگر متصل می شوند. ساختار بالا با لایه‌ها و پرچ‌های مس شبیه روتورهای قفس سنجابی نیز عمل کرده و گشتاور القایی ایجاد می کند.
[fusion_button link=”https://prd.derakhsheshco.com/category/automation-industrial/electric-motor/” text_transform=”” title=”” target=”_self” link_attributes=”” alignment=”center” modal=”” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=”” color=”default” button_gradient_top_color=”” button_gradient_bottom_color=”” button_gradient_top_color_hover=”” button_gradient_bottom_color_hover=”” accent_color=”” accent_hover_color=”” type=”” bevel_color=”” border_width=”” size=”large” stretch=”no” shape=”round” animation_type=”” animation_direction=”left” animation_speed=”0.3″ animation_offset=””] الکتروموتور[/fusion_button]
معایب موتور سنکرون
- یک وسیله راه اندازی اولیه که موتور کمکی و غیره می‌باشد احتیاج دارد.
- علاوه بر جریان متناوب برای سیم پیچ استاتور، جریان دائم برای قطب‌های آن هم مورد احتیاج است. به همین دلیل قیمت ماشین را نسبت به مشابه خود بالا می‌بره
- سرعت آن ثابت است در نتیجه قابل تنظیم است.
- موتورهای سنکرون تحمل اضافه بار ندارند. ( در صورتیکه خیلی زیادتر از حد مجاز به آن بار دهند، دوباره بایستی آن‌را راه اندازی کرد.)
براساس نوع روتور مورد استفاده، از سه نوع موتور مختلف استفاده می‌شود. روتور با تحریک DC، روتور رلوکتانسی و روتور هیسترزیس. هر کدام از این سه نوع می‌توانند استاتور سه فاز، تکفاز با سیم پیچی مناسب برای اتصال به منبع سه فاز، و یا تکفاز داشته باشند.
موتورهای سنکرون تکفاز می‌توانند از نوع راه انداز مقاومتی، راه انداز خازنی، موتور با خازن دائمی و یا دارای قطب چاکدار باشند.