Kaj je sinhrono vrtenje

Hitrost rotorja, pri kateri deluje asinhroni motor, odvisno od frekvence napajalne napetosti, moči tokovne obremenitve na gredi in števila elektromagnetnih polov danega motorja. Ta realna hitrost (ali delovna frekvenca) je vedno manjša od tako imenovane sinhrone frekvence, ki je določena samo s parametri vira energije in številom polov statorskega navitja tega asinhronskega motorja.

Zato je sinhrona hitrost motorja Ali je frekvenca vrtenja magnetnega polja statorskega navitja pri nazivni frekvenci napajalne napetosti in se nekoliko razlikuje od delovne frekvence. Zaradi tega je število vrtljajev na minuto pod obremenitvijo vedno manjše od tako imenovanih sinhronih vrtljajev.

Na sliki je prikazano, kako je frekvenca sinhronega vrtenja indukcijskega motorja z enim ali drugim številom statorskih polov odvisna od frekvence napajalne napetosti: višja kot je frekvenca, večja je kotna hitrost vrtenja magnetnega polja. Na primer, v frekvenčni pogoni spreminjanje frekvence napajalne napetosti spreminjanje sinhronske frekvence motorja. S tem se spreminja tudi delovna hitrost rotorja motorja pod obremenitvijo.

Običajno je navitje statorja indukcijskega motorja napajano s trifaznim izmeničnim tokom, ki ustvarja vrtljivo magnetno polje. In več parov polov - nižja je frekvenca sinhronega vrtenja - frekvenca vrtenja magnetnega polja statorja.

Večina sodobnih asinhronih motorjev ima od 1 do 3 pare magnetnih polov, v redkih primerih 4, saj več kot je polov, nižji je izkoristek asinhronega motorja. Vendar pa je z manj poli mogoče hitrost rotorja spreminjati zelo, zelo gladko s spreminjanjem frekvence napajalne napetosti.

Kot je navedeno zgoraj, se dejanska delovna frekvenca indukcijskega motorja razlikuje od njegove sinhrone frekvence. Zakaj se to dogaja? Ko se rotor vrti s frekvenco, nižjo od sinhrone, potem žice rotorja prečkajo magnetno polje statorja z določeno hitrostjo in v njih se inducira EMF. Ta EMF ustvarja tokove v zaprtih vodnikih rotorja, zaradi česar ti tokovi delujejo z vrtljivim magnetnim poljem statorja in nastane navor - rotor vleče magnetno polje statorja.

Če ima navor zadostno vrednost za premagovanje tornih sil, se rotor začne vrteti, dokler elektromagnetni moment ni enak zavornemu momentu, ki ga ustvarjajo obremenitve, torne sile itd.

V tem primeru rotor ves čas zaostaja za magnetnim poljem statorja, delovna frekvenca ne more doseči sinhrone frekvence, ker če se to zgodi, potem EMF preneha biti induciran v žicah rotorja in navor preprosto ne bo prikazan. Posledično je za način motorja vrednost "zdrs" (zdrs s, praviloma je 2-8%), v zvezi s čimer velja tudi naslednja neenakost motorja:

Če pa se rotor istega asinhronskega motorja zavrti s pomočjo nekega zunanjega pogona, na primer motorja z notranjim zgorevanjem, do takšne hitrosti, da hitrost rotorja presega sinhrono frekvenco, potem emf v žicah rotorja in aktivni tok v njih bo pridobil določeno smer in indukcijski motor bo postal generator.

Skupni elektromagnetni moment se izkaže za zaostal, zdrs s postane negativen.Toda za manifestiranje generatorskega načina je potrebno indukcijski motor napajati z jalovo močjo, ki bi ustvarila magnetno polje na statorju. V času zagona takšnega stroja v generatorskem načinu lahko zadošča preostala indukcija rotorja in kondenzatorjev, ki so povezani s tremi fazami statorskega navitja, ki napaja aktivno obremenitev.