Synchronous Motor vs Asynchronous Motor

Synchronous Motor vs Asynchronous Motor

Ang pagtukoy sa pagkakaiba ay ang bilis ng rotor na may kaugnayan sa umiikot na magnetic field ng stator: a kasabay na motor Ang rotor ni ay umiikot sa eksaktong kaparehong bilis ng field na iyon, habang ang rotor ng asynchronous (induction) na motor ay palaging lumiliko nang bahagyang mas mabagal, isang pagkakaiba na tinatawag na slip. Ang slip na ito ay talagang kailangan para sa pagpapatakbo ng induction motor, dahil ang relatibong paggalaw sa pagitan ng rotor at ng umiikot na field ay ang nag-uudyok sa rotor current na bumubuo ng torque sa unang lugar - ang isang induction motor na walang slip ay hindi makakabuo ng anumang torque.

Iniiwasan ng mga kasabay na motor ang dependency na ito dahil ang rotor ay nagdadala ng sarili nitong magnetic field (mula sa mga permanenteng magnet o field windings) sa halip na umasa sa sapilitan na kasalukuyang, na kung saan ay kung ano ang nagbibigay-daan sa ito upang i-lock sa at mapanatili ang eksaktong pag-synchronize sa stator field sa halip na palaging nahuhuli sa likod nito.

Kasabay na Gabay sa Pagpili ng Motor

• Kumpirmahin ang application na tunay na nangangailangan ng pare-pareho, load-independent na bilis — kung ang katumpakan ng bilis ay hindi kritikal, ang isang induction motor ay maaaring mag-alok ng mas simple, mas murang solusyon
• Suriin ang mga panimulang kinakailangan — karamihan sa mga kasabay na motor (maliban sa mga self-starting PMSM type) ay nangangailangan ng panimulang paraan o kontrol ng VFD
• Timbangin ang mga benepisyo sa kahusayan laban sa paunang gastos, partikular para sa mga disenyo ng PMSM kung saan ang magnet na materyal ay nagdaragdag ng gastos ngunit naghahatid ng mga nadagdag sa kahusayan
• Kumpirmahin na ang mga kinakailangan sa torque ay pasok sa limitasyon ng pull-out torque ng motor sa buong saklaw ng pagpapatakbo ng application
• Isaalang-alang ang halaga ng pagwawasto ng power factor kung ang mas malawak na sistema ng elektrisidad ng pasilidad ay makikinabang mula sa reactive power supply ng isang kasabay na kakayahan ng motor

Paano Pumili ng Synchronous Motor

Ang pagpili ng isang partikular na kasabay na motor para sa isang application ay nagsisimula sa pagtutugma ng kinakailangang torque, bilis, at power rating sa load, katulad ng anumang proseso ng pagpili ng motor, ngunit may karagdagang pansin sa partikular na kasabay na uri ng motor na pinakaangkop sa aplikasyon. Ang mga disenyo ng PMSM ay nababagay sa karamihan ng mga modernong application na inuuna ang kahusayan at compact na laki , habang ang mga wound-rotor synchronous na motor ay nananatiling may-katuturan para sa napakalaking pang-industriya na mga aplikasyon kung saan ang dagdag na kumplikado ng excitation control system ay nabibigyang katwiran ng sukat ng pag-install at ang halaga ng adjustable excitation para sa power factor control.

Kasabay na Paghahambing ng Kahusayan ng Motor

Sa pangkalahatan, ang mga synchronous na motor, partikular na ang mga disenyo ng PMSM, ay higit na nahihigitan ng mga induction motor sa kahusayan sa halos lahat ng saklaw ng pagpapatakbo nito, na ang gap ay kadalasang mas malinaw sa bahagyang pagkarga — isang kundisyon na maraming mga real-world na application ang gumugugol ng makabuluhang oras ng pagpapatakbo, sa halip na patuloy na tumatakbo sa buong rate ng pagkarga. Ang kalamangan sa kahusayan na ito ay nagmumula sa pag-aalis ng mga pagkawala ng rotor slip , ang resistive heating na nangyayari sa rotor ng induction motor bilang direktang resulta ng induced current na kailangan para makabuo ng torque, isang mekanismo ng pagkawala na wala lang sa independently magnetized rotor ng isang kasabay na motor.

Mga Katangian ng Synchronous Motor Torque

Ang ugnayan ng torque-speed ng isang kasabay na motor ay pangunahing naiiba sa isang induction motor — sa halip na ang torque ay patuloy na nag-iiba-iba sa bilis habang nagbabago ang slip, ang isang kasabay na motor ay gumagawa ng anumang torque na kailangan upang mapanatili ang kasabay na bilis, hanggang sa maximum (pull-out) na limitasyon ng torque nito. Lampas sa limitasyong iyon, ang motor ay hindi bumagal nang unti-unti tulad ng gagawin ng isang induction motor — ganap itong nawawalan ng pag-synchronize at mga stall, na nangangahulugan na ang mga kasabay na aplikasyon ng motor ay kailangang sukatin ng sapat na margin ng torque sa itaas ng maximum na inaasahang load torque upang maiwasan ang biglang pagkabigo na ito.

Ang pag-uugali ng torque na ito ay nangangahulugan din na ang mga kasabay na motor sa pangkalahatan ay hindi nagsisimula sa sarili laban sa isang nakatigil na load sa paraang magagawa ng maraming induction motor, dahil ang magnetic field ng isang nakatigil na rotor ay hindi nagkakaroon ng makabuluhang average na torque laban sa isang mabilis na umiikot na stator field — karamihan sa mga kasabay na application ng motor ay nangangailangan ng alinman sa isang paraan ng pagsisimula na naglalapit sa rotor sa kasabay na bilis, o kaya ay nagtutustos ng ramp-frequency na patlang na pataasin ang dalas ng bilis. unti-unti mula sa zero.

Kasabay na Kontrol ng Bilis ng Motor

Dahil ang kasabay na bilis ng motor ay direktang nakatali sa dalas ng supply, ang pagsasaayos ng bilis ay nangangailangan ng pagsasaayos ng dalas na iyon, na kung ano mismo ang ginagawa ng variable-frequency drive (VFD). Ang mga synchronous na motor na kinokontrol ng VFD ay naghahatid ng parehong tumpak na kontrol sa bilis at ang mga bentahe ng kahusayan ng kasabay na operasyon , isang kumbinasyong lalong karaniwan sa mga modernong sistema ng pagmamaneho ng industriya at mga powertrain ng de-koryenteng sasakyan, kung saan parehong kinakailangan ang tumpak na kontrol ng bilis/torque at mataas na kahusayan.

Permanenteng Magnet Motor vs Induction Motor

Ang paghahambing na ito ay higit sa lahat ay sumasaklaw sa parehong batayan bilang ang mas malawak na kasabay kumpara sa asynchronous na paghahambing, dahil ang PMSM ay ang nangingibabaw na modernong kasabay na disenyo ng motor na inihahambing laban sa mga induction motor sa karamihan ng kasalukuyang mga talakayan. Ang mga bentahe ng PMSM ay nakasentro sa kahusayan, density ng kapangyarihan, at tumpak na kontrol , habang ang mga induction motor ay nananatiling ginustong kung saan ang mas mababang upfront cost, mekanikal na pagiging simple, at self-starting na kakayahan na walang karagdagang control electronics ay mas malaki kaysa sa kahusayan na makukuha ng PMSM para sa isang partikular na aplikasyon.

High-Efficiency na Pagpili ng Motor

Ang pagpili ng isang high-efficiency na motor ay nagsasangkot ng pagtingin nang higit pa sa isang solong bilang ng porsyento ng kahusayan sa kung paano nananatili ang kahusayan na iyon sa aktwal na inaasahang hanay ng pagpapatakbo ng motor, dahil maraming mga application ang tumatakbo nang mas mababa sa full rated load para sa mga makabuluhang bahagi ng kanilang duty cycle. Sinusuri ang kahusayan sa buong hanay ng pagkarga, hindi lamang sa 100% na pagkarga, nagbibigay ng mas tumpak na larawan ng aktwal na pagkonsumo ng enerhiya at potensyal na makatipid sa gastos kaysa umasa sa isang rating ng full-load na kahusayan lamang.

Paghahambing ng Pagganap ng Electric Motor

Pagpili ng Motor para sa Industrial Equipment

Ang pagpili ng motor ng kagamitang pang-industriya sa pangkalahatan ay nagsisimula sa pagtukoy sa torque ng load at profile ng bilis sa buong saklaw ng pagpapatakbo nito, pagkatapos ay sinusuri kung aling teknolohiya ng motor ang pinakamahusay na tumutugma sa mga kinakailangang iyon kasama ng kahusayan, pagiging kumplikado ng kontrol, at mga hadlang sa badyet. Mga application na may steady, predictable load at hindi nangangailangan ng tumpak na kontrol sa bilis madalas na mahusay sa mga karaniwang induction motor, habang ang mga application na humihiling ng tumpak na regulasyon ng bilis, mataas na kahusayan, o dynamic na torque control ay lalong pinapaboran ang mga synchronous (lalo na ang PMSM) na mga disenyo na ipinares sa VFD control.

Mga Salik na Dapat Isaalang-alang Kapag Pumipili ng Electric Motor

• Kinakailangan ang metalikang kuwintas at bilis sa buong saklaw ng pagpapatakbo, kabilang ang mga kondisyon ng pagsisimula at peak
• Mga kinakailangan sa kahusayan, kapwa sa buong pagkarga at sa mga tipikal na kundisyon ng operating partial-load
• Mga pangangailangan sa kontrol ng bilis — nakapirming bilis, variable na bilis, o tumpak na kontrol sa posisyon/galaw
• Mga panimulang kinakailangan at magagamit na control electronics (direct-on-line, VFD, o iba pang paraan ng pagsisimula)
• Kabuuang halaga ng pagmamay-ari, pagbabalanse ng upfront na motor at gastos sa pagkontrol laban sa inaasahang pagtitipid ng enerhiya at mga kinakailangan sa pagpapanatili sa buhay ng serbisyo ng kagamitan