Synchronní elektromotory: vlastnosti, výhody a nevýhody

V moderním světě se synchronní motory používají nejen k řízení různých typů zařízení, ale také k automatizaci výrobních procesů. Hlavním rozdílem mezi synchronními a asynchronními stroji je konstrukce rotoru, který může být vybaven elektromagnety nebo permanentními magnety.
Hlavním rysem elektromotoru je úplná shoda mezi rychlostí otáčení rotoru a rychlostí otáčení elektromagnetického toku. V tomto ohledu, když je připojena jakákoli zátěž, otáčky hřídele elektromotoru zůstávají nezměněny, protože induktorem synchronního motoru je elektromagnet.
Párový počet pólů pohybujícího se elektromagnetického pole a rotoru se musí shodovat, protože pro vyrovnání rychlosti rotoru je nutný jejich stejný dopad. V tomto případě připojená zátěž nijak neovlivňuje rotaci induktoru.
Při nákupu synchronního elektromotoru je třeba vzít v úvahu následující parametry:
- Podmínky použití. Při výběru elektromotoru je třeba zvážit podmínky, ve kterých bude zařízení používáno. Výrobci nabízejí otevřené, uzavřené nebo chráněné typy synchronních motorů. V závislosti na teplotě a vlhkosti se také liší ochrana proudových prvků.
- Výkon elektromotoru a specifika připojení synchronního motoru ke spotřebiči.
Synchronní stroje si získaly obrovskou oblibu v odvětvích, kde existují elektrické pohony pracující s konstantní rychlostí, například pohony čerpadel a různých kompresorů.
Výhody synchronního elektromotoru
Synchronní elektromotor je o něco složitější než asynchronní motor, ale má určité výhody, které z něj dělají správnou volbu.
- Synchronní elektromotory nejsou tak citlivé na kolísání síťového napětí. Maximální točivý moment odpovídá síťovému napětí. Pokud napětí v síti klesne, motor si po nějakou dobu uchová svůj výkon. Proto jsou synchronní elektromotory mnohem spolehlivější než asynchronní.
- Provoz synchronních motorů se zvýšeným účiníkem, čímž se snižuje spotřeba energie a ztráty.
- Synchronní elektromotory mají vysokou přetížitelnost, kterou lze zvýšit zvýšením budícího proudu.
- Při připojení jakékoli zátěže zůstává rychlost otáčení hřídele konstantní.
- Díky velké vzduchové mezeře zůstává motor provozuschopný i při silném opotřebení ložisek.
Nevýhody synchronního motoru
Kromě významných výhod mají synchronní průmyslové elektromotory některé nevýhody.
- Pokud provedeme srovnávací analýzu vnitřních prvků dvou motorů, je zřejmé, že struktura synchronních motorů je nejsložitější.
- Vysoká cena synchronních elektromotorů je způsobena složitostí konstrukce.
- Synchronní motory vyžadují zdroj proudu, který je prezentován ve formě jakéhokoli napájecího zdroje nebo usměrňovače.
- U takových motorů jsou otáčky hřídele regulovány pouze pomocí frekvenčního měniče.
- Protože synchronní motor nemá žádný rozběhový moment, rotor se nemůže sám rozběhnout. Pro tyto účely je potřeba další motor, který musí rotor synchronního elektromotoru roztočit na otáčky, které se téměř rovnají rychlosti otáčení magnetického pole.
Po zvážení všech nevýhod můžeme dojít k závěru, že všechny výhody synchronního elektromotoru výrazně převažují nad jeho nevýhodami. Proto se tyto motory nejčastěji používají v průmyslových čerpadlech v nepřetržité výrobě, protože během provozu není potřeba jejich částečné vypnutí a v důsledku toho restart. Synchronní elektromotory najdeme v čerpacích stanicích, polohovacích systémech, různých dopravnících a drtičích.