სინქრონული ელექტროძრავების თავისებურება ის არის, რომ მაგნიტურ ნაკადს და როტორს ბრუნვის იგივე სიჩქარე აქვთ. ამ მიზეზით, ელექტროძრავის როტორი არ ცვლის თავის სიჩქარეს, როდესაც დატვირთვა იზრდება. როტორზე არის გრაგნილი, რომელიც ქმნის მაგნიტურ ველს.
ზოგჯერ გამოიყენება ძლიერი მუდმივი მაგნიტები. ჩვეულებრივ სინქრონულ მანქანებში როტორზე იმდენი გრაგნილია, რამდენიც სტატორზე. ასე რომ, გამოდის მაგნიტური ნაკადის და როტორის ბრუნვის სიჩქარის გათანაბრება. ძრავთან დაკავშირებული დატვირთვა საერთოდ არ მოქმედებს სიჩქარეზე.
ელექტროძრავის დიზაინი
სინქრონული ძრავის მოწყობილობა შედგება შემდეგი ელემენტებისაგან:
- ფიქსირებული ნაწილი არის სტატორი, რომელზეც მდებარეობს გრაგნილები.
- მობილური როტორი, რომელსაც ზოგჯერ ინდუქტორს ან არმატურას უწოდებენ.
- წინა და უკანა გადასაფარებლები.
- როტორზე დამონტაჟებული საკისრები.
არმატურასა და სტატორს შორის არის თავისუფალი სივრცე. გრაგნილები იდება ღარებში, ისინი დაკავშირებულიავარსკვლავი. ძრავზე ძაბვის გამოყენებისთანავე, დენი იწყებს გადინებას არმატურის გრაგნილის მეშვეობით. ინდუქტორის გარშემო წარმოიქმნება მაგნიტური ველი. მაგრამ სტატორი ასევე ენერგიულია. და სწორედ აქ მოდის მაგნიტური ნაკადი. ეს ველები დაშორებულია ერთმანეთისგან.
როგორ მუშაობს სინქრონული ძრავა
სინქრონულ მანქანებში სტატორზე ელექტრომაგნიტები პოლუსებია, რადგან ისინი მუშაობენ პირდაპირი დენით. საერთო ჯამში, არსებობს ორი სქემა, რომლითაც სტატორის გრაგნილები უკავშირდება:
- სალიფოლი.
- იმპლიციტური პოლუსი.
მაგნიტური წინააღმდეგობის შესამცირებლად და ველის გავლის პირობების ოპტიმიზაციის მიზნით გამოიყენება ფერომაგნიტებისაგან დამზადებული ბირთვები. ისინი ხელმისაწვდომია როგორც სტატორში, ასევე როტორში.
ისინი მზადდება სპეციალური კლასის ელექტრო ფოლადისგან, რომელიც შეიცავს უზარმაზარ რაოდენობას ისეთ ელემენტს, როგორიცაა სილიციუმი. ამით შესაძლებელია მორევის დენის საგრძნობლად შემცირება, ასევე ლითონის ელექტრული წინაღობის გაზრდა.
სინქრონული ელექტროძრავების მუშაობა ეფუძნება სტატორისა და როტორის ბოძების ურთიერთქმედებას. დაწყებისას ის აჩქარებს ნაკადის სიჩქარეს. ასეთ პირობებში ელექტროძრავა მუშაობს სინქრონულ რეჟიმში.
გაშვების მეთოდი დამხმარე ელექტროძრავით
ადრე გამოიყენებოდა სპეციალური სასტარტო ძრავები, რომლებიც უერთდებოდა ძრავას მექანიკური მოწყობილობების გამოყენებით (ღამრის ამძრავი, ჯაჭვი და ა.შ.). გაშვებისას როტორმა დაიწყო ბრუნვა და თანდათან აჩქარდა,მიაღწია სინქრონულ სიჩქარეს. ამის შემდეგ, თავად ძრავამ დაიწყო მუშაობა. ზუსტად ეს არის სინქრონული ძრავის მუშაობის პრინციპი, განურჩევლად დიზაინისა და მწარმოებლისგან.
წინაპირობაა, რომ სასტარტო ძრავას უნდა ჰქონდეს აჩქარებული ძრავის სიმძლავრის დაახლოებით 15%. ეს სიმძლავრე სავსებით საკმარისია ნებისმიერი სინქრონული ძრავის დასაწყებად, თუნდაც მასზე მცირე დატვირთვა იყოს დაკავშირებული. ეს მეთოდი საკმაოდ რთულია და მთელი აღჭურვილობის ღირებულება მნიშვნელოვნად გაიზარდა.
თანამედროვე გაშვების მეთოდი
სინქრონული ძრავების თანამედროვე დიზაინი არ არის აღჭურვილი ასეთი გადატვირთვის სქემებით. გამოიყენება სხვა ტრიგერების სისტემა. დაახლოებით ამ გზით ჩართულია სინქრონული მანქანა:
- რეოსტატის დახმარებით იკეტება როტორის გრაგნილები. შედეგად, არმატურა ხდება მოკლე ჩართვა, როგორც მარტივ ინდუქციურ ძრავებზე.
- როტორს ასევე აქვს ციყვის გალიის გრაგნილი, რომელიც დამამშვიდებელია და ხელს უშლის არმატურის რხევას სინქრონიზაციის დროს.
- როგორც კი არმატურა მიაღწევს ბრუნვის მინიმალურ სიჩქარეს, პირდაპირი დენი უკავშირდება მის გრაგნილებს.
- თუ გამოიყენება მუდმივი მაგნიტები, უნდა იქნას გამოყენებული გარე გაშვების ძრავები.
არსებობს კრიოგენული სინქრონული ელექტროძრავები, რომლებიც იყენებენ საპირისპირო ტიპის დიზაინს. აგზნების გრაგნილები მზადდებასუპერგამტარი მასალები.
სინქრონული მანქანების უპირატესობები
ასინქრონულ და სინქრონულ ძრავებს აქვთ ძალიან მსგავსი დიზაინი, მაგრამ მაინც არის განსხვავებები. ამ უკანასკნელში აშკარა უპირატესობაა, რომ აგზნება ხდება პირდაპირი დენის წყაროდან. ამ შემთხვევაში, ძრავას შეუძლია იმუშაოს ძალიან მაღალი სიმძლავრის კოეფიციენტით. ასევე არსებობს სინქრონული ძრავების სხვა უპირატესობები:
- ისინი მუშაობენ გაბერილი ტემპით. ეს საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ ენერგიის მოხმარება და ასევე მნიშვნელოვნად შეამციროთ მიმდინარე დანაკარგები. სინქრონული აპარატის ეფექტურობა გაცილებით მაღალი იქნება, ვიდრე იგივე სიმძლავრის მქონე ასინქრონული ძრავის.
- ბრუნვის მომენტი პირდაპირ დამოკიდებულია ქსელის ძაბვაზე. მაშინაც კი, თუ ქსელში ძაბვა შემცირდება, სიმძლავრე დარჩება.
მაგრამ მაინც, ასინქრონული მანქანები გამოიყენება ბევრად უფრო ხშირად, ვიდრე სინქრონული. ფაქტია, რომ მათ აქვთ დიდი საიმედოობა, მარტივი დიზაინი, არ საჭიროებს დამატებით მოვლას.
სინქრონული ძრავების ნაკლოვანებები
გამოდის, რომ სინქრონულ მანქანებს გაცილებით მეტი მინუსი აქვთ. აქ არის მხოლოდ მთავარი:
- სინქრონული ძრავის წრე საკმაოდ რთულია, იგი შედგება ელემენტების დიდი რაოდენობით. სწორედ ამ მიზეზით არის მოწყობილობის ღირებულება ძალიან მაღალი.
- დარწმუნდით, რომ გამოიყენეთ მუდმივი წყარო ინდუქტორის გასაძლიერებლადმიმდინარე. ეს მნიშვნელოვნად ართულებს მთელ კონსტრუქციას.
- ელექტროძრავის გაშვების პროცედურა საკმაოდ რთულია, ვიდრე ასინქრონული მანქანებისთვის.
- როტორის სიჩქარის რეგულირება შესაძლებელია მხოლოდ სიხშირის გადამყვანების გამოყენებით.
ზოგადად, უპირატესობები მნიშვნელოვნად აღემატება სინქრონული ძრავების ნაკლოვანებებს. ამ მიზეზით, ისინი ძალიან ხშირად გამოიყენება იქ, სადაც აუცილებელია წარმოების უწყვეტი უწყვეტი პროცესის ჩატარება, სადაც არ არის საჭირო აღჭურვილობის ხშირი გაჩერება და გაშვება. სინქრონული მანქანები გვხვდება ქარხნებში, გამანადგურებელებში, ტუმბოებში, კომპრესორებში. ისინი იშვიათად ითიშებიან, თითქმის მუდმივად მუშაობენ. ასეთი ძრავების გამოყენებით შესაძლებელია ენერგიის მნიშვნელოვანი დაზოგვის მიღწევა.
