Kluczowa różnica: Silniki synchroniczne i silniki indukcyjne są najczęściej stosowanymi rodzajami silników prądu przemiennego. W synchronicznym silniku elektrycznym obrót wału jest zsynchronizowany z częstotliwością prądu zasilającego. Silnik indukcyjny to silnik elektryczny prądu przemiennego, w którym prąd elektryczny w wirniku jest wytwarzany przez indukcję elektromagnetyczną z pola magnetycznego uzwojenia stojana.
Zewnętrzny stacjonarny stojan ma cewki zasilane prądem przemiennym. To wytwarza rotujące pole magnetyczne. Wewnętrzny wirnik jest przymocowany do wału wyjściowego, który wytwarza drugie wirujące pole magnetyczne. Pole magnetyczne wirnika może być wytwarzane za pomocą magnesów stałych, istotności reluktancji lub uzwojeń elektrycznych prądu stałego lub przemiennego.
W synchronicznym silniku elektrycznym obrót wału jest zsynchronizowany z częstotliwością prądu zasilającego. Okres rotacji jest dokładnie równy całkowitej liczbie cykli AC. Silniki synchroniczne zawierają wielofazowe elektromagnesy prądu przemiennego na stojanie silnika. Te elektromagnesy wytwarzają pole magnetyczne, które obraca się w czasie wraz z oscylacjami prądu liniowego. Z drugiej strony wirnik z magnesami stałymi lub elektromagnesami obraca się zgodnie z polem stojanu w tym samym tempie. Zapewnia to drugie zsynchronizowane pole magnesu obrotowego.
Silnik indukcyjny to silnik elektryczny prądu przemiennego, w którym prąd elektryczny w wirniku jest wytwarzany przez indukcję elektromagnetyczną z pola magnetycznego uzwojenia stojana. Silnik indukcyjny jest również znany jako silnik asynchroniczny. Wirnik w silniku indukcyjnym może być albo zwinięty, albo typu klatkowego.
Główną różnicą między silnikami synchronicznymi i indukcyjnymi jest to, że silnik synchroniczny obraca się w dokładnej synchronizacji z częstotliwością linii. Dodatkowo, silnik synchroniczny nie polega na indukcji prądu, aby wytworzyć pole magnetyczne wirnika. Z kolei silnik indukcyjny wymaga "poślizgu", aby wzbudzić prąd w uzwojeniu wirnika, co oznacza, że wirnik musi się obracać nieco wolniej niż przemienność prądu przemiennego.
Porównanie silnika synchronicznego i indukcyjnego:
Silnik synchroniczny | Silnik indukcyjny | |
Opis | Synchroniczny silnik elektryczny jest silnikiem prądu przemiennego, w którym w stanie ustalonym obrót wału jest zsynchronizowany z częstotliwością prądu zasilającego. | Silnik indukcyjny lub asynchroniczny jest silnikiem elektrycznym prądu przemiennego, w którym prąd elektryczny w wirniku potrzebny do wytworzenia momentu obrotowego jest uzyskiwany przez indukcję elektromagnetyczną z pola magnetycznego uzwojenia stojana. |
Zawierać | Wielofazowe elektromagnesy prądu przemiennego na stojanie silnika | |
Synchroniczna prędkość | Działa przy RPM = 120f / p | Działają z prędkością mniejszą niż synchroniczna (RPM = 120f / p - slip) |
Wzbudzanie DC | Silniki synchroniczne wymagają wzbudzenia DC do uzwojenia wirnika | Silniki indukcyjne nie wymagają wzbudzania DC do doprowadzenia do uzwojenia wirnika |
Źródło prądu stałego | Silniki synchroniczne wymagają źródła prądu stałego do wzbudzenia wirnika. | Silniki indukcyjne nie wymagają źródła prądu stałego do wzbudzenia wirnika. |
Wirowanie wirnika | Silniki synchroniczne wymagają pierścieni ślizgowych i szczotek do wzbudzania wirnika. | Silniki indukcyjne nie wymagają pierścieni ślizgowych, ale niektóre silniki indukcyjne mają je do miękkiego rozruchu lub regulacji prędkości. |
Uzwojenia wirnika | Silniki synchroniczne wymagają uzwojenia wirnika | Silniki indukcyjne są najczęściej konstruowane z przewodzącymi prętami w wirniku, które są zwierane na końcach, tworząc "klatkę wiewiórkową". |
Mechanizm startowy | Silniki synchroniczne wymagają mechanizmu rozruchu oprócz trybu działania, który działa po osiągnięciu prędkości synchronicznej. | Trójfazowe silniki indukcyjne można uruchamiać po prostu przy użyciu mocy, ale silniki jednofazowe wymagają dodatkowego obwodu rozruchowego. |
Współczynnik mocy | Współczynnik mocy silnika synchronicznego można dostosować do opóźnienia, jedności lub wyprzedzenia | Silniki indukcyjne muszą zawsze działać z opóźnionym współczynnikiem mocy. |
Wydajność | Silniki synchroniczne są na ogół bardziej wydajne niż silniki indukcyjne. | Silniki indukcyjne są generalnie mniej wydajne niż silniki synchroniczne. |
Poślizg | Silniki synchroniczne mogą być zbudowane z magnesów stałych w wirniku, eliminując pierścienie ślizgowe, uzwojenia wirnika, układ wzbudzania DC i regulację współczynnika mocy. | Silniki indukcyjne zawierają poślizg. |
Rozmiar | Silniki synchroniczne są zwykle budowane tylko w rozmiarach większych niż około 1000 Hp (750 kW) ze względu na ich koszt i złożoność. Jednak silniki synchroniczne z magnesami stałymi i sterowane elektronicznie stałe silniki synchroniczne zwane bezszczotkowymi silnikami stałymi są dostępne w mniejszych rozmiarach. | Mniejsze silniki indukcyjne są budowane i powszechnie stosowane w gospodarstwie domowym. |
Użyty w | Aplikacje czasowe, takie jak zegary synchroniczne, zegary w urządzeniach, magnetofony i precyzyjne serwomechanizmy | Trójfazowe silniki indukcyjne klatkowe są szeroko stosowane w napędach przemysłowych, ponieważ są wytrzymałe, niezawodne i ekonomiczne. Jednofazowe silniki indukcyjne są szeroko stosowane w przypadku mniejszych obciążeń, takich jak urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak wentylatory. |
