ההבדל בין מנועים אסינכרוניים ומנועים סינכרוניים

1. עקרון עבודה:
עקרון הפעולה של מנוע אסינכרוני מבוסס על עקרון הפעולה של מנוע אינדוקציה. כאשר הרוטור של מנוע אסינכרוני מושפע משדה מגנטי מסתובב, נוצר זרם מושרה במנוע האינדוקציה, אשר מייצר מומנט, וגורם לרוטור להתחיל להסתובב. זרם מושרה זה נגרם על ידי התנועה היחסית בין הרוטור לשדה המגנטי המסתובב. לכן, מהירות הרוטור של מנוע אסינכרוני תמיד תהיה מעט נמוכה יותר ממהירות השדה המגנטי המסתובב, ולכן הוא נקרא מנוע "אסינכרוני".
עקרון הפעולה של מנוע סינכרוני מבוסס על עקרון הפעולה של מנוע סינכרוני. מהירות הרוטור של מנוע סינכרוני מסונכרנת בדיוק עם מהירות השדה המגנטי המסתובב, ומכאן השם "מנוע סינכרוני". מנועים סינכרוניים מייצרים שדה מגנטי מסתובב באמצעות זרם חילופין המסונכרן עם ספק כוח חיצוני, כך שהרוטור יכול גם להסתובב באופן סינכרוני. מנועים סינכרוניים דורשים בדרך כלל התקנים חיצוניים כדי לשמור על הרוטור מסונכרן עם השדה המגנטי המסתובב, כגון זרמי שדה או מגנטים קבועים.

2. מאפיינים מבניים:
מבנהו של מנוע אסינכרוני הוא פשוט יחסית ומורכב בדרך כלל מסטטור ורוטור. על הסטטור ישנם שלושה פיתולים המוזזים חשמלית ב-120 מעלות זה מזה כדי לייצר שדה מגנטי מסתובב באמצעות זרם חילופין. על הרוטור נמצא בדרך כלל מבנה מוליך נחושת פשוט שמשרה שדה מגנטי מסתובב ומייצר מומנט.
מבנה המנוע הסינכרוני מורכב יחסית, וכולל בדרך כלל סטטור, רוטור ומערכת עירור. מערכת העירור יכולה להיות מקור כוח DC או מגנט קבוע, המשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב. בדרך כלל ישנם גם סלילים על הרוטור כדי לקבל את השדה המגנטי שנוצר על ידי מערכת העירור וליצור מומנט.

3. מאפייני מהירות:
מכיוון שמהירות הרוטור של מנוע אסינכרוני תמיד נמוכה במעט ממהירות השדה המגנטי המסתובב, מהירותו משתנה עם גודל העומס. תחת עומס נקוב, מהירותו תהיה נמוכה במעט מהמהירות המדורגת.
מהירות הרוטור של מנוע סינכרוני מסונכרנת לחלוטין עם מהירות השדה המגנטי המסתובב, כך שמהירותו קבועה ואינה מושפעת מגודל העומס. זה נותן למנועים סינכרוניים יתרון ביישומים בהם נדרשת בקרת מהירות מדויקת.

4. שיטת בקרה:
מכיוון שמהירות המנוע האסינכרוני מושפעת מהעומס, בדרך כלל נדרש ציוד בקרה נוסף כדי להשיג בקרת מהירות מדויקת. שיטות בקרה נפוצות כוללות ויסות מהירות באמצעות המרת תדר והפעלה רכה.
למנועים סינכרוניים יש מהירות קבועה, ולכן הבקרה פשוטה יחסית. בקרת מהירות יכולה להתבצע על ידי כוונון זרם העירור או עוצמת השדה המגנטי של המגנט הקבוע.

5. תחומי יישום:
בשל מבנהם הפשוט, עלותם הנמוכה והתאמתם ליישומים בעלי הספק ומומנט גבוה, מנועים אסינכרוניים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים תעשייתיים, כגון ייצור אנרגיית רוח, משאבות, מאווררים וכו'.
בשל מהירותם הקבועה ויכולות הבקרה המדויקות והחזקות שלהם, מנועים סינכרוניים מתאימים ליישומים הדורשים בקרת מהירות מדויקת, כגון גנרטורים, מדחסים, מסועים וכו' במערכות חשמל.

באופן כללי, למנועים אסינכרוניים ומנועים סינכרוניים יש הבדלים ברורים בעקרונות העבודה שלהם, במאפיינים המבניים, במאפייני המהירות, בשיטות הבקרה ובתחומי היישום שלהם. הבנת ההבדלים הללו יכולה לסייע בבחירת סוג המנוע המתאים לצרכים הנדסיים ספציפיים.

סופר/ת: שרון