ההבדל בין מנועים אסינכרוניים לסינכרוניים

1. עקרון עבודה:
עקרון העבודה של מנוע אסינכרוני מבוסס על עקרון העבודה של מנוע אינדוקציה. כאשר הרוטור של מנוע אסינכרוני מושפע משדה מגנטי מסתובב, נוצר זרם מושרה במנוע האינדוקציה, אשר יוצר מומנט, הגורם 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 ממהירות השדה המגנטי המסתובב, וזו הסיבה שהוא נקרא מנוע "אסינכרוני".
עקרון העבודה של מנוע סינכרוני מבוסס על עקרון העבודה 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 את הרוטור מסונכרן עם השדה המגנטי המסתובב, כגון זרמי שדה או מגנטים קבועים.

2. תכונות מבניות:
המבנה של מנוע אסינכרוני פשוט יחסית ובדרך כלל מורכב מסטאטור ורוטור. ישנן שלוש פיתולים על הסטטור המוזזים חשמלית ב-120 מעלות זה מזה כדי ליצור שדה מגנטי מסתובב באמצעות זרם חילופין. על הרוטור נמצא בדרך כלל מבנה מוליך נחושת פשוט המשרה שדה מגנטי מסתובב ומייצר מומנט.
המבנה של המנוע הסינכרוני מורכב יחסית, בדרך כלל כולל סטטור, רוטור ומערכת עירור. מערכת העירור יכולה להיות מקור מתח DC או מגנט קבוע, המשמש ליצירת שדה מגנטי מסתובב. בדרך כלל יש גם פיתולים 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 מעט ממהירות השדה המגנטי המסתובב, מהירותו משתנה בהתאם לגודל העומס. תחת עומס מדורג, המהירות שלו תהיה מעט נמוכה מהמהירות המדורגת.
מהירות הרוטור של מנוע סינכרוני מסונכרנת לחלוטין עם מהירות השדה המגנטי המסתובב, כך שמהירותו קבועה ואינה מושפעת מגודל העומס. זה נותן יתרון למנועים סינכרוניים ביישומים שבהם נדרשת בקרת מהירות מדויקת.

4. שיטת בקרה:
מכיוון שמהירות מנוע אסינכרוני מושפעת מהעומס, נדרש בדרך כלל ציוד בקרה נוסף כדי להשיג בקרת מהירות מדויקת. שיטות בקרה נפוצות כוללות ויסות מהירות המרת תדר והתחלה רכה.
למנועים סינכרוניים יש מהירות קבועה, כך שהשליטה פשוטה יחסית. ניתן להשיג בקרת מהירות על ידי התאמת זרם העירור או עוצמת השדה המגנטי של המגנט הקבוע.

5. אזורי יישום:
בשל המבנה הפשוט, העלות הנמוכה והתאמתו ליישומי הספק גבוה ומומנט גבוה, מנועים אסינכרוניים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים תעשייתיים, כגון ייצור כוח רוח, משאבות, מאווררים וכו'.
בשל מהירותו הקבועה ויכולות השליטה המדויקות החזקות שלו, מנועים סינכרוניים מתאימים ליישומים הדורשים בקרת מהירות מדויקת כמו גנרטורים, מדחסים, מסועים וכדומה במערכות חשמל.

באופן כללי, למנועים אסינכרוניים ולמנועים סינכרוניים יש הבדלים ברורים בעקרונות העבודה שלהם, מאפיינים מבניים, מאפייני מהירות, שיטות בקרה ושדות יישום. הבנת ההבדלים הללו יכולה לעזור בבחירת סוג המנוע המתאים כדי לענות על צרכים הנדסיים ספציפיים.

כותב: שרון