Différence entre le moteur synchrone et le moteur à induction

Moteur synchrone vs moteur à induction
 

Les moteurs à induction et les moteurs synchrones sont des moteurs AC utilisés pour convertir l'énergie électrique en énergie mécanique.

En savoir plus sur les moteurs à induction

Sur la base des principes de l'induction électromagnétique, les premiers moteurs à induction ont été inventés par Nikola Tesla (en 1883) et Galileo Ferraris (en 1885), indépendamment. En raison de sa construction simple et de son utilisation robuste et de ses faibles coûts de construction et d'entretien, les moteurs à induction étaient le choix par rapport à de nombreux autres moteurs AC, pour l'équipement lourd et les machines.

La construction et l'assemblage du moteur à induction sont simples. Les deux parties principales du moteur à induction sont le stator et le rotor. Le stator dans le moteur à induction est une série de poteaux magnétiques concentriques (généralement des électromaignes), et le rotor est une série d'enroulements fermés, ou de tiges en aluminium disposées d'une manière similaire à une cage d'écureuil, d'où le nom de rotor d'écureuil cage d'écureuil. L'arbre pour livrer le couple produit est à travers l'axe du rotor. Le rotor est placé dans la cavité cylindrique du stator, mais non connecté électriquement à un circuit externe. Aucun commutateur ou pinceau, ou un autre mécanisme de connexion n'est utilisé pour fournir le courant au rotor.

Comme n'importe quel moteur, il utilise des forces magnétiques pour faire pivoter le rotor. Les connexions dans les bobines de stator sont disposées d'une manière que les pôles opposés sont générés sur le côté opposé exact des bobines de stator. À la phase de démarrage, les poteaux magnétiques sont créés de manière périodiquement changeante le long du périmètre. Cela crée un changement dans le flux à travers les enroulements du rotor et induit un courant. Ce courant induit génère un champ magnétique dans les enroulements du rotor, et l'interaction entre le champ du stator et le champ induit entraîne le moteur.

Les moteurs à induction sont conçus pour fonctionner dans des courants à phase unique et en phase poly. La vitesse des moteurs à induction peut être contrôlée soit en utilisant le nombre de pôles magnétiques dans le poteau de stator ou en régulant la fréquence de la source d'alimentation d'entrée. Le glissement, qui est une mesure pour déterminer le couple du moteur, donne une indication de l'efficacité du moteur. Les enroulements du rotor court-circuit ont une petite résistance, ce qui entraîne un courant important induit pour un petit glissement dans le rotor; Par conséquent, il produit un gros couple.

Aux conditions de charge maximale possibles, pour les petits moteurs, le glissement est d'environ 4 à 6% et 1.5-2% pour les gros moteurs, les moteurs à induction sont donc considérés comme ayant une régulation de la vitesse et sont considérés comme des moteurs à vitesse constante. Pourtant, la vitesse de rotation du rotor est plus lente que la fréquence de source d'alimentation d'entrée.

En savoir plus sur le moteur synchrone

Le moteur synchrone est l'autre type majeur de moteur CA. Le moteur synchrone est conçu pour fonctionner sans aucune différence dans le taux de rotation de l'arbre et la fréquence du courant de source CA; La période de rotation est un multiple intégral des cycles AC.

Il existe trois principaux types de moteurs synchrones; moteurs aimants permanents, moteurs d'hystérésis et moteurs de réticence. Des aimants permanents en néodyme-fer-fer, du samarium-cobalt ou de la ferrite sont utilisés comme aimants permanents sur le rotor. Drives à vitesse variable, où le stator est fourni à partir d'une fonction variable, la tension variable est la principale application de moteurs à aimant permanent. Ceux-ci sont utilisés dans les appareils qui nécessitent une vitesse et un contrôle de position précis.

Les moteurs d'hystérésis ont un rotor cylindrique solide solide, qui est coulé d'un acier cobalt magnétique à haute coercivité «dur». Ce matériau a une large boucle d'hystérésis, c'est-à-dire une fois magnétisé dans une direction donnée, il nécessite un grand champ magnétique inversé dans la direction opposée pour inverser la magnétisation. En conséquence, le moteur d'hystérésis a un angle de décalage δ, qui est indépendant de la vitesse; Il développe un couple constant du démarrage à la vitesse synchrone. Par conséquent, il est auto-démarrant et n'a pas besoin d'un enroulement d'induction pour le démarrer.

Moteur à induction vs moteur synchrone

• Les moteurs synchrones fonctionnent à une vitesse synchrone (tr / min = 120f / p) tandis que les moteurs d'induction fonctionnent à une vitesse moins que synchrone (tr / min = 120f / p - glissement), et le glissement est presque nul à un couple de charge nul et le glissement augmente avec le couple de charge.

• Les moteurs synchrones nécessitent un courant CC pour créer le champ dans les enroulements du rotor; Les moteurs à induction ne sont pas tenus de fournir un courant au rotor.

• Les moteurs synchrones nécessitent des anneaux de glissement et des pinceaux pour connecter le rotor à l'alimentation. Les moteurs à induction ne nécessitent pas d'anneaux de glissement.

• Les moteurs synchrones nécessitent des enroulements dans le rotor, tandis que les moteurs à induction sont le plus souvent construits avec des barres de conduction dans le rotor ou utilisent des enroulements courts pour former une «cage d'écureuil."