موتور های الکتریکی AC سنکرون Synchronous motor (عملکرد و ساختار، کاربرد ها) برق _ الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : موتور های الکتریکی AC (سنکرون) موتور هایی هستند که در همه شرایط سرعت ثابتی دارند. موتور های الکتریکی وسیله ای الکترو مکانیکی هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.
موتور های الکتریکی AC سنکرون Synchronous motor یک موتور با سرعت ثابت است زیرا تنها یک سرعت دارد که سرعت همگام است. موتور های سنکرون ذاتاً خودشان شروع نمی شوند. آنها به برخی از وسایل خارجی نیاز دارند تا سرعت خود را نزدیک به سرعت همزمان کنند سرعت عملکرد همزمان است با فرکانس عرضه و بنابراین از نظر فرکانس تأمین ، آنها بدون توجه به شرایط بار به عنوان موتور ثابت با سرعت عمل می کنند. موتور های الکتریکی AC سنکرون Synchronous motor دارای ویژگی های منحصر به فرد عملکرد تحت هر ضریب توان الکتریکی است. این باعث می شود از آن در بهبود ضریب توان الکترونیکی استفاده شود .اصل عملکرد همزمان موتور های سنکرون یک ماشین مضاعف هیجان زده است. یعنی دو ورودی الکتریکی به آن ارائه می شود. سیم پیچ استاتور آن که شامل یک منبع تغذیه سه فاز به سیم پیچ استاتور سه فاز و DC به سیم پیچ روتور است.سیم پیچ استاتور 3 فاز که دارای جریان های 3 فاز است ، شار مغناطیسی چرخشی 3 فاز را تولید می کند. روتور حامل ولتاژ DC همچنین شار ثابت ایجاد می کند. با توجه به فرکانس توان 50 هرتز ، از رابطه فوق می توانیم ببینیم که شار چرخش 3 فاز حدود 3000 چرخش را در 1 دقیقه یا 50 چرخش در 1 ثانیه می چرخاند. در یک روتور خاص و قطب استاتور ممکن است از همان قطب (NN یا SS) باشد که باعث ایجاد نیروی دافع در روتور می شود و لحظه لحظه بعد NS باعث ایجاد نیروی جذاب خواهد شد. اما به دلیل بی تحرک بودن روتور ، به دلیل وجود نیروهای جذاب یا دافع قادر به چرخش در هر جهت نیست و روتور در حالت ایستاده قرار دارد. از این رو یک موتور همزمان شروع به کار نمی کند.
موتورهای سنکرون دارای آهنرباهای الکتریکی (اغلب چند فازی) AC در استاتور خود هستند که به موجب آن یک میدان مغناطیسی در استاتور ایجاد می‌شود که تحت تأثیر نوسانات جریان متناوب در استاتور دوران می‌کند.روتور به صورت یک آهنربای دائمی یا الکتریکی ، همراه با گردش میدان مغناطیسی استاتور و هم سرعت با آن و با سرعت ثابت به حرکت در میاید.
موتور سنکرون و موتور القایی از پر استفاده ترین موتور های AC هستند. تفاوت بین آن ها این است که موتور های سنکرون دقیقاً با سرعت سنکرون (که تحت تأثیر فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب های استاتور است) می چرخد و دیگر این که موتور های سنکرون برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور به جریان القایی تکیه ندارند. در مقابل موتور های القایی برای ایجاد میدان مغناطیسی در روتور از جریان القایی استفاده می کنند که به همین علت همواره روتور با سرعتی کمتر از سرعت سنکرون ( سرعت دوران میدان مغناطیسی استاتور) میچرخد که به این تفاوت سرعت اصطلاحاً لغزش(slip) میگویند.موتور های سنکرون در سایز های کوچک و قدرت های کم اغلب در تجهیزاتی مورد استفاده قرار می گیرند که احتیاج به سرعتی ثابت ، دقیق و با نوسانات کم باشد. مثل ساعت ها و تایمر های آنالوگ و دیگر وسایلی که در آن ها زمانبندی اهمیت دارد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )