Синхронный двигатель постоянного тока отличается от других типов моторов своей особой конструкцией и принципом работы. Среди преимуществ такого силового узла можно выделить высокую точность регулирования скорости, высокий КПД, а также низкий уровень шума и вибрации. Перечисленные преимущества способствуют тому, что данный агрегат применяется в самых разных сферах. В частности, он необходим для приводов металлорежущих станков, электротранспорта, электрогенераторов и т.д.
Устройство и комплектация
Силовой агрегат этого типа состоит из двух ключевых комплектующих: статора и ротора. В статоре расположены обмотки переменного тока, которые подключены к электросети. В роторе установлены полюса, возбуждаемые постоянным током. Полюса могут быть выполнены в качестве электромагнитов или постоянных магнитов.
Между статором и ротором находится воздушный зазор, в котором создается вращающееся магнитное поле. Для подвода постоянного тока к полюсам ротора используются контактные кольца и щетки, которые обеспечивают электрический контакт между ним и внешним источником тока. Узнать подробнее о том, как обеспечивается работа такого двигателя можно тут https://technogroupp.com/articles/sinhronnyj-dvigatel-ustrojstvo-i-princip-raboty/.
Стоит добавить, что возбудитель – это устройство, которое регулирует величину и направление электротока в обмотке возбуждения ротора. Возбудитель может быть внешним или встроенным в силовой узел.
Принцип действия
Принцип действия этого силового агрегата основан на том, как взаимодействуют магнитные поля его основных комплектующих. При подаче переменного тока на обмотки статора во внутренней полости агрегата возникает вращающееся магнитное поле с частотой, которая соответствует частоте питающей сети. При подаче постоянного тока на обмотки возбуждения ротора на его полюсах, соответственно, создается постоянное магнитное поле, которое направлено вдоль оси.
Под действием вращающегося магнитного поля статора ротор начинает вращаться с аналогичной скоростью и в таком же направлении. Синхронная скорость зависит от частоты питающей сети и количества пар полюсов ротора. Чем больше частота сети или меньше количество пар полюсов, тем выше синхронная скорость.
Этот агрегат работает в синхронном режиме, если скорость вращения ротора соответствует синхронной скорости. В данном случае вращение ротора и поля статора осуществляется без относительного смещения. Если скорость разная, то вращение ротора и поля статора происходит асинхронно – с относительным смещением.