Особенности применения синхронных и асинхронных электродвигателей

Учитывая высокую энерговооруженность предприятий различных отраслей промышленности, применение различных электродвигателей разной конструкции и мощности весьма широко. Они используются в качестве силовых агрегатов во многих станках и механизмах для преобразования электрической энергии в разные виды механической.

Двигатели могут быть синхронными и асинхронными, и обеспечивают различные механические характеристики при выполнении работ. Так, синхронные электрические двигатели обладают высокой перегрузочной способностью, которая регулируется путем автоматической корректировки токов возбуждения.

Это позволяет использовать такие двигатели в системах с высокой ударной нагрузкой. При этом обеспечивается постоянство частоты вращения двигателя в период наивысших нагрузок. На многих металлургических предприятиях используются подобные синхронные двигатели с мощностью до 20 тысяч киловатт.

В нефтехимической отрасли широкое применение находят взрывозащищенные двигатели серии стдп, с помощью которых обеспечивается работа различных насосов, газовых нагнетателей и компрессоров, размещенных во взрывоопасных помещениях различных классов. Обычно такие двигатели обладают большой мощностью от одной до десятков тысяч киловатт.

Синхронные электродвигатели часто используются в качестве источников реактивной мощности, которые способны поддерживать заданный уровень напряжения в узле нагрузки. При резкопеременной нагрузке двигатели обеспечиваются автоматическими регуляторами возбуждения, что позволяет поддерживать заданный режим напряжения в узле нагрузки, а также формировать возбуждение для обеспечения устойчивости работы самих электродвигателей.

Используемые для различных работ асинхронные электродвигатели обладают низкой перегрузочной способностью, которая имеет тенденцию к еще большему снижению по причине понижения напряжения в питающей электросети. Такие двигатели можно использовать при перегрузках за счет понижения частоты вращения вала или применяя маховик, который позволит уменьшить скольжение. Однако такие решения удорожают саму установку и ее эксплуатацию.

Резкое увеличение нагрузки вызывает в асинхронном двигателе рост скольжения, которое может превысить критическое значение, если максимальный момент двигателя окажется меньше момента нагрузки. Поэтому такие двигатели стараются не применять в системах с резким изменением нагрузки, отдавая предпочтение синхронным электродвигателям.

Асинхронный двигатель обладает такими преимуществами, как простота его производства, надежность и долговечность в эксплуатации, что привело к его использованию в различной бытовой технике и промышленном оборудовании. Эти двигатели обладают своими специфическими свойствами, ограничениями в эксплуатации и применяются в определенных областях.

В асинхронных двигателях трудно регулировать частоту вращения, и они при малых нагрузках значительно потребляют реактивную мощность. В автоматически регулируемых приводах применяются двигатели асинхронного типа в комплексе с полупроводниковыми преобразователями частоты.

Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором ввиду простоты их конструкции и надежности в эксплуатации. Такие двигатели способны обеспечить постоянную частоту вращения при изменяемых нагрузках, выдерживают кратковременные перегрузки, обладают простотой конструкции и исполнения, легко запускаются. Эти качества делают асинхронные машины наиболее распространенными электродвигателями.