Qual a diferença entre motores síncronos e assíncronos?

Principal diferença

A principal diferença entre o motor de indução e o motor síncrono é que a velocidade do motor de indução continua mudando de acordo com a carga, enquanto o motor síncrono sempre funciona na velocidade síncrona.

O motor de indução também é reconhecido como motor síncrono. Por outro lado, não há outro nome para motor síncrono. O motor de indução é o tipo de motor CA cuja velocidade de trabalho depende da carga, ou seja, a velocidade do motor diminui com o aumento da carga. Por outro lado, a velocidade do motor síncrono não depende da carga. Continue trabalhando com velocidade síncrona.

O motor de indução é um tipo de máquina de excitação única, enquanto o motor síncrono é um tipo de máquina de excitação dupla. O motor de indução tem um design simples, enquanto o motor síncrono tem um design complexo. No sistema de alimentação do motor de indução, o enrolamento do estator é conectado por uma fonte CA. Por outro lado, em um motor síncrono, o enrolamento da armadura é energizado por uma fonte CA enquanto uma fonte CC energiza o enrolamento de campo.

O motor de indução é um motor de partida automática no qual o torque é criado devido à reação entre um campo magnético variável que é produzido no estator e a corrente que é induzida nos enrolamentos do rotor. Por outro lado, o motor síncrono não pode ser iniciado automaticamente. Você precisa de uma fonte para funcionar em velocidade síncrona antes de sincronizar com a alimentação CA.

O motor de indução funciona com fator de potência atrasado apenas porque o fator de potência se torna muito fraco em cargas altas. Por outro lado, o motor síncrono é projetado de tal forma que pode ser usado com potência direta e retardada, alterando sua excitação. Um motor de indução tem menos eficiência em comparação com o motor síncrono de mesma tensão e saída.

O motor de indução tem um preço baixo em relação ao motor síncrono de mesma tensão e saída. O motor de indução é usado apenas para operar cargas mecânicas. Por outro lado, o motor síncrono é usado para fornecer torque para acionar cargas mecânicas, bem como para correção do fator de potência.

Quadro comparativo

O que é motor de indução?

O motor de indução é um tipo de motor CA cuja velocidade de trabalho depende da carga. Também é reconhecido como um motor assíncrono. É um dos primeiros motores elétricos inventados e tem um design simples. Hoje, um motor de indução é o motor elétrico mais prolífico usado nas indústrias.

O motor de indução tem uma estrutura simples composta por um estator externo e um rotor interno. Essas partes interagem através do efeito de indução eletromagnética para produzir rotação mecânica. Diferentes tipos de motores de indução realizam essa rotação de maneiras diferentes. No sistema de alimentação do motor de indução, o enrolamento do estator é conectado por uma fonte CA.

O motor de indução pode iniciar automaticamente. Esse motor desempenha sua função passando uma corrente CA através de bobinas no estator que criarão um campo magnético, e a frequência de oscilação da alimentação CA fará girar esse campo magnético. Este RMF ou Campo Magnético Rotativo criará campos magnéticos opostos no rotor e causará rotação útil.

A velocidade de trabalho do motor de indução não é síncrona e depende da carga, ou seja, a velocidade do motor diminui com o aumento da carga. Portanto, a frequência de sua corrente alternada não corresponde ao número de rotações do eixo de saída. Esse processo é chamado de “deslizamento” porque ocorre devido ao jogo magnético de “catch-up” que o rotor joga com o RMF. Portanto, devido à presença de escorregamento, o tempo preciso é difícil com motores de indução.

Funciona apenas com fator de potência atrasado porque o fator de potência é muito baixo em cargas altas. O motor de indução tem menor eficiência em comparação com o motor síncrono das mesmas propriedades. Como o motor de indução não possui comutador, escovas e outras partes móveis semelhantes, é fácil de fabricar e menos dispendioso em comparação com o motor síncrono.

O motor de indução é usado apenas para operar cargas mecânicas. Portanto, esses motores são usados ​​em eletrodomésticos, grandes equipamentos industriais mecanizados e veículos elétricos. Além disso, os motores de indução estão disponíveis em centenas de torques, tensões, velocidades, tamanhos e formas.

O que é motor síncrono?

É o tipo de motor CA em que a velocidade é diretamente proporcional à frequência da corrente de operação. Abrange as bases que não podem ser cobertas por um motor de indução. Tem um design complexo. Em sua construção, o estator ou rotor possui ranhuras axiais incluindo rotor bobinado para um determinado número de pólos. Além disso, o enrolamento do rotor é montado em um rotor de pólos salientes, que é alimentado por uma fonte de corrente contínua com a ajuda de anéis coletores. Também podemos usar um rotor com ímãs permanentes.

O motor síncrono continua a funcionar em velocidade síncrona, pois sua frequência rotacional de saída é igual à frequência CA de entrada, para que os projetistas possam usar esses motores em aplicações precisamente cronometradas, por exemplo, laminadores, mesas giratórias, relógios, etc. A finalidade é obtida pela união dos pólos magnéticos do estator e do rotor. Por causa disso, o estator RMF gira o rotor em velocidades síncronas.

Para uma operação em regime permanente de tais motores, a relação constante entre a velocidade de rotação do rotor e a frequência da rede é dada como, N = Ns = 120f/p aqui f é a frequência da rede, p é o número de pólos do motor e Ns é a velocidade síncrona.

Não pode ser iniciado automaticamente. Você precisa de uma fonte para funcionar em velocidade síncrona antes de sincronizar com a alimentação CA. Além disso, como eles têm velocidade síncrona, é difícil alterar sua velocidade. É por isso que os projetistas usaram o controlador de motor CA para controlar a velocidade de tais motores. Tal motor é um tipo de máquina duplamente excitada. Ele é projetado de tal forma que pode ser usado com potência de avanço e retardo, alterando seu acionamento. Possui alta eficiência e alto preço em comparação com o motor de indução da mesma tensão e saída nominais.

Os motores síncronos são divididos em diferentes tipos com base em suas formas de criar um campo magnético. A fonte externa é usada para energizar os pólos magnéticos dos motores excitados separadamente. Por outro lado, em máquinas autoexcitadas, não excitadas ou diretamente excitadas, os pólos magnéticos estimularam o próprio motor. Exemplos de tipos não excitados são motores de relutância, motores de ímã permanente e motores de histerese. O motor síncrono é usado para fornecer torque para acionamento de cargas mecânicas, bem como para correção do fator de potência. É de grande importância em britadores, moedores, moinhos e outras aplicações de baixa velocidade e alta potência.

Principais diferenças

1. O tipo de motor CA cuja velocidade de trabalho depende da carga é conhecido como motor de indução, enquanto o tipo de motor CA que possui uma velocidade diretamente proporcional à frequência da corrente de operação é conhecido como motor síncrono.
2. O motor de indução também é reconhecido como motor assíncrono. Por outro lado, não há outro nome para motor síncrono.
3. A velocidade de trabalho do motor de indução depende da carga, ou seja, a velocidade do motor diminui com o aumento da carga em sentido inverso; a velocidade do motor síncrono não depende da carga.
4. Os motores de indução têm um design simples. Por outro lado, os motores síncronos têm projetos complexos.
5. No sistema de alimentação do motor de indução, o enrolamento do estator é conectado por uma fonte CA. Por outro lado, em um motor síncrono, o enrolamento da armadura é energizado por uma fonte CA enquanto o enrolamento de campo é energizado por uma fonte CC.
6. O motor de indução é um motor de partida automática no qual o torque é criado devido à reação entre um campo magnético variável que é produzido no estator e a corrente que é induzida nos enrolamentos do rotor. Por outro lado, o motor síncrono não pode ser iniciado automaticamente. Você precisa de uma fonte para funcionar em velocidade síncrona antes de sincronizar com a alimentação CA.
7. O motor de indução funciona com um fator de potência atrasado porque o fator de potência se torna muito fraco em cargas altas. Por outro lado, o motor síncrono projetado de forma que possa ser usado com potência tanto para frente quanto para trás modificou sua energização.
8. O motor de indução tem menos eficiência enquanto o motor síncrono tem alta eficiência em comparação com o motor de indução da mesma tensão e saída.
9. O motor de indução tem um preço baixo enquanto o motor síncrono tem um preço alto em relação ao motor de indução de mesma tensão e saída.
10. O motor de indução é usado apenas para operar cargas mecânicas. Por outro lado, o motor síncrono é usado para fornecer torque para acionar cargas mecânicas, bem como para correção do fator de potência.

Vídeo Comparativo

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Conclusão

A discussão acima resume que o motor de indução é um tipo de motor CA com design simples e baixa eficiência cuja velocidade de trabalho depende da carga. Por outro lado, o motor síncrono é um tipo de motor CA com design complexo, alta eficiência e velocidade síncrona.