Silniki ich charakterystyka i dostępne zabezpieczenia
Niezależnie od sposobu wykonania silniki elektryczne mają dużo zalet. Niska emisja ciepła, cicha praca, a także duża wydajność to cechy, których niestety nie posiadają silniki spalinowe bądź parowe. Rosnąca popularność silników elektrycznych sprawiła, że ich konstruktorzy wprowadzili do sprzedaży dwa rodzaje tych układów napędowych: synchroniczne i asynchroniczne.
Silniki i ich cechy szczególne
Czym różnią się między sobą silniki synchroniczne od asynchronicznych? Odpowiedź jest prosta: sposobem pracy. Układy synchroniczne są bardziej skomplikowane, gdyż w ich skład wchodzą specjalne układy wzbudzające rozruch. Jest to konieczne, gdyż silniki te obracają się z tą samą prędkością, co wirujące w nich pole magnetyczne. Z kolei silniki asynchroniczne obracają się z prędkością odmienną niż ta, którą generuje powstałe pole magnetyczne. Ich prostsza budowa sprawia, że to one są obecnie najpopularniejszymi (choć niepozbawionymi wad) układami.
Zalety i wady silnika synchronicznego
Niewątpliwą zaletą układu asynchronicznego jest zdecydowanie wyższa przeciążalność (zwłaszcza w trakcie rozruchu). Moment rozruchowy tego silnika jest stosunkowo duży, co przedkłada się na duże przyspieszenie w momencie jego uruchomienia. Niestety, silniki synchroniczne wymagają zastosowania specjalnego układu rozruchowego.
Może być nim dodatkowy silnik asynchroniczny, ale w praktyce takie rozwiązanie jest dość rzadko stosowane. Ciekawą (i oszczędną) metodą rozruchu układu synchronicznego jest zastosowanie specjalnego falownika. Dzięki temu, że może on zmieniać częstotliwość prądu zasilającego, można za jego pomocą stopniowo rozpędzać wirnik silnika. Niestety, wiąże się to z ogólnym zwiększeniem rozmiaru, ciężaru i stopnia złożoności tejże jednostki napędowej.
Zalety i wady silnika asynchronicznego
Bardzo popularne silniki asynchroniczne nie są tak skomplikowane, jak ich synchroniczne odpowiedniki. Oznacza to, że ich masa jest lżejsza, a ich konstrukcja znacznie prostsza. Niestety, sprawność tych układów jest zdecydowanie niższa i to zwłaszcza w obciążeniu częściowym. Duży prąd rozruchowy wymaga ponad to często zastosowania specjalnych układów gwiazda-trójkąt, dzięki którym nie wykazuje on tak negatywnego wpływu na pozostałe, działające urządzenia. Niestety, te silniki elektryczne są dużo bardziej wrażliwe na wartość napięcia zasilającego. Nie można tego oczywiście powiedzieć o silnikach synchronicznych, gdyż w nich prędkość obrotowa zależy od częstotliwości prądu zasilającego.
Niektóre elektryczne układy napędowe mają bardzo ciekawe właściwości, dzięki którym można je wykorzystać np. w niebezpiecznych warunkach. Silniki zabezpieczone przed wybuchem to specjalne rozwiązania, w których ryzyko powstawania iskrzenia i innych, niebezpiecznych zjawisk, zostało ograniczone do zera.
