非同期モーターと同期モーターの違い

1.動作原理:
非同期モーターの動作原理は、誘導モーターの動作原理に基づいています。非同期電動機の回転子が回転磁界の影響を受けると、誘導電動機に誘導電流が発生し、トルクが発生して回転子が回転し始めます。この誘導電流は、ローターと回転磁界の間の相対運動によって発生します。したがって、非同期モーターのローター速度は常に回転磁界の速度よりわずかに遅くなり、これが「非同期」モーターと呼ばれる理由です。
同期モーターの動作原理は、同期モーターの動作原理に基づいています。同期モーターのローター速度は回転磁界の速度と正確に同期しているため、「同期」モーターと呼ばれています。同期モータは、外部電源と同期して交流電流により回転磁界を発生させ、ロータも同期して回転させることができます。同期モータは通常、ロータを回転磁界と同期状態に保つために、界磁電流や永久磁石などの外部デバイスを必要とします。

2. 構造上の特徴:
非同期モーターの構造は比較的単純で、通常はステーターとローターで構成されます。ステーターには 3 つの巻線があり、互いに電気的に 120 度ずらして配置され、交流によって回転磁界を生成します。ローター上には通常、回転磁場を誘導してトルクを生成する単純な銅導体構造があります。
同期モーターの構造は比較的複雑で、通常はステーター、ローター、励磁システムが含まれます。励起システムは、回転磁場を生成するために使用される DC 電源または永久磁石です。通常、ロータには、励磁システムによって生成された磁界を受け取り、トルクを生成するための巻線もあります。

3.速度特性：
非同期モーターのローター速度は常に回転磁界の速度よりわずかに遅いため、その速度は負荷の大きさに応じて変化します。定格負荷では、速度は定格速度よりわずかに遅くなります。
同期モータの回転子速度は回転磁界の速度と完全に同期しているため、速度は一定であり、負荷の大きさの影響を受けません。これにより、正確な速度制御が必要なアプリケーションにおいて同期モーターが有利になります。

4. 制御方法:
非同期モーターの速度は負荷の影響を受けるため、正確な速度制御を実現するには通常、追加の制御装置が必要です。一般的な制御方法には、周波数変換速度調整やソフトスタートなどがあります。
同期モーターは速度が一定であるため、制御は比較的簡単です。励磁電流や永久磁石の磁界強度を調整することで速度制御が可能です。

5. 応用分野:
非同期モータは、構造がシンプルで低コスト、大出力・高トルクに適しているため、風力発電やポンプ、ファンなどの産業分野で広く使用されています。
同期モーターは、一定速度と強力な精密制御機能により、発電機、コンプレッサー、ベルトコンベアなどの電力システムの精密な速度制御が必要な用途に適しています。

一般に、非同期モーターと同期モーターには、動作原理、構造的特性、速度特性、制御方法、応用分野において明らかな違いがあります。これらの違いを理解すると、特定のエンジニアリング ニーズを満たす適切なモーター タイプを選択するのに役立ちます。

ライター：シャロン