Как превратить асинхронный электродвигатель в синхронный

В этой заметке речь пойдёт о том как из асинхронного электродвигателя сделать синхронный.
Рассмотрим два способа превращения асинхронного электродвигателя в синхронный.
1. Электродвигатель с короткозамкнутым ротором.
Такой электродвигатель преобразуется в синхронный или фрезеровкой пазов на роторе или установкой магнитов ,в предварительно просверленные в роторе отверстия.
 Фрезеровка пазов.После фрезеровки пазов электродвигатель становится явнополюсным.Пазы фрезеруются с определённым шагом,так чтобы осталась беличья клетка. Форма пазов трапецеидальная. Фрезеруется только алюминий.
Установка магнитов. После установки магнитов ротор должен стать магнитным.Это одно из условий переделки . По этой причине количество магнитов установленных на ротор должно быть достаточно велико. Размер магнита,устанавливаемого на роторе зависит от ширины паза в роторе.Лунки под магниты высверливаются в алюминии ротора. Чтобы вал не намагнитился необходимо,чтобы магниты не касались железа ротора.Так же необходимо,чтобы магниты не выступали над поверхностью ротора. Ещё надо учесть,что магниты нельзя забивать в алюминий ротора,так как при забивании магнитов меняются их магнитные свойства.Допускается только вклеивание. При этом клеевой шов должен выдерживать температуру 155 градусов! Применение первого попавшегося клея недопустимо!Рекомендуется применять клей типа Loctite.Диаметр отверстия под магнит должен быть на 0,07-0,1 мм больше диаметра магнита.Рекомендуется устанавливать магниты так,чтобы зазор между магнитами был 1 -1,5 мм вдоль паза.Зазор между железом ротора и магнитом должен быть  не менее 0,5-1 мм(можно и более).
Процесс установки магнитов следующий. Из электродвигателя вынимается ротор.Штангенциркулем измеряется ширина паза(то что покрыто алюминием).По ширине паза определяется диаметр магнита.Диаметр магнита должен быть на 1,07-2,1 мм меньше ширины паза.Затем отступив от края ротора на 5мм сверлится первое отверстие и отступив от второго края 5мм сверлится второе отверстие.Глубина сверления определяется конусом сверла и толщиной магнита.После сверления двух отверстий производится рассчёт количества магнитов на паз.Для этого расстояние между двумя лунками делится на диаметр магнита плюс 2-3 мм.Далее под все магниты паза сверлятся лунки. После окончания сверления лунок в одном пазу переходим к сверлению лунок в другом пазу и так далее пока не окажутся рассверленными все пазы. После сверловки пазов и покупки магнитов начинается их вклеивание.Для этого в каждую лунку закапывается клей и ставится магнит. После высыхания клея проверяется качество приклеивания ,для чего немного покачивая вращаем ротор. Если не выпали магниты,то процесс установки магнитов завершён .Устанавливаем ротор в электродвигатель и проверяем работу электродвигателя.Электродвигатель не должен вибрировать!Если электродвигатель вибрирует,то необходимо заново отбалансировать ротор(можно те ми же магнитами).
2. Электродвигатель с фазным ротором.
В этом случае фрезеровать ротор не нужно.Может потребоваться установка датчика скорости или энкодера. Дело в том,что по датчику определяется окончание разгона.В случае с преобразователем частоты датчик скорости не требуется- об окончании разгона даёт знать преобразователь частоты. Как и для обычного синхронного электродвигателя нам потребуется система возбуждения- источник постоянного тока.В асинхронных электродвигателях такого источника нет.
Рассмотрим работу электродвигателя.После команды "Пуск" на контактные кольца электродвигателя подаётся постоянное напряжение через контактор.Начинается поворот вала электродвигателя.Постоянное напряжение подаётся до тех пор пока вал электродвигателя не разовьёт синхронную скорость.При достижении синхронной скорости постоянное напряжение снимается и контактор 2 замыкает накоротко контактные кольца между собой.Надо заметить,что необходимо создать режим короткозамкнутого ротора.Это достигается путём или подачи постоянного напряжения на два кольца(два плюса- один минус) или закорачивания двух колец и подачи постоянного напряжения между закороченными кольцами и третьим кольцом.Необходимо отметить,что источник постоянного тока должен развить в роторе ток равный номинальному,указанному на паспортной табличке электродвигателя.Контактор,замыкающий контактные кольца должен быть рассчитан на ток и напряжение ,указанные для цепи ротора электродвигателя.Следует заметить,что чем мощнее электродвигатель тем менее значение сопротивления роторной цепи и тем ниже напряжение возбуждения.Напряжение возбуждения считается как произведение номинального тока роторной цепи на сопротивление роторной цепи(взятое из справочника или измеренное).