1. ऑपरेटिंग गति और चुंबकीय क्षेत्र के बीच मिलान संबंध

• तुल्यकालिक मोटर्सरोटर की गति हमेशा स्टेटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति के साथ पूरी तरह से संगत होती है, जिसे "तुल्यकालिक संचालन" कहा जाता है। इनके रोटरों में या तो अंतर्निहित स्थायी चुंबक होते हैं या वे उत्तेजन कुंडली से दिष्ट धारा प्रवाहित करके एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। स्टेटर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र बनने के बाद, यह रोटर को "लोहे को आकर्षित करने वाले चुंबक" की तरह समकालिक रूप से घुमाने के लिए खींचेगा, बिना किसी गति विचलन के।
• अतुल्यकालिक मोटर्सरोटर की गति हमेशा स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति से कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप "गति अंतर" होता है (यह "एसिंक्रोनस" नाम की उत्पत्ति है)। उनके रोटरों में एक स्वतंत्र चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है; इसके बजाय, वे रोटर कंडक्टरों को काटने के लिए स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करते हैं ताकि एक प्रेरित धारा उत्पन्न हो सके, जो बदले में रोटर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। केवल जब रोटर की गति स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र से धीमी होती है, तो चुंबकीय क्षेत्र द्वारा कंडक्टरों की निरंतर कटाई सुनिश्चित की जा सकती है, जिससे प्रेरित धारा और रोटर का घूर्णन बना रहता है। इसलिए, गति अंतर एसिंक्रोनस मोटर्स के संचालन के लिए एक आवश्यक शर्त है।

2. प्रारंभिक प्रदर्शन और टॉर्क विशेषताएँ

• तुल्यकालिक मोटर्स: इनमें "शुरू करने में कठिनाई" की समस्या होती है। चूँकि रोटर का चुंबकीय क्षेत्र स्थिर होता है, इसलिए स्टार्ट करते समय स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की गति बहुत अधिक होती है, और जड़त्व के कारण रोटर तुरंत गति नहीं पकड़ पाता, जिससे आसानी से "तुल्यकालन की हानि" हो सकती है (अर्थात, रोटर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा घूमने के लिए खींचा नहीं जा सकता)। इसलिए, इन्हें सीधे ऊर्जा देकर शुरू नहीं किया जा सकता। आमतौर पर, रोटर को तुल्यकालिक गति के करीब गति तक घुमाने के लिए पहले सहायक उपकरणों (जैसे एक छोटी अतुल्यकालिक स्टार्टिंग वाइंडिंग) की आवश्यकता होती है, और फिर "पुल-इन सिंक्रोनाइज़ेशन" को पूरा करने के लिए उत्तेजित धारा लगाई जाती है। इसके अतिरिक्त, इनका प्रारंभिक टॉर्क छोटा होता है, जिससे स्टार्ट करने के लिए भारी भार चलाना मुश्किल हो जाता है।
• अतुल्यकालिक मोटर्स: इन्हें शुरू करना आसान होता है और इनमें ज़्यादा लचीली टॉर्क विशेषताएँ होती हैं। किसी सहायक उपकरण की आवश्यकता नहीं होती; इन्हें सीधे ऊर्जा देकर शुरू किया जा सकता है। स्टार्टिंग प्रक्रिया के दौरान, रोटर की गति धीरे-धीरे बढ़ती है और गति का अंतर धीरे-धीरे कम होता जाता है। विभिन्न रोटर संरचनाओं के अनुसार, एसिंक्रोनस मोटरों को स्क्विरल-केज प्रकार और वाउन्ड-रोटर प्रकार में विभाजित किया जा सकता है: स्क्विरल-केज मोटरों में मध्यम स्टार्टिंग टॉर्क होता है और ये हल्के भार वाले परिदृश्यों (जैसे पंखे) के लिए उपयुक्त होते हैं; वाउन्ड-रोटर मोटर रोटर सर्किट में प्रतिरोधों को श्रेणीक्रम में जोड़कर स्टार्टिंग टॉर्क को बढ़ा सकते हैं, जो भारी भार (जैसे क्रेन) की स्टार्टिंग आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

3. दक्षता और पावर फैक्टर समायोजन क्षमता

• तुल्यकालिक मोटर्स: इनकी दक्षता अधिक होती है और ये पावर फैक्टर को समायोजित कर सकते हैं। चूँकि गति हमेशा समकालिक होती है, इसलिए गति के अंतर के कारण कोई "स्लिप लॉस" (एसिंक्रोनस मोटरों का एक मुख्य नुकसान) नहीं होता है। दीर्घकालिक संचालन के दौरान कम ऊर्जा बर्बाद होती है, और उच्च क्षमता वाले उपकरणों (जैसे बड़े जनरेटर और औद्योगिक कम्प्रेसर) में दक्षता लाभ अधिक स्पष्ट होता है। इसके अलावा, उत्तेजना धारा को समायोजित करके सिंक्रोनस मोटरों के पावर फैक्टर को नियंत्रित किया जा सकता है। जब उत्तेजना धारा पर्याप्त होती है, तो मोटर पावर ग्रिड को प्रतिक्रियाशील शक्ति का उत्पादन कर सकती है, जिससे पावर ग्रिड का पावर फैक्टर बेहतर होता है (एसिंक्रोनस मोटर ऐसा नहीं कर सकते)। इसलिए, पावर ग्रिड वोल्टेज को स्थिर करने के लिए इन्हें अक्सर "सिंक्रोनस कंडेनसर" के रूप में उपयोग किया जाता है।
• अतुल्यकालिक मोटर्स: इनकी दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है और इनका पावर फैक्टर स्थिर होता है। स्लिप लॉस के कारण, विशेष रूप से हल्के भार पर संचालन के दौरान, दक्षता में उल्लेखनीय कमी आएगी (उदाहरण के लिए, बिना भार के संचालन के दौरान दक्षता शून्य के करीब होती है)। साथ ही, इनका पावर फैक्टर हमेशा पिछड़ता रहता है (अर्थात, चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करने के लिए इन्हें पावर ग्रिड से प्रतिक्रियाशील शक्ति अवशोषित करने की आवश्यकता होती है) और इन्हें सक्रिय रूप से समायोजित नहीं किया जा सकता। बड़े पैमाने पर उपयोग से पावर ग्रिड पावर फैक्टर में कमी और पावर ग्रिड हानियों में वृद्धि हो सकती है।

4. अनुप्रयोग परिदृश्यों में अंतर

• तुल्यकालिक मोटर्स: वे गति सटीकता, दक्षता और पावर ग्रिड स्थिरता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले परिदृश्यों के लिए अधिक उपयुक्त हैं:
  1. बिजली उत्पादन क्षेत्र: सभी बड़े जनरेटर (जैसे थर्मल और हाइड्रोइलेक्ट्रिक जनरेटर) सिंक्रोनस मोटर्स हैं, क्योंकि वे स्थिर गति सुनिश्चित कर सकते हैं और निरंतर आवृत्ति के साथ विद्युत ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं (चीन के पावर ग्रिड की आवृत्ति 50 हर्ट्ज पर तय की गई है, जिसे सिंक्रोनस मोटर्स पर भरोसा करके महसूस किया जाना चाहिए)।
  2. औद्योगिक भारी-भार उपकरण: बड़े औद्योगिक कम्प्रेसर, जल पंप, बॉल मिल आदि, दीर्घकालिक परिचालन लागत को कम करने के लिए अपनी उच्च दक्षता और स्थिर गति का उपयोग करते हैं।
  3. पावर ग्रिड विनियमन: पावर ग्रिड पावर फैक्टर में सुधार करने और पावर ग्रिड में अपर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति की समस्या को कम करने के लिए सिंक्रोनस कंडेनसर के रूप में उपयोग किया जाता है।
• अतुल्यकालिक मोटर्स: उनकी सरल संरचना, कम लागत और सुविधाजनक रखरखाव के कारण, वे सिविल और छोटे-से-मध्यम आकार के औद्योगिक परिदृश्यों में मुख्यधारा की पसंद बन गए हैं:
  1. सिविल उपकरण: घरेलू उपकरण (जैसे एयर कंडीशनर, वाशिंग मशीन, बिजली के पंखे) और छोटे पानी के पंप, सभी दैनिक हल्के भार की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए स्क्विरल-केज एसिंक्रोनस मोटर का उपयोग करते हैं।
  2. छोटे से मध्यम आकार के औद्योगिक उपकरण: मशीन टूल स्पिंडल, कन्वेयर बेल्ट, ब्लोअर आदि को अत्यधिक उच्च सटीकता और दक्षता की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए अतुल्यकालिक मोटर्स का लागत-प्रभावशीलता लाभ अधिक प्रमुख है।
  3. भारी भार वाले प्रारंभिक परिदृश्य: कुंडलित रोटर अतुल्यकालिक मोटरों का उपयोग क्रेन और होइस्ट जैसे उपकरणों में किया जाता है, जहां रोटर प्रतिरोध को संशोधित करके प्रारंभिक टॉर्क को समायोजित किया जाता है।