1. Çalışma Hızı ve Manyetik Alan Arasındaki Eşleşen İlişki

• Senkron motorlar: Rotor hızı, statorun dönen manyetik alanının hızıyla her zaman tamamen tutarlıdır ve buna "senkron çalışma" denir. Rotorları ya dahili kalıcı mıknatıslara sahiptir ya da uyarma sargısından doğru akım geçirerek sabit bir manyetik alan oluşturur. Statorun dönen manyetik alanı oluştuktan sonra, rotoru "demiri çeken bir mıknatıs" gibi senkron şekilde dönmeye çeker ve hız sapması olmaz.
• Asenkron motorlar: Rotor hızı, statorun dönen manyetik alanının hızından her zaman daha düşüktür ve bu da bir "hız farkı"na neden olur (bu, "asenkron" adının kökenidir). Rotorlarında bağımsız bir manyetik alan yoktur; bunun yerine, rotor iletkenlerini keserek indüklenen bir akım oluşturmak için stator manyetik alanına güvenirler ve bu da bir rotor manyetik alanı oluşturur. Yalnızca rotor hızı stator manyetik alanından daha yavaş olduğunda, iletkenlerin manyetik alan tarafından sürekli kesilmesi sağlanabilir ve indüklenen akım ve rotor dönüşü korunur. Bu nedenle, hız farkı, asenkron motorların çalışması için gerekli bir koşuldur.

2. Başlangıç ​​Performansı ve Tork Özellikleri

• Senkron motorlar: "Zor çalıştırma" sorunu yaşarlar. Rotor manyetik alanı sabit olduğundan, statorun dönen manyetik alanının hızı çalıştırma anında son derece yüksektir ve rotor atalet nedeniyle hemen yetişemez ve bu da kolayca "senkronizasyon kaybına" (yani rotorun manyetik alan tarafından döndürülmesinin zorlaşmasına) neden olur. Bu nedenle, doğrudan enerji verilerek çalıştırılamazlar. Genellikle, rotoru önce senkron hıza yakın bir hıza döndürmek için yardımcı cihazlara (örneğin küçük bir asenkron çalıştırma sargısına) ihtiyaç duyulur ve ardından "çekme senkronizasyonunu" tamamlamak için uyarma akımı uygulanır. Ayrıca, başlangıç ​​torkları düşüktür ve bu da ağır yükleri çalıştırmak için çalıştırmayı zorlaştırır.
• Asenkron motorlar: Çalıştırılmaları kolaydır ve daha esnek tork özelliklerine sahiptirler. Yardımcı bir cihaza ihtiyaç duymazlar; doğrudan enerji verilerek çalıştırılabilirler. Çalıştırma işlemi sırasında rotor hızı kademeli olarak artar ve hız farkı kademeli olarak azalır. Farklı rotor yapılarına göre asenkron motorlar, sincap kafesli ve sargılı rotorlu olmak üzere ikiye ayrılır: Sincap kafesli motorlar orta düzeyde bir başlangıç ​​torkuna sahiptir ve hafif yük senaryoları (fanlar gibi) için uygundur; sargılı rotorlu motorlar ise rotor devresine seri olarak dirençler bağlayarak başlangıç ​​torkunu artırabilir ve bu da ağır yüklerin (vinçler gibi) başlangıç ​​gereksinimlerini karşılayabilir.

3. Verimlilik ve Güç Faktörü Ayarlama Yeteneği

• Senkron motorlar: Daha yüksek verimliliğe sahiptirler ve güç faktörünü ayarlayabilirler. Hız her zaman senkron olduğundan, hız farkından kaynaklanan "kayma kaybı" (asenkron motorların temel kayıplarından biri) olmaz. Uzun süreli çalışma sırasında daha az enerji israfı olur ve verimlilik avantajı yüksek kapasiteli ekipmanlarda (büyük jeneratörler ve endüstriyel kompresörler gibi) daha belirgindir. Ayrıca, senkron motorların güç faktörü, uyarma akımı ayarlanarak kontrol edilebilir. Uyartı akımı yeterli olduğunda, motor şebekeye reaktif güç vererek şebekenin güç faktörünü iyileştirebilir (asenkron motorlar bunu yapamaz). Bu nedenle, şebeke voltajını dengelemek için genellikle "senkron kondansatör" olarak kullanılırlar.
• Asenkron motorlar: Nispeten düşük verimliliğe ve sabit güç faktörüne sahiptirler. Özellikle hafif yükte çalışırken kayma kaybının varlığı nedeniyle verimlilik önemli ölçüde azalacaktır (örneğin, yüksüzken verimlilik sıfıra yakındır). Aynı zamanda, güç faktörleri her zaman geride kalır (yani, manyetik alan oluşturmak için elektrik şebekesinden reaktif güç çekmeleri gerekir) ve aktif olarak ayarlanamazlar. Büyük ölçekli kullanım, elektrik şebekesi güç faktöründe düşüşe ve elektrik şebekesi kayıplarında artışa yol açabilir.

4. Uygulama Senaryolarındaki Farklılıklar

• Senkron motorlar: Hız doğruluğu, verimlilik ve elektrik şebekesi istikrarı açısından yüksek gereksinimlerin olduğu senaryolar için daha uygundurlar:
  1. Güç üretim alanı: Tüm büyük jeneratörler (termik ve hidroelektrik jeneratörler gibi) senkron motorlardır, çünkü bunlar sabit hız sağlayabilir ve sabit bir frekansta elektrik enerjisi üretebilirler (Çin'in elektrik şebekesinin frekansı 50Hz'de sabittir ve bunun senkron motorlara güvenerek gerçekleştirilmesi gerekir).
  2. Endüstriyel ağır yük ekipmanları: Büyük endüstriyel kompresörler, su pompaları, bilyalı değirmenler vb. yüksek verimlilikleri ve istikrarlı hızları sayesinde uzun vadeli işletme maliyetlerini düşürürler.
  3. Şebeke regülasyonu: Şebeke güç faktörünü iyileştirmek ve şebekedeki reaktif güç yetersizliği sorununu hafifletmek için senkron kondansatörler olarak kullanılır.
• Asenkron motorlar: Basit yapıları, düşük maliyetleri ve kolay bakımları nedeniyle, sivil ve küçük-orta ölçekli endüstriyel senaryolarda ana akım tercih haline gelmişlerdir:
  1. İnşaat ekipmanları: Ev aletleri (klimalar, çamaşır makineleri, elektrikli vantilatörler gibi) ve küçük su pompaları, günlük hafif yük ihtiyaçlarını karşılamak için sincap kafesli asenkron motorlar kullanır.
  2. Küçük ve orta ölçekli endüstriyel ekipmanlar: Takım tezgahı milleri, konveyör bantları, üfleyiciler vb. aşırı yüksek hassasiyet ve verimlilik gerektirmediğinden asenkron motorların maliyet etkinliği avantajı daha belirgindir.
  3. Ağır yükte çalıştırma senaryoları: Yara rotorlu asenkron motorlar, rotor direnci değiştirilerek çalıştırma torkunun ayarlandığı vinçler ve kaldırma makineleri gibi ekipmanlarda kullanılır.