Электродвигатель-это роторная машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию вращения. На этой странице мы увидим различные типы электродвигателей, которые существуют, но мы не объясним работу двигателей, для этого мы рекомендуем следующую ссылку: электродвигатель .
[su_box title=»Продажа электродвигателей»]Нестандартные промышленные электродвигатели с минимальными сроками, a так же электродвигатели повышенного скольжения, с двумя концами вала, с электромагнитным тормозом. Принимаем заказы на непрофильные позиции. — узнать подробнее[/su_box]
Мы помним детали электродвигателя :
— Статор: фиксированная часть.
— Ротор: движущаяся часть, которая вращается внутри статора.
— Зазор: воздушный зазор отделяя статор от Ротора и позволяя движению существовать. Он должен быть как можно меньше.
Электродвигатели имеют катушки (обмотки), называемые индуктором и индуктором.
— Обмотка или обмотка возбуждения или индуктора: это тот, который генерирует магнитное поле. Как правило, если не очень маленькие двигатели, магнит, который генерирует магнитное поле (индуктор) также имеет обмотку для создания электромагнита и генерирует большее магнитное поле. Эта обмотка или обмотка называется индуктором. Магнитное поле, создаваемое индуктором, при разрезании витков индуцированной обмотки ротора заставляет его вращаться.
— Индуцированная Обмотка: Другая обмотка, на роторе нормально. В нем электрическая энергия статора преобразуется в механическую энергию вращения.
Как вы видите, работа этих двигателей осуществляется электромагнитной индукцией, поэтому их также называют асинхронными двигателями . Индукция = делать одно и делать другое = электромагнитное поле в статоре индуцирует или создает движение в Роторе.
Статор асинхронного двигателя является индуктором, то есть ответственным за создание магнитного поля. Ротор-это вращающаяся часть и арматура.
Зная детали и основной принцип работы электродвигателя, теперь давайте посмотрим и объясним, как классифицируются разные двигатели или что одно и то же, типы электродвигателей .
Здесь у вас есть еще одна классификация, где указаны наиболее часто используемые двигатели переменного тока. Затем мы объясним все типы один за другим:
Типы двигателей постоянного тока
Двигатели постоянного тока нуждаются в щетках, чтобы иметь возможность втягивать электрический ток в ротор двигателя и delgas, чтобы он всегда входил и выходил в одном направлении витками. См.: Электродвигатель.
Двигатели постоянного тока, используемые в промышленности, имеют магниты статора, обмотанные для создания электромагнита и создания больших магнитных полей. Существует тип двигателя постоянного тока, который не имеет катушек в статоре, это так называемые » двигатели с постоянными магнитами«, двигатели, используемые в игрушках и небольших приборах. Статор состоит просто из двух магнитов. Из-за их небольшого использования в промышленности мы не ставили их в схемы предыдущих типов двигателей.
Двигатели постоянного тока, используемые в промышленности, если они несут обмотки полюсов или магнитов статора. Как обмотка (катушка) ротора, так и обмотка статора обычно питаются одним и тем же источником питания, и способ подключения для питания обеих обмоток-это именно способ классификации типов двигателей постоянного тока .
Все двигатели постоянного тока обратимы, то есть они также Динамо . Именно это их самое большое применение, поскольку в качестве двигателя они используются только в очень конкретных случаях и для небольших мощностей, таких как серводвигатели .
Его основным преимуществом по сравнению с двигателями переменного тока был контроль скорости, который раньше был намного проще в двигателях постоянного тока, чем в двигателях переменного тока, но сегодня он довольно изменился, и вы уже можете регулировать скорости двигателей переменного тока довольно просто и недорого, поэтому они используются очень мало. Но давайте посмотрим на типы, которые существуют.
Двигатели постоянного тока классифицируются в зависимости от способа соединения индуктивных и индуцированных катушек друг с другом. У нас есть 4 типа:
— Независимый двигатель возбуждения : Независимый двигатель возбуждения таков, что индуктор и индуктор питаются от двух независимых источников энергии. Они обычно не используются, за исключением очень конкретных исключений, из-за неудобства использования внешнего источника напряжения.
— Серийный двигатель: серийный двигатель таков, что обмотки индуктора и арматуры встречаются последовательно.
— Шунтирующий двигатель или шунтирующий двигатель : шунтирующий двигатель имеет параллельные индукционные и индуцированные обмотки.
— Композитный двигатель : композитный или композитный двигатель состоит из двух индукционных обмоток, один последовательно с индуцированной обмоткой, а другой параллельно.
Двигатели постоянного тока были первым широко используемым типом двигателя, и первоначальные затраты на системы (двигатели и приводы), как правило, ниже, чем системы переменного тока для маломощных блоков, но при большей мощности общие расходы на техническое обслуживание растут, а их использование не является экономически эффективным.
Эти типы двигателей по-прежнему используются в небольших инструментах и бытовой технике, электронике и робототехнике, хотя они устарели в настоящее время и особенно для промышленного использования из-за преимуществ трехфазных и однофазных асинхронных двигателей переменного тока, особенно из технологических достижений в области регулирования скорости.
Скорость двигателей постоянного тока можно контролировать путем изменения напряжения питания, и они доступны в широком диапазоне напряжений, однако самый популярный тип — 12 и 24 В.
Его скорость легко контролировать в широком диапазоне, и именно поэтому большинство тяговых двигателей и серводвигателей были машинами постоянного тока. Например, двигатели для поездов до недавнего времени были исключительно машинами постоянного тока.
Существует другой тип двигателей постоянного тока, называемый «бесщеточными двигателями» или «постоянными магнитами» или » бесщеточными«или даже » электронное переключение«. Эти типы двигателей работают без необходимости использования щеток, которые имеют тенденцию к износу, и заменяют их электронным устройством, которое повышает надежность и долговечность устройства.
Недостатком бесщеточных двигателей является то, что они нуждаются в электронном управлении для работы . Например, микроконтроллер, который использует вход датчиков, указывающих положение ротора, необходим для питания катушек статора в нужное время. Визуально они такие же, как и другие двигатели постоянного тока.
Тем не менее, с точки зрения их использования в промышленных применениях бесспорными лидерами являются трехфазные асинхронные и асинхронные двигатели, которые мы изучим в этом устройстве.
Типы двигателей переменного тока
Переменный ток (AC) — это тот, который энергетические компании передают через электрические провода и в розетки (Розетки), и это тип тока, при котором количество и направление тока постоянно изменяются. Есть 2 типа, однофазный и трехфазный. Если вы хотите узнать больше посетите: Переменный Ток.
Первая классификация будет зависеть от типа переменного тока , используемого двигателями, с возможностью использования однофазного или трехфазного тока. Если они используют однофазный ток, они являются однофазными двигателями, а если они используют трехфазный, они являются трехфазными двигателями.
Однофазная система: в этой системе используется однофазный переменный ток и нейтраль, что обеспечивает эффективное напряжение 230 В между фазой и нейтралью и частотой 50 Гц. Мощность, подаваемая в домашних розетках, составляет 230 В при однофазном переменном токе, поэтому многие двигатели мелкой бытовой техники являются однофазными.
Они обычно используются, когда трехфазное питание недоступно, и именно по этой причине он широко используется по сравнению с трехфазной системой для бытовых, коммерческих и, в некоторой степени, промышленных целей.
Однофазная система более экономична, и поскольку потребность в мощности в большинстве домов, магазинов и офисов невелика, с однофазным двигателем будет достаточно.
Однофазные двигатели просты в строительстве, недороги, надежны и просты в ремонте и обслуживании. Благодаря всем этим преимуществам однофазный двигатель находит свое применение в пылесосах, вентиляторах, стиральных машинах, холодильниках, холодильных камерах, центробежных насосах, стиральных машинах, небольших игрушках и т. д.
Они обычно используются для мощности менее 3 кВт.
Что-то очень важное, однофазные двигатели, как мы уже видели в разделе электродвигателя, не способны запускаться сами по себе, им нужна помощь в запуске. Говорят, что у них нет загрузочного момента. Вы уже знаете, что для работы различных двигателей мы всегда рекомендуем перейти на страницу ссылки: электродвигатель .
Из этого следует, что для запуска однофазного двигателя нам понадобится какое-то вспомогательное устройство, которое позволит его запустить.
Эти двигатели имеют основную и вспомогательную обмотку с конденсатором в серии для создания двухфазного поля в обмотке индуктора или статора, таким образом, мы получаем вращающееся магнитное поле, и двигатель может запускаться. Основная обмотка будет одной фазой, а вспомогательная-другой фазой, смещенной на 90 ° благодаря конденсатору. Некоторые из них имеют постоянный конденсатор и один исключительно используемый при запуске, так как после его вращения с номинальной скоростью ни конденсатор, ни вспомогательная обмотка не нужны. Конденсатор и обмотку отключают с помощью центробежного выключателя.
Если вы посмотрите на следующий график при установке вспомогательной обмотки с конденсатором последовательно, пусковой момент значительно увеличивается. Без них у вас почти нет стартового момента при запуске, поэтому вы не сможете запустить двигатель. После революции он уже поддерживает крутящий момент со скоростью без необходимости использования конденсатора или вспомогательной обмотки.
В этом разделе мы не будем изучать запуски двигателей, это мы увидим в другом разделе. Затем мы рассмотрим и объясним наиболее часто используемые типы асинхронных однофазных двигателей. Если вы хотите узнать все об этом типе двигателей, мы рекомендуем посетить следующая ссылка: однофазные двигатели .
Трехфазная система: Система, состоящая из трех фаз переменного тока одинаковой частоты и эффективного значения, смещенных друг от друга на 120 градусов. Это позволяет напряжение 230 В (между фазами и нейтральными) и 400 В (между фазами, еще много 380 В) и 50 Гц частоты. Трехфазное использование электроэнергии распространено в отраслях, где многие машины работают на двигателях для этого напряжения.
Особенности трехфазных асинхронных двигателей заключаются в том, что они «создают вращающееся поле».
Это вращающееся поле будет резать катушки Ротора, производя в них индуцированный ток, поскольку они закорочены, и этот ток, в свою очередь, будет генерировать другое магнитное поле на роторе. Магнитное поле, созданное на роторе, будет следовать за вращающимся полем статора и вращать двигатель.
Все это мы уже изучали в работе электродвигателя, но в любом случае обратите внимание на следующую анимацию, и вы поймете, что вращающееся поле: см. анимацию вращающееся поле .
По скорости вращения двигатели переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные. Они могут быть однофазными и трехфазными синхронными или однофазными и трехфазными асинхронными. Давайте сначала посмотрим на разницу между синхронным и асинхронным, а затем все типы.
Синхронный Двигатель
Синхронные двигатели характеризуются тем, что скорость вращающегося магнитного поля статора равна скорости вращения индуцированного поля на роторе (скорость ротора) . Он называется синхронным, потому что два магнитных поля работают синхронно, при условии, что нагрузка не чрезмерна и не приводит к потере синхронизации.
Этот двигатель имеет особенность, что его скорость вращения прямо пропорциональна частоте сети переменного тока, которая его питает.
Например, если источник 50 Гц, если двигатель двухполюсный, он вращается со скоростью 3000 об / мин (оборотов в минуту); если четырехполюсный вращается со скоростью 1500 об / мин и так далее. Этот двигатель или вращается с постоянной скоростью, и если нагрузка чрезмерна, он останавливается.
Формула скорости синхронизации: ns = (60 x f) / p
f = частота; p = количество пар полюсов двигателя.
Синхронный двигатель не используется, за исключением исключительных случаев, таких как системы регулирования и управления, но никогда с передачей высокой мощности.
Несмотря на небольшое использование в качестве двигателя, синхронная машина наиболее широко используется в производстве электроэнергии, например, на гидроэлектростанциях и термоэлектрических электростанциях с помощью трехфазных синхронных генераторов.
Синхронный двигатель может быть однофазным или трехфазным.
Асинхронный Двигатель
Если бы на промышленном уровне было проведено обследование потребления электроэнергии, используемой в питании двигателей, было бы видно, что почти все потребление-95% — будет посвящено асинхронным двигателям .
В этих двигателях скорость вращающегося магнитного поля, создаваемого статором, больше, чем скорость вращения ротора . Они не синхронизированы.
Вывод: разница между синхронным и асинхронным двигателем он заключается в том, что синхронный двигатель вращается с постоянной скоростью, называемой синхронной, которая прямо пропорциональна частоте линии, с которой он питается, и количеству пар полюсов двигателя. Асинхронный двигатель вращается со скоростью, немного меньшей, чем синхронная, из-за характеристики этих двигателей, называемой скольжением или «скольжением», между Ротором и вращающимся магнитным полем статора.
Они могут быть однофазными и трехфазными. Давайте посмотрим на 2 типа асинхронных.
Однофазные Асинхронные Двигатели: у нас есть 3 различных типа, вспомогательная обмотка, короткое замыкание и универсальный. Помните, что нам нужна помощь, чтобы Ротор начал вращаться при запуске, хотя тогда он может вращаться сам по себе. Они обычно имеют Ротор клетки белки(см ниже Ротор клетки белки).
— Вспомогательная обмотка (стартовая) или начальная фаза: Обмотка разделена на две части, одна основная, которая занимает 2/3 от общей обмотки, и одна вспомогательная, которая займет 1/3. В серии с вспомогательным помещается конденсатор, который смещает фазу на 90 ° вспомогательной обмоткой и, таким образом, может получить двухфазное вращающееся поле. После запуска конденсатор может быть отключен, как правило, примерно через 3 секунды. Для этих случаев он имеет встроенный центробежный переключатель, функция которого заключается в отключении вспомогательной обмотки после запуска двигателя. Они обычно имеют 4 выступающих полюса на статоре, 2 полюса основной обмотки и 2 полюса вспомогательной обмотки (стартовой).
— Короткое замыкание : для мощности менее 300 Вт. этот двигатель может запускаться непосредственно сам по себе, что достигается эффектом, который производят так называемые короткие витки. Система состоит в том, чтобы разделить полюса на две неравные части и в одной из них поместить закороченный Спир (см. изображение ниже).
На каждом полюсе расположены Полярная катушка, окружающая полюс, и закороченный Спир, охватывающий часть полюса. При подключении к сети в замкнутом шпире появляется ток высокой интенсивности, который создает собственный поток, влияющий только на полюсную часть, охватываемую шпиром. Этот поток противостоит основному потоку, оставляя поток в части Спира отстающим от потока, проходящего через остальную часть полюса. Эта двухпоточная система, хотя и не совсем двухфазная, достаточно эффективна, чтобы вызвать запуск двигателя.