Разница между синхронным двигателем и асинхронным двигателем

двигатели переменного тока можно разделить на две основные категории – (я) Синхронные двигатели и (II) Асинхронный двигатель. Асинхронный двигатель обычно называют асинхронным двигателем.. Оба типа сильно отличаются друг от друга. Основные различия между синхронным двигателем и асинхронным двигателем обсуждаются ниже..

Конструктивная разница

Синхронный двигатель: Статор имеет осевые пазы, которые состоят из обмотки статора, намотанной на определенное количество полюсов.. Обычно используется бесшумный полюсный ротор, на котором установлена ​​обмотка ротора.. Обмотка ротора питается от источника постоянного тока с помощью контактных колец.. Можно также использовать ротор с постоянными магнитами..

Индукционный двигатель:Обмотка статора аналогична обмотке синхронного двигателя.. Наматывается на определенное количество полюсов. Можно использовать ротор с короткозамкнутым ротором или ротор с обмоткой. . В короткозамкнутом роторе, стержни ротора постоянно закорочены концевыми кольцами. В фазном роторе, обмотки также постоянно закорочены, следовательно, контактные кольца не требуются.

Разница в работе

Синхронный двигатель: Полюса статора вращаются с синхронной скоростью (Ns) при питании от трехфазной сети. Ротор питается от источника постоянного тока. Ротор должен вращаться со скоростью, близкой к синхронной скорости во время пуска.. Если так, полюса ротора магнитно связаны с вращающимися полюсами статора, и, таким образом, ротор начинает вращаться с синхронной скоростью

Синхронный двигатель всегда работает со скоростью, равной его синхронной скорости..

то есть. Фактическая скорость = синхронная скорость

или N = Ns = 120f/P

Индукционный двигатель: Когда статор питается от двух- или трехфазного источника переменного тока, вращающееся магнитное поле (РМФ) производится. Относительная скорость между вращающимся магнитным полем статора и ротором вызовет индуцированный ток в проводниках ротора. . Ток ротора вызывает поток ротора. Направление этого индуцированного тока таково, что он будет противодействовать причине своего возникновения., то есть. относительная скорость между RMF статора и ротора. Таким образом, ротор попытается догнать РМФ и снизить относительную скорость.

Асинхронный двигатель всегда работает на скорости, которая меньше синхронной скорости..

то есть. Н < Ns

Другие отличия

Синхронным двигателям требуется дополнительный источник постоянного тока для питания обмотки ротора.. Асинхронные двигатели не требуют дополнительного источника питания.

В синхронных двигателях требуются контактные кольца и щетки., но не в асинхронных двигателях (за исключением асинхронного двигателя с обмоткой, в котором двигатели с контактными кольцами используются для увеличения внешнего сопротивления обмотки ротора.).

Синхронным двигателям требуется дополнительный пусковой механизм для первоначального вращения ротора, близкого к синхронной скорости. . В асинхронных двигателях не требуется пускового механизма..

Коэффициент мощности синхронного двигателя можно отрегулировать до отставания., единство или ведущее за счет варьирования возбуждения, тогда как, асинхронный двигатель всегда работает с отстающим коэффициентом мощности.

Синхронные двигатели, как правило, более эффективны, чем асинхронные двигатели..

Синхронные двигатели дороже.

Синхронные компенсаторы | Электрические машины

Страница 38 из 51

Синхронные компенсаторы являются генераторами и потребителями реактивной мощности. Они включаются в систему вблизи мощных узлов нагрузки (рис. 5.50).
Синхронные компенсаторы позволяют разгружать линии электропередачи от реактивных токов, повышая их использование и поддерживая заданный уровень напряжения в системе. Последнее имеет важное значение не только в отношении качества электроэнергии у потребителей, но и с точки зрения повышения устойчивости работы энергосистемы.
Затраты, связанные с установкой и эксплуатацией синхронных компенсаторов окупаются, если их мощность составляет полной мощности линии электропередачи.
Конструктивно синхронные компенсаторы выполняются так же, как синхронные двигатели. Отличие состоит лишь в том, что они не имеют выходного конца вала. Мощность синхронных компенсаторов при напряжении . Частота вращения , исполнение — горизонтальное с явнополюсным ротором.

Включение синхронных компенсаторов в сеть производится методом асинхронного пуска, подобно синхронным двигателям. Рабочий процесс синхронного компенсатора описывается U-образной характеристикой (рис. 5.51). Эта характеристика ничем не отличается от соответствующей характеристики синхронного двигателя при .

Важным свойством синхронного компенсатора является его способность к стабилизации напряжения сети. При уменьшении напряжения сети (рис. 5.52, а) реактивная мощность, отдаваемая компенсатором в сеть, увеличивается, а при увеличении напряжения (рис.

5.52, б) компенсатор переходит в режим потребления реактивной мощности. Благодаря такой реакции компенсатора происходит стабилизация реактивного тока в линии электропередачи и, следовательно, стабилизация напряжения.
При автоматическом регулировании возбуждения стабилизирующие свойства синхронного компенсатора улучшаются.
Наиболее тяжелым в тепловом отношении режимом работы компенсатора является режим перевозбуждения. В этом режиме при номинальном (допустимом по условию нагрева обмотки возбуждения) токе возбуждения ток якоря достигает наибольшего значения,
.
По мере уменьшения тока возбуждения ток якоря сначала снижается почти до нуля при (рис. 5.51), а затем вновь возрастает, принимая при значение

.
Отношение токов
.
Следовательно, синхронные компенсаторы могут потреблять реактивную мощность в раза меньшую, чем выдаваемуя в сеть мощность в режиме перевозбуждения.
Для увеличения мощности необходимо выполнять компенсаторы с малым , что связано с увеличением стоимости машины. Другой путь увеличения мощности — это использование режимов отрицательного возбуждения (пунктирная линия на рис. 5.51). Однако при реализации этого режима возникают трудности обеспечения устойчивой работы синхронного компенсатора.

При отрицательном возбуждении, согласно уравнению угловой характеристики

,
знак первого слагаемого становится положительным (, ), а знак второго не меняется, поэтому величина максимальной мощности , а следовательно, и вращающего момента существенно снижаются (рис. 5.53). Предельным по условию устойчивости является режим, при котором максимальная мощность снижается до величины механических потерь в компенсаторе .
Из рис. 5.53 видно, что допустимая величина отрицательного тока возбуждения будет тем больше, чем больше реактивный момент, зависящий от отношения . Применение отрицательного возбуждения позволяет увеличить потребляемую реактивную мощность на 40-50% по сравнению с режимом при .

• Назад
• Вперёд

Двигатель электромобиля: лучше синхронный или асинхронный? Особенности и отличия

от Beatriz Deitz

Электромобили могут иметь два разных типа трансмиссии, вот плюсы и минусы синхронного двигателя и асинхронного двигателя

Porsche Taycan Turbo S является одним из самых мощных серийных электромобилей на рынке благодаря двум двигателям, которые всего 761 лошадиная сила и 1050 Нм крутящего момента в режиме Overboost. Он оснащен синхронными электродвигателями с постоянными магнитами марки Magneti Marelli на обеих осях. Volkswagen ID.4 Gtx — это электрический внедорожник, предназначенный для больших продаж, он имеет два двигателя мощностью 29 л.с.9 лошадиных сил и 460 Нм крутящего момента. Задний электродвигатель — синхронного типа с постоянными магнитами, передний — асинхронный электродвигатель. Mercedes оснастил свой новый электрический седан Eqe синхронными двигателями, а электрический внедорожник Mercedes Eqc имеет два асинхронных двигателя. Та же конфигурация для другого электрического внедорожника, Audi e-tron Sportback 55 Quattro, в то время как на BMW i3 мы возвращаемся к одному синхронному двигателю.

синхронный или асинхронный

–

Различные технические решения для разных продуктов и даже для разных осей одного и того же продукта. Но какой электропривод лучше, между синхронным и асинхронным двигателем? И самое главное, действительно ли существует универсально лучший двигатель из всех? Теоретически ответ положительный: синхронный электродвигатель с постоянными магнитами лучше асинхронного. На практике ответ не так прост, ведь даже у синхронного двигателя есть плюсы и минусы, как и у асинхронного. Сказать, что синхронный электродвигатель всегда лучше, чем асинхронный электродвигатель, это все равно, что сказать, что турбогибридный двигатель V6 Ferrari F1-75 подойдет ко всем автомобилям, даже к Panda.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ: КАК ОНИ РАБОТАЮТ

–

Чтобы понять отличия синхронного электродвигателя от асинхронного электродвигателя (которые мы постараемся объяснить максимально просто, да простят нас электрики, электротехники и инженеры всех порядков и степень), надо начинать с основы: как работает современный электродвигатель. Начнем с уточнения: и синхронный, и асинхронный двигатель теперь работают в переменном токе, а энергия от аккумулятора «выходит» в постоянный ток. Таким образом, в каждом электромобиле, прежде чем попасть в двигатель, электричество проходит через инвертор, который делает его пригодным для использования силовым агрегатом. Таким образом, все электродвигатели состоят из двух основных компонентов: статора и ротора. Статор, как понятно из названия, статический, то есть стационарный. Ротор, как всегда говорит нам название, вращается. Статор – это «корпус», внутри которого вращается ротор, который, в свою очередь, передает движение колесам через редукторы.

статор и ротор

–

Движение ротора внутри статора вызвано магнитными полями, генерируемыми электрической энергией, протекающей внутри обмоток (насколько возможно упрощенно: катушки), расположенных в статоре. Подобно магнитам, которые притягиваются и отталкиваются в зависимости от полярности, так и в электродвигателе магнитное поле, создаваемое обмотками, «толкает» или «притягивает» ротор и заставляет его вращаться. В асинхронном электродвигателе, также называемом асинхронным двигателем, угловая скорость магнитного поля статора выше, чем у ротора. В синхронном двигателе скорость вращения эквивалентна электрической частоте и почти всегда в роторе есть постоянные магниты, создающие магнитное поле.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ: СИНХРОННЫЙ ПРОТИВ АСИНХРОННОГО

–

Как уже упоминалось, оба типа двигателей имеют свои плюсы и минусы. Асинхронный двигатель проще и дешевле в изготовлении, но имеет более низкий КПД и менее точную подачу, чем у синхронного двигателя. С другой стороны, синхронный двигатель достигает КПД даже выше 90% и очень точен в своей работе, но он стоит дороже и сложнее из-за электроники, которая должна управлять магнитным полем. Таким образом, выбор одного типа двигателя в пользу другого вовсе не очевиден, и разнообразие двигателей, присутствующих в списках основных автомобильных марок, доказывает это. Возможно, однажды одна из двух технологий вытеснит другую, или будет изобретена третья, которая вытеснит обе, но в то же время асинхронный двигатель не обязательно менее актуален, чем синхронный. Наоборот: по словам производителя, это лучший двигатель для данного конкретного применения.

04 июня 2022 г. – 10:14

© РЕПРОДУКЦИЯ ЗАЩИЩЕНА

Мы хотим поблагодарить автора этого поста за этот выдающийся веб-контент.

Двигатель электромобиля: лучше синхронный или асинхронный? Особенности и отличия

Найдите здесь наши профили в социальных сетях, а также другие связанные страницыhttps://prress.com/related-pages/

Похожие сообщения:

Преимущества бесщеточного двигателя постоянного тока

(BLDC)

Что такое электродвигатель

Терминология, связанная с электродвигателями, может быть очень запутанной. Существуют двигатели переменного и постоянного тока, и каждый из них состоит из разных типов и типов типов, а затем два типа могут быть одинаковыми, но названными по разным характеристикам и т. д. Какой бы запутанной ни была эта терминология, мы живем в мир, наполненный электродвигателями, поэтому любой может извлечь выгоду из того, что сможет различать их.

Например, когда вы рассматриваете новый электроинструмент, вы определенно сталкиваетесь с термином «бесщеточный электродвигатель постоянного тока» в качестве основной характеристики. Но какую пользу это дает на самом деле? Чем эти двигатели отличаются от других электродвигателей? И как они работают? Если вы задали себе любой из этих вопросов, вы попали в нужное место.

Начнем с основ. Электродвигатель используется для преобразования электрической энергии в механическую. Вообще есть два вида электричества (переменный ток и постоянный ток). Двигатели переменного тока преобразуют электричество переменного тока в механическую энергию, а двигатели постоянного тока — в электричество постоянного тока. Как двигатели переменного тока, так и двигатели постоянного тока используют электрический ток для создания вращающегося магнитного поля, которое, в свою очередь, вращает якорь двигателя. Короче говоря, все двигатели работают за счет вращения магнитного поля, разница заключается в том, как конструкция двигателя делает это. Двигатели переменного тока обычно более мощные, чем двигатели постоянного тока, в то время как двигатели постоянного тока могут быть на 30% более эффективными.

Поскольку рынки смещаются в сторону использования бесщеточных двигателей постоянного тока из-за их многочисленных преимуществ, возможно, вам интересно, что представляет собой этот тип двигателя и чем он отличается от двигателей переменного тока и щеточных двигателей постоянного тока. В этой статье мы рассмотрим эти различия, а затем углубимся в то, что делает бесколлекторный двигатель постоянного тока таким революционным в мире электродвигателей. Мы также коснемся еще более недавней эволюции бесщеточных двигателей постоянного тока: двигателя с электронной коммутацией (EC).

‍

‍

Различные типы электродвигателей

‍

Типы электродвигателей Copyright Argentum

‍

Терминология

. электродвигателей, необходимо понимать некоторую терминологию. Например, мощный «крутящий момент» может принести большую пользу некоторым двигателям. Но есть разница между «крутящим моментом» и «мощностью»; крутящий момент всего механическая энергия (или сила), а мощность это суммарная электрическая энергия (мощность).

‍

Формула мощности для электродвигателей

‍

Формула крутящего момента Copyright Argentum

‍

Асинхронные и синхронные двигатели

типы двигателей при погружении в эту тему. Вот простое определение каждого из этих терминов применительно к двигателям: 

Асинхронный: магнитные поля статора и ротора вращаются с разной скоростью для создания крутящего момента. Магнитное поле ротора обычно медленнее, чем у статора в асинхронных двигателях.

Синхронный: магнитные поля статора и ротора вращаются с одинаковой скоростью для создания крутящего момента.

‍

Двигатели переменного тока 

Хотя другие электродвигатели были изобретены ранее, когда в 1887 году был изобретен асинхронный двигатель переменного тока, это все еще была революция. Никола Тесла изобрел его в 1887 году и запатентовал в 1888 году. Асинхронный двигатель представляет собой асинхронный двигатель, и ему приписывают начало второй промышленной революции за счет «резкого повышения эффективности производства энергии и обеспечения возможности распределения электроэнергии на большие расстояния». . В 1891, двигатели переменного тока вышли на новый уровень, когда компания General Electric начала разработку трехфазных асинхронных двигателей. В настоящее время наиболее распространенным типом двигателя переменного тока является новый вариант асинхронного двигателя, называемый трехфазным двигателем с короткозамкнутым ротором. Итак, когда мы сравниваем двигатели с двигателями переменного тока, мы говорим именно о двигателе переменного тока.

‍

Как работает асинхронный двигатель переменного тока

В двигателе с короткозамкнутым ротором переменный ток течет к статору (стальному кольцу, содержащему другие компоненты двигателя). Статор остается неподвижным, но ток создает магнитное поле, которое меняется в зависимости от частоты переменного тока. Магнитное поле наводит ток на ротор (это называется индукцией), и взаимодействие магнитных полей на статоре и роторе вращает якорь двигателя, создавая крутящий момент. Ниже приведена схема двигателя переменного тока.

‍

Как работает трехфазный асинхронный двигатель переменного тока Изображение предоставлено инженерным мышлением

‍

Преимущества двигателей переменного тока: они могут подавать более высокий электрический ток.

‍

2. Асинхронные двигатели, такие как двигатель с короткозамкнутым ротором, обычно имеют более высокую рабочую скорость, чем синхронные двигатели. Примечание: двигатели постоянного тока синхронны.

Этот тип двигателя переменного тока обычно работает со скоростью около 1500 об/мин, тогда как синхронные двигатели переменного тока работают плавно и стабильно на более низких скоростях. Однако, несмотря на то, что 1500 об/мин — это неплохо, имейте в виду, что бесколлекторные двигатели постоянного тока иногда могут работать со скоростью до 100 000 об/мин.

‍‍

3. Срок службы больше, чем у щеточных двигателей постоянного тока

Все асинхронные двигатели переменного тока являются бесщеточными. Меньше движущихся частей означает меньшее трение и нагрев, что снижает износ компонентов двигателя. Отсутствие щеток, коллекторов и контактных колец также делает их дешевле.

‍

4. Силовые нагрузки более защищены‍

Двигатели переменного тока имеют более низкую пусковую мощность.

‍

5. Resists изменение скорости, даже когда нагрузка меняется

‍

Недостатки к двигателям переменного тока

Эффективность

A Основной дискавант. эффективные бесщеточные двигатели постоянного тока. Две вещи, которые способствуют этой неэффективности: 

1. Электродвигатели переменного тока используют электромагниты в статоре, которые потребляют электроэнергию. Вместо этого в щеточных двигателях и двигателях BLDC обычно используются постоянные магниты.
2. Во-вторых, в двигателях переменного тока наблюдается явление, известное как «скольжение», которое представляет собой «разницу между скоростью вращения ротора и скоростью вращающегося магнитного поля в статоре». Хотя скольжение неизбежно возникает при создании крутящего момента в двигателе переменного тока, оно напрямую связано с потерями мощности из-за нагрева.
3. В-третьих, все двигатели переменного тока имеют потери реактивной мощности, а двигатели постоянного тока — нет.

‍

Установка

• Двигатели постоянного тока, как правило, проще в установке, чем двигатели переменного тока.

‍

Применение для двигателей переменного тока:

• Водяные насосы
• ЭЛЕКТЫ
• CRANES
• СЛАДИТЕЛЬНЫЕ СТАТЕРЫ ДЕЙСТВИЯ
• CRANES
• СЛАДИТЕЛЬНЫЕ СТАТА СТАРАЦИИ
• CRANES
• . остаются постоянными даже при изменении нагрузки на двигатель. Вот почему двигатели переменного тока часто используются в тяжелых промышленных условиях с постоянной скоростью.

‍

Двигатели постоянного тока

Существует два типа двигателей постоянного тока: коллекторные и бесщеточные (BLDC). Бесщеточные двигатели постоянного тока также можно разделить на два типа: однофазные и трехфазные. Между двигателями переменного тока, щеточными двигателями постоянного тока и бесщеточными двигателями постоянного тока бесщеточные двигатели постоянного тока, по-видимому, обеспечивают наибольшие преимущества: у них нет «потерь возбуждения» по сравнению с двигателями переменного тока, а также нет трения щеток и потерь тепла / энергии по сравнению с щеточными двигателями постоянного тока. .

Первый BLDC двигатель был разработан в 1962 наряду с достижениями в твердотельной технологии. Хотя эти ранние двигатели BLDC были долговечными, они не могли генерировать большой мощности. В конце 1980-х годов Роберт Э. Лордо разработал первый крупногабаритный бесщеточный двигатель постоянного тока, который был в 10 раз мощнее, чем предыдущие бесщеточные двигатели постоянного тока. Бесщеточные двигатели постоянного тока все чаще вытесняют двигатели переменного тока. Благодаря своей скорости, точности и эффективности они теперь могут заменить двигатели переменного тока в промышленных приложениях, таких как водяные насосы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

‍

Коллекторные и бесщеточные двигатели постоянного тока

Как следует из названия, бесщеточные двигатели постоянного тока не имеют щеток, а щеточные двигатели постоянного тока имеют. Щетки в щеточных двигателях постоянного тока не имеют щетины, как у зубной щетки, они обычно сделаны из углерода и действуют как пружины. Они используются для обеспечения катушек (намотанных вокруг ротора) током, заставляющим двигатель вращаться. Простая разница в двигателе, имеющем щетки или не имеющем их, имеет много последствий для эффективности, применения, стоимости и сложности оборудования.

‍

Изображение предоставлено для схемы щеточного двигателя постоянного тока (Технические материалы)

‍

Схема бесщеточного двигателя постоянного тока (Изображение предоставлено)

‍

Различия в работе щеточных и бесщеточных двигателей постоянного тока 1 и различия в работе щеточных двигателей и двигателей постоянного тока BLDC, двигатель BLDC, по сути, вывернут наизнанку; Двигатели BLDC имеют постоянные магниты на роторе и электромагниты на статоре. Эта конструкция устраняет необходимость в щетках, поскольку устраняет необходимость в щетках для отражения электромагнитного поля (что и делается в щеточном двигателе). В двигателях BLDC вместо этого используется цифровой контроллер для зарядки электромагнитов в статоре, чтобы вращать ротор на полные 360 градусов.

‍

Кредит изображения Sontian Motor

‍

Преимущества безмолвных двигателей постоянного тока (BLDC)

1. LifeTime

• 1. Lifetime
  • Lifetime
    • Lifetime
      • потому что щетка и коллектор не трутся друг о друга и не изнашиваются (как это происходит в щеточных двигателях). Фактически, щеточные двигатели постоянного тока служат около 1000–3000 часов работы, тогда как двигатели BLDC — около 20 000 часов работы.

      ‍

      2. Выходная скорость и точность

      • Бесщеточные двигатели также имеют более высокую выходную скорость, они обычно могут работать примерно в шесть раз быстрее, чем щеточные двигатели.
      • Скорость двигателей BLDC также считается более стабильной. Это связано с тем, что могут легко возникнуть расхождения между скоростью вращения ротора и скоростью вращающегося магнитного поля статора в двигателе переменного тока. Как мы упоминали ранее в этой статье, это явление называется «скольжением» и напрямую связано с потерями мощности из-за нагревания, которые также имеют место в коллекторных двигателях постоянного тока. В двигателях BLDC не происходит проскальзывания, что устраняет вызванные им расхождения в скорости.
      • Двигатели постоянного тока могут мгновенно запускаться, останавливаться и реверсироваться, что очень важно, когда речь идет об управлении и эксплуатации производственного оборудования. По этой причине во многих «приложениях управления движением» используются двигатели постоянного тока с постоянными магнитами.

      ‍

      3. Более низкие эксплуатационные расходы и меньшее техническое обслуживание

      • Коллекторные двигатели имеют меньшие капитальные затраты, чем бесщеточные двигатели, поскольку для бесщеточных двигателей требуется контроллер для обеспечения «последовательности напряжения между тремя фазами». Однако щеточные двигатели изнашиваются быстрее; иногда приходится заменять щетки, что увеличивает затраты на техническое обслуживание. Если вы считаете двигатели BLDC более выгодным вложением, они могут быть дешевле в долгосрочной перспективе, потому что они практически не требуют обслуживания и служат намного дольше.

      ‍

      4. Эффективность

      • Бесщеточные двигатели более эффективны, чем щеточные, потому что, опять же, отсутствие щеток означает, что никакие щетки не будут постоянно соприкасаться с коллектором (как в щеточных двигателях). моторы). Это отсутствие контакта означает, что в бесщеточных двигателях также отсутствует трение и тепло. Меньшие потери энергии в виде тепла делают бесщеточный двигатель более эффективным. Фактически, двигатели BLDC обычно имеют КПД 85-9.0%, тогда как у щеточных моторов обычно только 75-80%. Это означает, что, например, для таких приложений, как электроинструменты, эта повышенная эффективность продлевает срок службы батареи (это означает, что между зарядками можно сделать больше).

      ‍

      Источник изображения для статьи «Эффективность бесколлекторных двигателей»

      ‍

      5. Размер

      • Бесщеточные двигатели также более компактны. Даже с электронным контроллером их бесщеточная конструкция все еще легче, что позволяет использовать оборудование, в котором они используются, также более компактно (например, драйвер M18 Milwaukee).

      6. Крутящий момент и управление

      • Двигатели BLDC также имеют более высокое «соотношение крутящего момента к весу» и повышенный крутящий момент на ватт входной мощности (повышенная эффективность). Кроме того, двигатели BLDC сохраняют крутящий момент на разных уровнях скорости, в то время как щеточные двигатели испытывают небольшую потерю крутящего момента на более высоких скоростях.
      • Поскольку компьютеры управляют электрическим током в двигателе BLDC, двигатели BLDC могут обеспечить гораздо более точное управление движением.

      ‍

      Недостатки бесщеточных двигателей постоянного тока

      Несмотря на их многочисленные преимущества, было бы упущением, если бы мы не рассмотрели недостатки бесщеточных двигателей постоянного тока. Это действительно сводится к стоимости и сложности; Двигатели BLDC имеют более сложную конструкцию, поскольку в них используется электронное устройство связи и часто используются датчики. Эти сложности не только увеличивают стоимость двигателей BLDC, но также предполагается, что «более сложное оборудование с большей вероятностью выйдет из строя». Поэтому, если вы ищете двигатель для менее требовательного и экономичного применения, щеточный двигатель постоянного тока или двигатель переменного тока, вероятно, отлично подойдет.

      ‍

      Приложения

      Бесколлекторные двигатели постоянного тока (BLDC)

      • Электроинструменты 
      • Компьютерные вентиляторы и жесткие диски     во многих бытовых приборах или робототехнике.
      • Электромобили (EV)
      • Приложения для управления движением 
      • Посудомоечные машины
      • Холодильники и морозильники 
      • А теперь… HVAC! Фактически, бесщеточные двигатели постоянного тока в системах ОВКВ выполняют ту же работу, что и двигатели переменного тока, но двигатели постоянного тока позволяют системам ОВКВ «работать как минимум на 50 % эффективнее, чем [с] двигателями переменного тока».

      ‍

      Коллекторные двигатели постоянного тока

      Эти двигатели до сих пор используются в простых устройствах, где нет необходимости в постоянной работе двигателей, например, в стеклоочистителях, автомобильных окнах и двигателях регулировки положения сидений в автомобилях.

      Кроме того, они часто все еще используются в:

      • Насосы с питанием от аккумулятора
      • Медицинское оборудование ‍
      • Принтеры

      ‍

      . Электронно -комбинированное (EC). Двигатели переменного тока, коллекторные двигатели постоянного тока и двигатели BLDC, но есть еще один тип двигателя, о котором вы услышите, прочитав несколько статей о двигателях BLDC: двигатель с электронной коммутацией (EC).

      Мы тоже сталкивались с этим типом, но не смогли определить разницу между бесщеточными двигателями постоянного тока и двигателями постоянного тока. На самом деле, EE Power утверждает, что «двигатель с электронной коммутацией — это трехфазный бесщеточный двигатель постоянного тока. Он состоит из трех основных компонентов: печатной платы, электронного блока управления и трехфазного двигателя с ротором на постоянных магнитах». Похоже, что ЕС-двигатель — это просто бесконтактный двигатель постоянного тока, который характеризуется методом коммутации, а не наличием щеток . ЕС-двигатели также отличаются от двигателей BLDC прошлого тем, что они «могут подключаться напрямую к источникам питания переменного тока с помощью встроенной электроники». Итак, для целей этой статьи мы будем рассматривать их как новую эволюцию двигателей BLDC, но не отдельно от них.

      По данным Enervex, в настоящее время существует два типа EC-двигателей:

      1. С внутренним управлением: этот EC-двигатель часто потребляет мощность переменного тока и преобразует ее в мощность постоянного тока в своей схеме. Вы бы управляли этим мотором с помощью встроенной электроники.
      2. Внешнее управление: этот двигатель также может потреблять мощность переменного тока, но также может преобразовывать переменный ток в постоянный. Поскольку печатная плата или частотно-регулируемый привод (ЧРП), управляющий этим двигателем, расположена снаружи, этот тип «предлагает расширенный диапазон регулирования скорости и множество вариантов управления скоростью». Дополнительный контроль скорости и опции обусловлены тем фактом, что в этом типе ЕС-двигателя нет «внутренней электроники, которая может быть повреждена». Это также позволяет использовать ЕС-двигатели с внешним управлением в высокотемпературных приложениях.

      ‍

      Если бы мы добавили эти два типа двигателей в нашу блок-схему (сверху), она могла бы выглядеть так: питались от «переменного тока», учитывая, что это бесщеточные двигатели постоянного тока. Но, немного покопавшись, мы смогли прояснить и это. ЕС-двигатели используют постоянное напряжение, а их системы управления преобразуют мощность постоянного тока в точные импульсы, чтобы заставить их работать. Несмотря на то, что двигатели постоянного тока используют источник питания постоянного тока, ток переключается на переменный (или, скорее, импульсный постоянный ток), чтобы питать обмотки двигателя, что необходимо делать с помощью высокочастотного переменного тока. ЕС-двигатели находят все более широкое применение, в том числе: небольшие вентиляторы, серводвигатели, системы управления движением, небольшие бытовые приборы и даже конвейерные ленты и конденсаторы.

      ‍

      Что мы узнали

      Электродвигатели используются практически во всех отраслях промышленности, включая медицину, сельское хозяйство, автомобилестроение и контроль микроклимата внутри помещений (отопление, охлаждение, вентиляция и т. д.). Из-за этого, даже если вы не инженер-электрик или механик, все равно полезно знать основы электродвигателя (особенно если вы ищете новый электроинструмент и задаетесь вопросом, что такое бесщеточный двигатель постоянного тока). ).

      Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) завоевывают популярность на протяжении десятилетий благодаря своим многочисленным преимуществам по сравнению с двигателями переменного тока и коллекторными двигателями постоянного тока. Как мы рассмотрели в этой статье, эти преимущества в основном включают более длительный срок службы, более высокую эффективность и меньшие требования и затраты на техническое обслуживание. Часто определяется, что эти преимущества экономят деньги в долгосрочной перспективе и, следовательно, перевешивают более высокие первоначальные затраты на двигатель BLDC. Мы надеемся, что по мере развития технологий, связанных с двигателями BLDC и EC, эти двигатели станут более надежными, компактными и экономичными.

      Как примечание автора, это была сложная тема для освещения. Итак, если у вас есть что добавить, включая вопросы или комментарии, мы рекомендуем вам связаться с нами через наш веб-сайт и сообщить нам об этом! Особенно, если вы думаете, что мы пропустили что-то важное.

      ‍

      Подведение итогов

      Переход от двигателей переменного тока к двигателям, работающим от постоянного тока, — это лишь один из способов, которым все больше и больше наших повседневных устройств питаются от электричества постоянного тока (DC). С ростом количества устройств и систем зданий, питающихся от электричества постоянного тока, становится все более очевидным, что мы переживаем электрическую революцию. Фактически, потребление постоянного тока в зданиях может достигать 74% в зданиях, в которых используются зарядные устройства для электромобилей и оборудование ОВКВ с двигателями постоянного тока. Со всеми этими устройствами (а теперь и с растущим числом двигателей), которым требуется электричество постоянного тока, имеет смысл питать наш мир постоянного тока электричеством постоянного тока.