Виды электродвигателей и их особенности

Экономичность и надежность оборудования напрямую зависят от электродвигателя, поэтому его выбор требует серьезного подхода.

Посредством электродвигателя электрическая энергия преобразуется в механическую. Мощность, количество оборотов в минуту, напряжение и тип питания являются основными показателями электродвигателей. Также, большое значение имеют массогабаритные и энергетические показатели.

Электродвигатели обладают большими преимуществами. Так, по сравнению с тепловыми двигателями сопоставимой мощности, по размеру электрические двигатели намного компактнее. Они прекрасно подходят для установки на небольших площадках, например в оборудовании трамваев, электровозов и на станках различного назначения.

При их использовании не выделяется пар и продукты распада, что обеспечивает экологическую чистоту. Электродвигатели делятся на двигатели постоянного и переменного тока, шаговые электродвигатели, серводвигатели и линейные.

Электродвигатели переменного тока, в свою очередь, подразделяются на синхронные и асинхронные.

 

Электродвигатели постоянного тока

Используются для создания регулируемых электроприводов с высокими динамическими и эксплуатационными показателями. К таким показателям относятся высокая равномерность вращения и перезагрузочная способность. Их используют для комплектации бумагоделательных, красильно-отделочных и подъемно-транспортных машин, для полимерного оборудования, буровых станков и вспомогательных агрегатов экскаваторов. Часто они применяются для оснащения всех видов электротранспорта.
 

Электродвигатели переменного тока

Пользуются более высоким спросом, чем двигатели постоянного тока. Их часто используют в быту и в промышленности. Их производство намного дешевле, конструкция проще и надежнее, а эксплуатация достаточно проста. Практически вся домашняя бытовая техника оборудована электродвигателями переменного тока. Их используют в стиральных машинах, кухонных вытяжных устройствах и т.д. В крупной промышленности с их помощью приводится в движение станковое оборудование, лебедки для перемещения тяжелого груза, компрессоры, гидравлические и пневматические насосы и промышленные вентиляторы.

 

Шаговые электродвигатели

Действуют по принципу преобразования электрических импульсов в механическое перемещение дискретного характера. Большинство офисной и компьютерной техники оборудовано ими. Такие двигатели очень малы, но высокопродуктивны. Иногда и востребованы в отдельных отраслях промышленности.

 

Серводвигатели

Относятся к двигателям постоянного тока. Они высокотехнологичны. Их работа осуществляется посредством использования отрицательной обратной связи. Такой двигатель отличается особой мощностью и способен развивать высокую скорость вращения вала, регулировка которого осуществляется с помощью компьютерного обеспечения. Такая функция делает его востребованным при оборудовании поточных линий и в современных промышленных станках.
 

Линейные электродвигатели

Обладают уникальной способностью прямолинейного перемещения ротора и статора относительно друг друга. Такие двигатели незаменимы для работы механизмов, действие которых основано на поступательном и возвратно-поступательном движении рабочих органов. Использование линейного электродвигателя способно повысить надежность и экономичность механизма благодаря тому, что значительно упрощает его деятельность и почти полностью исключает механическую передачу.

 

Синхронные двигатели

Являются разновидностью электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора равняется частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре. Их используют для компрессоров, крупных вентиляторов, насосов и генераторов постоянного тока, так как они работают с постоянной скоростью.
 

Асинхронные двигатели

Также, относятся к категории электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора отличается от частоты вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора. Асинхронные двигатели разделяются на два типа, в зависимости от конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Конструкция статора в обоих видах одинакова, различие только в обмотке.

Электродвигатели незаменимы в современном мире. Благодаря им значительно облегчается работа людей. Их использование помогает снизить затрату человеческих сил и сделать повседневную жизнь намного комфортнее.

Типы электродвигателей и их применение — Статьи — Стройка.ру

СОДЕРЖАНИЕ:

 

---

Нельзя сказать, что вечный двигатель уже изобретен упорными Кулибиными, но вот варианты электрических двигателей существуют с момента открытия явления электромагнитной индукции Майклом Фарадеем. А случилось это в девятнадцатом веке. И вот с тех пор, невозможность существования без всякого рода машин – очевидна. Электрические двигатели в разных вариантах прочно вошли в нашу жизнь, быт и окружили нас комфортным существованием, а, порой, и становятся для нас ангелами-хранителями нашего здоровья и жизней.

Независимо от конструкции, алгоритм устройства электрических двигателей одинаков – цилиндрическая проточка вмещает в себя вращающийся ротор, который заключен неподвижную обмотку или, как еще называют специалисты, — статоре. При вращении, ротор создает магнитное поле, которое приводит к отталкивание разнополярных плюсов от статора.

Для того, чтобы отталкивание происходило постоянно, необходима периодичная перекоммутация ротора (по этому принципу работают коллекторные электродвигатели), либо следует создать условия для вращающегося магнитного поля в самом статоре (принцип асинхронного трехфазного двигателя).

Матрица работы электрических двигателей – напряжение, оно то и определяет конструкцию двигателя в зависимости от собственных свойств: переменное напряжение или постоянное напряжение. В зависимости от категории напряжения, разделяют основные виды электродвигателей. О них мы сейчас и поговорим.

 

Типы электродвигателей

Наиболее распространены в нашей жизни следующие типы электродвигателей:

• Электродвигатели постоянного тока, имеющие якорь на постоянных магнитах.
• Электродвигатели постоянного тока, но уже имеющие якорь с обмоткой возбуждения.
• Двигатели переменного тока синхронного типа.
• Асинхронные двигатели переменного тока.
• Линейные асинхронные двигатели.
• Серводвигатели.
• Ролики с внутренними электродвигателями, совмещенные с редукторами – мотор-ролики.
• Вентильные двигатели.

Виды электрических двигателей переменного тока – синхронные двигатели – имеют частоту вращения ротора идентичную частоте вращения магнитного поля в воздушной прослойке – зазоре. Такие типы электрических двигателей – это сердце вентиляторов, насосов, и других приборов, которые должны работать с постоянной скоростью и имеют мощность от сотен киловатт.

 

 

Еще один вид электрических двигателей переменного тока – асинхронные. Частота вращения ротера здесь противоположна частоте вращения магнитного поля, созданного обмоткой статора. Асинхронные двигатели, в свою очередь, делятся на двигатели с короткозамкнутым ротором и фазным ротором, а статор, имеющий одинаковую конструкцию в обоих вариантах, может иметь различия в обмотке.

 

 

Асинхронные двигатели переменного тока – основополагающие преобразователи электроэнергии в механическую. В свою очередь, асинхронные двигатели делятся на однофазные, двухфазные и трехфазные. Чаще всего – с короткозамкнутым ротером.

 

Однофазный асинхронный электродвигатель, как уже понятно из названия, имеет в наличии только одну фазу – обмотку. Недостаток этого двигателя – он не может запуститься в работу самостоятельно. Однофазным двигателям для начала процесса нужен стартовый толчок или включение дополнительной спусковой обмотки. Соответственно, что принцип двухфазных и трехфазных двигателей – это две-три обмотки – фазы на статоре.

 

Двухфазные электродвигатели самодостаточны при запуске начала работы, однако имеют проблемы с реверсом.

 

Трехфазный – практически самый совершенный двигатель на сегодняшний день.

 

Коллекторные двигатели переменного тока, мощностью от двух килоВатт, применяют как для переменного, так и для постоянного тока, что является неоспоримым преимуществом для электрического двигателя всех типов. Используют такие двигатели в тех случаях, когда требуется высокая частота вращения. Они заметно выйгрышны на фоне остальных электродвигателей при пусковом моменте, который, в этом случае, пропорционален току, а не оборотам, что позволяет уменьшить нагрузку на электросеть при запуске и контролировать обороты.

 

Высокая скорость ротора, скоростной реверс, возможности генератора и тяги дает расширяет возможности использования коллекторных двигателей. Мало того, — простота установки или возможность устранения поломки, при наличии чертежей, — неоспоримый плюс для бытового использования.

 

Но все, как и медали, имеет две стороны. Вторая сторона панегириков работы коллекторных двигателей – их дороговизна и повышенный шум при работах.

 

Ликбез электрических двигателей постоянного тока. Еще в недалеком прошлом, этот тип двигателей был фаворитом, однако время идет, а наука не стоит на месте. И на сегодняшний день, двигатели такого типа практически полностью вытеснены электродвигателями асинхронного типа.

 

Причины банально просты – экономические затраты применения нижеупомянутого типа двигателей значительно ниже, чем электродвигателей постоянного тока.

 

 

Типы электродвигателей с постоянным током работают по принципу постоянного переключения обмоток ротора коллектором. Каждая обмотка – своего рода рамка с током, вращающаяся в магнитном поле. В электродвигателе находится несколько таких рамок, к каждой из которых, прилагается пластина в коллекторе по нему же и передается ток.

 

Устройство такого типа электродвигателя дает возможность работать от постоянного либо переменного напряжения.

 

Сфера применения видов электрических двигателей постоянного тока достаточно широка – они регулируют электроприводы с высокими динамическими и эксплуатационными показателями, а именно: равномерность вращения и высокие перезагрузочные способности. Самый простой пример бытового использования таких электродвигателей – электротранспорт.

 

Про коллекторные двигатели мы писали выше, но еще раз повторим, что коллекторные двигатели можно использовать и при переменном токе и постоянном, что очень удобно и практично, но не всегда бюджетно.

 

 

Что касается униполярных и биполярных электродвигателей постоянного тока… Униполярный двигатель подарил миру Питер Барлоу в 1824 году. Нашим современникам он больше известен как «колесо Барлоу». Представляет собой такой двигатель два зубчатых колеса, расположенных на одной оси, которые вращаются благодаря взаимодействию тока с магнитным током постоянных магнитов. Направление вращения может изменяться при изменении контактов и расположения магнитных полюсов. Работает такой вид электродвигателя на преобразование электрических импульсов в механические, носящие дискретный характер.

 

С таким видом электрических двигателей мы чаще всего сталкиваемся в канцелярской и офисной технике. Мал да удал – именно так можно сказать об униполярных электрических двигателях. Они действительно не очень большого размера, но достаточно продуктивны.

 

По своему устройству, униполярный отделено напоминает однофазный двигатель – их связывает одиночная обмотка в каждой фазе, а различие – наличие отвода от середины отводки. Именно это и позволяет менять направления вращения. Конструкция униполярного электродвигателя постоянного тока работает без коллектора в своей конструкции.

 

Где необходимы более высокие, мощные и быстрые характеристики, используют серводвигатели. Они предназначены для широкого спектра скоростей, гарантируют плавность хода, минимальную вибрацию и децибелы шума. Управляются серводвигатели при помощи преобразователя частоты – инвертора.

 

Вид серводвигателей высокотехнологичен и работает по принципу обратной связи. Это мощный электродвигатель со способностью набора очень большой скорости вращения вала, которая регулируется при помощи ПО. Серводвигатели – идеальные рабочие лошадки в поточном промышленном оборудовании и станках.

 

 

Помимо вышеописанных видов электрических двигателей, существуют линейные электродвигатели, работающие по принципу прямолинейного движения ротора и статора относительно друг друга. Такой электродвигатель исключает механическую передачу.

 

Синхронные электродвигатели – частота вращения ротера идентична частоте вращения магнитного поля в воздушной дельте. Такие двигатели входят в комплектацию вентиляторов, насосов и генераторов. Работают синхронные двигатели с постоянной скоростью.

 

Асинхронные электродвигатели имеют различные частоты вращений ротера и магнитного тока, создаваемого обмоткой сатора. При одинаковой конструкции сатора, асинхронные двигатели разделяют на два вида – с короткозамкнутымротором и фазным ротором.

 

Алгоритм устройства любого электрического двигателя идентичен и он не зависит от конструкции и технических характеристик агрегата: сатор (неподвижная обмотка), вращающийся ротор, продуцирующий магнитное поле и отталкивающийся своими полюсами от статора.

Виды взрывозащищенных электродвигателей

Взрывозащищенные электродвигатели составляют комплектующую деталь оборудования, которое используют при работе во взрывоопасных и легковоспламеняющихся условиях. Как правило, это область нефтепереработки, газовая и химическая промышленность.

 

Производят такие двигатели из максимально прочных материалов и оснащают взрывонепроницаемой оболочкой, которая надежно защищает электрические двигатели от механических, термических и прочих повреждений. Ремонт электродвигателей должен производиться в надежных сервисных центрах.

 

 

Самыми безопасными из такой категории электродвигателей считаются двигатели серии ВА, имеющие маркировочный индекс 1 ExdIIBT4х по ГОСТР 51330.0.

 

Маркировка буквой «d», характеризуются взрывозащищенные двигатели, оснащенные взрывозащитной оболочкой.

 

Маркировка «х» означает необходимость дополнительных мер при монтаже электродвигателя, которые уберегут агрегат от растягивания, скручивания и выпадения кабелей и вводов.

Прочтений: 6183 Распечатать Поделиться:

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

определение, конструкция, как работает, типы

В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся со многими электрическими устройствами, такими как насосы, вентиляторы, воздуходувки и т.д. Все это оборудование нуждается в первичном двигателе, который представляет собой электродвигатель. В этой статье мы собираемся обсудить, как работает электродвигатель (однофазный и трехфазный асинхронный двигатель). Электродвигатель может быть переменного или постоянного тока, но электродвигатели переменного тока имеют большее применение по сравнению с двигателями постоянного тока.

Что такое электродвигатель

Электродвигатель — это машина, которая преобразует электрическую энергию, подаваемую на него, в механическую работу вращения вала двигателя. Это достигается взаимодействием создаваемого магнитного поля и проводника или обмоток с током. Поставляемая электроэнергия может быть однофазной или трехфазной.

Конструкция и работа электродвигателя

Следующие данные описывают различные части электродвигателя и объясняют, как работает электродвигатель.

Прежде чем приступить к работе с асинхронным двигателем, очень важно знать конструктивные особенности электродвигателя. В целом электродвигатель имеет два важных компонента:

1. Статор
2. Ротор

Статор асинхронного двигателя имеет прочный многослойный стальной магнитный сердечник. Эти ламинированные сердечники имеют прорези на внутренней поверхности. Фазовые обмотки размещены в пазах магнитного сердечника и изолируются отдельно, помещая изоляционные листы или погружая их в бак с лаком и нагревая его. Концы фазных обмоток выводятся в клеммную коробку. Клеммная коробка имеет входящий провод от трехфазного источника питания.

Ротор асинхронного двигателя состоит из многослойного сердечника, который установлен на валу. Этот многослойный сердечник имеет прорези на периферии, где размещены токопроводящие стержни. Следует отметить, что пазы предназначены только для проводников, а не для обмоток. Этот проводник обычно изготавливается из меди или алюминия. Эти стержни замыкаются на своих концах кольцом короткого замыкания.

Когда на обмотку статора асинхронного двигателя подается переменное напряжение (однофазное или трехфазное), ток протекает через обмотку статора и создает магнитный поток.

В случае трехфазного асинхронного двигателя создаваемый магнитный поток представляет собой вращающийся магнитный поток. Этот вращающийся поток будет вращаться с синхронной скоростью, которая будет зависеть от количества полюсов и частоты питания, подаваемого на двигатель.

Синхронная скорость Ns = (120 f) / p

где

• f — частота подачи.
• р — количество полюсов.

Этот вращающийся магнитный поток статора прорезает проводник ротора и вызывает переменную ЭДС. Индуцированная ЭДС создаст ток, протекающий через проводник ротора, и создаст магнитный поток. В результате создаются два потока (один — поток вращающегося статора, а другой — поток ротора). Взаимодействие между этими двумя магнитными потоками создает вращающий момент на роторе, и ротор вращается в направлении вращающегося магнитного потока. Следует отметить, что скорость потока резания прямо пропорциональна скорости вращения ротора.

Крутящий момент на роторе = Φ × I _R × cosφ

где

• Φ — поток статора.
• I _R — ток ротора.
• φ — разность фаз между потоком статора и током ротора.

В случае однофазного асинхронного двигателя поток, возникающий из-за однофазного напряжения, является только переменным потоком. Переменный поток , действующий на неподвижном роторе (может быть скользящее кольцом или с короткозамкнутым ротором) не может производить вращение на роторе, и , следовательно, однофазный асинхронный двигатель не «самозапускает» двигатель, тогда как асинхронный двигатель трехфазного тока является «самозапускающимся» двигателем. Чтобы преодолеть этот недостаток однофазного асинхронного двигателя и заставить двигатель самозапускаться, статор однофазного двигателя снабжен двумя обмотками, питающимися от одной и той же фазы.

1) Первоначальная обмотка

2) Главная обмотка.

Эти две обмотки разнесены на 90 градусов и подключены параллельно к напряжению питания. Ток, протекающий через эти обмотки, варьируется с помощью некоторых средств, так что величина потока, создаваемого в обмотках статора и рабочих обмотках, различна, и, следовательно, существует некоторая разность фаз между этими двумя магнитными потоками.

Эта разность фаз создает вращающий момент на роторе для запуска. Как только двигатель запускается и достигает номинальной скорости, напряжение питания к пусковым обмоткам может быть остановлено с помощью центробежного переключателя. Как обсуждалось выше, ток через две обмотки варьируется посредством наличия пусковой обмотки с высоким сопротивлением и рабочей обмотки с низким сопротивлением или путем последовательного подключения конденсатора к пусковой обмотке.

Трехфазный асинхронный двигатель и вращающееся магнитное поле

Изображения, показанные ниже, ясно иллюстрируют части электродвигателя и показывают, как работает электродвигатель.

Однофазный асинхронный двигатель

Изображения ниже будут представлять работу однофазного двигателя.

как электрокары на нем работают.

Тяговый электродвигатель для электромобиля Tesla Model S

Неотвратимым будущим автомобилестроения, хотим мы того или нет, являются электрические автомобили. Производители авто во всем мире вкладывают огромные средства в их разработку, желая снизить концентрацию вредных веществ выбрасываемых автомобилями традиционными, сделать поездки безопасными и комфортными, а также экономичными. Работа по их созданию проводится в двух направлениях – создание новых моделей и реконструкция серийных, которая более предпочтительна, поскольку менее затратная. Электромобили, по сравнению с традиционными, более надежны, поскольку более просты по конструкции, т.е. отличаются минимумом движущихся частей.

Крупнейшими рынками электрических автомобилей являются сегодня: США и Норвегия, Япония и Германия, Китай и Франция, Великобритания и др. Наша страна пока от производства и использования новых средств передвижения находится в стороне, исключая энтузиастов, разработавших Lada Ellada. Но, это случай пока единичный, поэтому он не в счет, тем более, что собрано авто на импортных комплектующих.

Понятие «электрический автомобиль» означает средство передвижения, приводимое в движение несколькими (или одним) электродвигателями. Теоретически питание мотора может быть от аккумулятора, топливных элементов или солнечных батарей. Тем не менее, большее распространение получил вариант первый. Батарея, питающая двигатель требует зарядки, осуществлять которую можно при помощи внешних источников, рекуперации или генератора, установленного на борту автомобиля. Электродвигатель, являющийся основным элементом электромобиля, питается, как правило, от литий — ионной батареи. Он же, в режиме рекуперации, играет роль генератора, заряжающего батарею.

Назначение тягового электродвигателя

Электродвигатель тяговый (ТЭД) предназначен для приведения в движение транспортного средства, т.е. он преобразует в механическую, энергию электрическую. Их классифицируют по способу питания, роду тока, конструктивному исполнению, типу привода колесных пар. В большинстве экологичных машин: гибридных авто, серийных электромобилях, авто на топливных элементах, которые в наши дни приобретают завидную популярность, они являются основной движущей силой.

В качестве двигателя используют в них моторы тяговые постоянного тока, которые работают в двух режимах – двигательном и генераторном.

Видео: Как устроен двигатель электромобиля Tesla Model S

Принцип работы

Принцип работы электромобиля Golf blue-e-motion с тяговым электродвигателем

В основе их работы лежит принцип электромагнитной индукции, т.е. возникновение в замкнутом контуре электродвижущей силы при изменении магнитного потока. От традиционной машины электромеханической ТЭД отличается большей мощностью, более компактными размерами, а кроме этого, у него более высокий КПД.

По способу питания моторы делятся на двигатели постоянного и переменного тока. По числу фаз – на однофазные (с одной обмоткой, подключаемой к сети однофазной переменного тока), двухфазные (две обмотки, расположенные под углом девяносто градусов), трехфазные (три обмотки с магнитными полями через 120 градусов).

По исполнению конструктивному двигатели могут быть: коллекторными, преимущественно работающие на постоянном токе (универсальные современные могут также работать и на токе переменном), бесколлекторными, синхронными, асинхронными. Наконец, по способу возбуждения они делятся на: двигатели с последовательным, параллельным, последовательно-параллельным возбуждением и от постоянных магнитов.

Основные характеристики тягового электродвигателя электрического автомобиля

В современных авто электродвигатель может быть от переменного или постоянного тока. Основной его задачей является передача на движитель авто крутящего момента. Основными характеристиками ТЭД помимо максимального крутящего момента и мощности, являются: частота вращения, ток и напряжение.

В автомобилях чаще используют коллекторные двигатели (один из них благодаря способности вращаться в обратную сторону, может работать как генератор). Но, в отдельных моделях устанавливают электрические моторы и других типов – магнитоэлектрические моторы, подразделяющиеся на двигатели переменного и постоянного тока. Тяговые двигатели электрические, установленные в электромобилях, от д

Типы электродвигателей и их применение

Электродвигатель — это электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. По сути, существует три типа электродвигателей: электродвигатели переменного тока (синхронные и асинхронные электродвигатели), электродвигатели постоянного тока (щеточные и бесщеточные) и электродвигатели специального назначения.

Каков принцип работы электродвигателя?

• Когда проводник с током расположен во внешнем магнитном поле, перпендикулярном проводнику, на проводник действует сила, перпендикулярная ему самому и внешнему магнитному полю.
• Правило правой руки для силы, действующей на проводник, может использоваться для определения направления силы, действующей на проводник: если большой палец правой руки указывает в направлении тока в проводнике, а пальцы силы на проводнике кондуктор направлен наружу от ладони правой руки.
• Аналоговые электросчетчики (т. Е. Гальванометр, амперметр, вольтметр) работают по принципу двигателя. Электродвигатели — важное применение принципа двигателя.

Конструкция

Электродвигатель состоит из постоянного внешнего полевого магнита (статора) и спирального токопроводящего амперметра (ротора), который может свободно вращаться внутри полевого магнита. Щетки и коммутатор (сконструированные по-разному, если на якорь подается переменный или постоянный ток) подключаются к якорю к внешнему источнику напряжения. Скорость вращения двигателя зависит от силы тока, протекающего через него, количества катушек на якоре, силы магнитного поля, проницаемости якоря и механической нагрузки, связанной с валом.

Типы двигателей

В целом электродвигатели подразделяются на два типа (двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока).
Сейчас!
Узнаем подробно о подтипах двигателей переменного и постоянного тока.

Типы двигателей переменного тока

Синхронные двигатели

Есть два типа синхронных двигателей.

1. Обычный
2. Super

Асинхронные двигатели

• Асинхронные двигатели

• Коллекторные двигатели

  • Серия
  • Компенсированный
  • Индукционный
  • Отталкивание
  • Отталкивание
  • Отталкивание

  Классификация по виду тока

  Классификация по скорости работы

  • Постоянная скорость.
  • Переменная скорость.
  • Регулируемая скорость.

  Классификация на основе конструктивных особенностей

  • Открытая
  • Закрытая
  • Полузакрытая
  • Вентилируемая
  • Трубная вентилируемая
  • Заклепочная рама-проушина и т. Д.

  Типы двигателей постоянного тока Типы:

  • Двигатели с постоянным магнитом
  • Щеточный двигатель постоянного тока
  • Двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой
  • Двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой
  • Составной двигатель постоянного тока
  • Совокупный составной
  • Дифференциальный составной
  • Двигатель постоянного тока
  • с постоянным магнитом
  С отдельным возбуждением
  • Бесщеточный двигатель постоянного тока
  • Двигатели постоянного тока без сердечника или без сердечника
  • Двигатели постоянного тока с печатным якорем или блинчиком
  • Универсальные двигатели

  Двигатель постоянного тока

  В общем, двигатели постоянного тока наиболее желательны в двух ситуациях.Первый — это когда единственная доступная энергия — это постоянный ток, который встречается в автомобилях и небольших устройствах с батарейным питанием. Другой — когда кривую крутящего момента-скорости нужно тщательно подправить. По мере развития технологий и управления двигателями переменного тока этот аспект становится менее важным, но исторически двигатель постоянного тока легко настраивался, что делало его подходящим для сервоприводов и тяговых устройств. С относительной скоростью высокого тока и низкого напряжения. Разновидностями стандартного двигателя постоянного тока являются силовой и бесщеточный двигатель постоянного тока, который представляет собой очень сложное устройство по сравнению со стандартным двигателем.Двигатели постоянного тока используются в приложениях, требующих управления скоростью или положением, и когда требуется высокий пусковой момент, поскольку двигатели переменного тока испытывают трудности в этой области.

  Смотрите также:

  Двигатели с постоянным магнитом (PM)

  • Двигатель с постоянным магнитом (PM) отличается от двигателя постоянного тока с полевой обмоткой в ​​одном отношении: двигатель с постоянным магнитом получает свое поле от постоянного магнит, тогда как в двигателе постоянного тока с возбужденным полем поле создается, когда ток возбуждения протекает через катушки возбуждения.
  • В двигателе с возбужденным полем магнитный поток остается постоянным только до тех пор, пока постоянным остается ток возбуждения. Но в отличие от этого в двигателе с постоянными магнитами поток всегда постоянный.
  • Мощность, производимая любым двигателем, определяется по формуле:

  

  Где P _° = выходная мощность (в л.с.)

  T = крутящий момент (в фунтах — фут)

  N _rt = ротор скорость (в об / мин)

  • Таким образом, выходная мощность пропорциональна произведению крутящего момента и скорости.

  Двигатели с постоянными магнитами можно разделить на 3 типа:

  1. Обычный двигатель с постоянными магнитами
  2. Двигатель с подвижной катушкой
  3. Бесщеточный двигатель постоянного тока

  Обычный двигатель с постоянными магнитами

  Обычные электродвигатели с постоянными магнитами включают роторный узел с полюсными постоянными магнитами прикреплен к ступице ротора и заключен в немагнитную металлическую втулку. Традиционные узлы ротора включают немагнитный материал, такой как, например, пластик, между каждым из постоянных магнитов, чтобы поддерживать желаемую ориентацию постоянных магнитов на ступице ротора.Посадка с натягом между металлической втулкой и постоянными магнитами плотно прилегает к ротору.

  Ротор с подвижной катушкой

  Двигатель с подвижной катушкой (MCM), хотя и является двигателем с постоянными магнитами, отличается от обычного первичного двигателя с постоянными магнитами якорем. MCM является результатом инженерного требования, чтобы двигатели имели высокий крутящий момент, низкую инерцию ротора и низкую электрическую постоянную времени. Эти требования выполняются в MCM.

  Моментный двигатель

  Можно предположить, что все двигатели создают крутящий момент.Следовательно, все двигатели можно назвать моментными двигателями. Однако моментный двигатель отличается от других двигателей постоянного тока тем, что он должен работать в течение длительных периодов времени в условиях остановки или низкой скорости. Не все двигатели постоянного тока предназначены для этой операции. Низкое cemf означает, что будет протекать большой ток якоря. Большинство обычных двигателей постоянного тока не предназначены для рассеивания тепла, создаваемого этим большим током. Но моментные двигатели предназначены для работы на низкой скорости или в условиях остановки в течение длительных периодов времени и используются в таких приложениях, как намотка или ленточные накопители.В намоточных устройствах натяжение часто регулируется моментным двигателем.

  Шаговый двигатель

  • Шаговый двигатель — это действительно цифровой двигатель.
  • После того, как ротор сделает шаг, он останавливается, пока не получит импульс.
  • Шаговый двигатель — это электромеханическое устройство, преобразующее электрические импульсы в дискретные механические движения.
  • Вал или шпиндель шагового двигателя вращается с дискретными шагами при подаче на него электрических командных импульсов в правильной последовательности.
  • Вращение двигателя напрямую связано с этими приложенными входными импульсами.
  • Последовательность подаваемых импульсов напрямую зависит от направления вращения валов двигателя. Скорость вращения валов двигателя зависит от частоты входных импульсов, а длина вращения напрямую связана с количеством подаваемых входных импульсов.

  Связанные темы

  .

  Различные типы электродвигателей и их применение

  Как мы знаем, электродвигатель играет жизненно важную роль во всех секторах промышленности, а также в широком спектре приложений. На рынке доступно множество типов электродвигателей. Выбор этих двигателей может быть сделан в зависимости от режима работы, напряжения и применения. Каждый двигатель состоит из двух основных частей: обмотки возбуждения и обмотки якоря. Основная функция обмотки возбуждения — создание фиксированного магнитного поля, в то время как обмотка якоря выглядит как проводник, расположенный внутри магнитного поля.Из-за магнитного поля обмотка якоря использует энергию для создания крутящего момента, необходимого для вращения вала двигателя. В настоящее время классификация двигателей постоянного тока может быть сделана на основе соединений обмоток, что означает, как две катушки в двигателе связаны друг с другом.

  Типы электродвигателей

  Типы электродвигателей доступны в трех основных сегментах, таких как электродвигатели переменного тока, электродвигатели постоянного тока и электродвигатели специального назначения.

  
  типов двигателей

  Двигатели постоянного тока

  Типы двигателей постоянного тока в основном включают в себя серийные, шунтирующие и комбинированные двигатели и двигатели постоянного тока с постоянным током.

  двигатель постоянного тока

  1). Шунтирующий двигатель постоянного тока

  Шунтирующий двигатель постоянного тока работает от постоянного тока, и обмотки этого электродвигателя, такие как обмотки якоря и обмотки возбуждения, соединены параллельно, что называется шунтом. Этот тип двигателя также называется двигателем постоянного тока с шунтирующей обмоткой, а тип обмотки известен как шунтирующая обмотка. Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о работе двигателя постоянного тока с шунтом и его применениях

  2). Двигатель с раздельным возбуждением

  В двигателе с раздельным возбуждением соединение статора и ротора может быть выполнено с использованием другого источника питания.Так что двигателем можно управлять с шунта, а обмотку якоря можно усилить для создания магнитного потока.

  3). Двигатель постоянного тока

  В двигателе постоянного тока обмотки ротора соединены последовательно. Принцип работы этого электродвигателя во многом зависит от простого электромагнитного закона. Этот закон гласит, что всякий раз, когда магнитное поле может быть сформировано вокруг проводника, оно взаимодействует с внешним полем, создавая вращательное движение. Эти двигатели в основном используются в стартерах, которые используются в лифтах и ​​автомобилях.Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о работе двигателей постоянного тока и их применениях

  

  Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о ДВИГАТЕЛЯХ постоянного тока — Основы, типы и применение

  4). Двигатель PMDC

  Термин PMDC означает «двигатель постоянного тока с постоянными магнитами». Это один из видов двигателей постоянного тока, в который может быть встроен постоянный магнит, чтобы создать магнитное поле, необходимое для работы электродвигателя. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о двигателе PMDC: конструкция, работа и применение

  5).Составной двигатель постоянного тока

  Обычно составной двигатель постоянного тока представляет собой гибридный компонент последовательного и параллельного двигателей постоянного тока. В этом типе двигателя присутствуют оба поля, такие как последовательный и шунтирующий. В этом типе электродвигателя статор и ротор могут быть соединены друг с другом через соединение последовательных и шунтирующих обмоток. Последовательная обмотка может быть сконструирована с несколькими витками широких медных проводов, что дает небольшой путь сопротивления. Шунтирующая обмотка может быть спроектирована с несколькими обмотками из медного провода для получения полного i / p напряжения.

  Двигатели переменного тока

  Двигатели переменного тока в основном включают синхронные, асинхронные и асинхронные двигатели.

  двигатель переменного тока

  1). Синхронный двигатель

  Работа синхронного двигателя в основном зависит от трехфазного источника питания. Статор электродвигателя генерирует ток возбуждения, который вращается со стабильной скоростью в зависимости от частоты переменного тока. Так же как и ротор, от аналогичной скорости зависит ток статора. Между скоростью тока статора и ротора нет воздушного зазора.Когда уровень точности вращения высок, эти двигатели применимы в автоматизации, робототехнике и т. Д. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о типах синхронных двигателей и их применениях.

  2). Асинхронный двигатель

  Электродвигатель, работающий с асинхронной скоростью, известен как асинхронный двигатель, и альтернативное название этого двигателя — асинхронный двигатель. Асинхронный двигатель в основном использует электромагнитную индукцию для изменения энергии с электрической на механическую. В зависимости от конструкции ротора эти двигатели делятся на два типа: с короткозамкнутым ротором и с фазовой обмоткой.Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о типах и преимуществах асинхронных двигателей.

  Двигатели специального назначения

  К двигателям специального назначения в основном относятся серводвигатель, шаговый двигатель, линейный асинхронный двигатель и т. Д.

  Электродвигатель специального назначения

  1). Шаговый двигатель

  Шаговый двигатель может использоваться для обеспечения углового шага вращения в качестве альтернативы стабильному вращению. Мы знаем, что для любого ротора полный угол вращения составляет 180 градусов. Однако в шаговом двигателе полный угол вращения может быть разделен на множество шагов, например, 10 градусов X 18 шагов.Это означает, что за полный цикл оборота ротор совершит ступенчатое движение восемнадцать раз, каждый раз на 10 градусов. Шаговые двигатели применимы в плоттерах, производстве схем, инструментах управления технологическим процессом, генераторах обычного движения и т. Д. Пожалуйста, обратитесь по этой ссылке, чтобы узнать больше о типах шаговых двигателей и их применениях

  2). Бесщеточные двигатели постоянного тока

  Бесщеточные двигатели постоянного тока были впервые разработаны для достижения превосходных характеристик на меньшем пространстве, чем щеточные двигатели постоянного тока. Эти двигатели меньше по размеру по сравнению с моделями переменного тока.Контроллер встроен в электродвигатель, чтобы облегчить процесс за счет отсутствия коммутатора и контактного кольца. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о бесщеточном двигателе постоянного тока — преимущества, применение и управление

  3). Гистерезисный двигатель

  Гистерезисный двигатель работает исключительно уникально. Ротор этого двигателя может быть вызван гистерезисом и вихревым током для создания необходимой задачи. Работа двигателя может зависеть от конструкции, однофазное питание или трехфазное питание.Эти двигатели обеспечивают очень плавный процесс со стабильной скоростью, как и другие синхронные двигатели. Уровень шума этого двигателя довольно мал, по этой причине они применимы во многих сложных приложениях, где бы ни использовался звуконепроницаемый двигатель, например, в аудиоплеере, диктофоне и т. Д.

  4). Реактивный двигатель

  По сути, реактивный двигатель — это однофазный синхронный двигатель, и эта конструкция двигателя аналогична асинхронному двигателю, например, клеточного типа. Ротор в двигателе похож на короткозамкнутый, а статор двигателя включает в себя наборы обмоток, такие как вспомогательная и основная обмотка.Вспомогательная обмотка очень полезна при запуске двигателя. Поскольку они предлагают ровную работу со стабильной скоростью. Эти двигатели обычно используются в приложениях синхронизации, которые включают генераторы сигналов, записывающие устройства и т. Д.

  5). Универсальный двигатель

  Это особый тип двигателя, который работает от одного источника переменного тока или постоянного тока. Универсальные двигатели имеют последовательную намотку, при этом обмотки возбуждения и якоря соединены последовательно и, таким образом, создают высокий пусковой момент.Эти двигатели в основном предназначены для работы на высоких оборотах свыше 3500 об / мин. Они используют источник переменного тока на низкой скорости и источник постоянного тока аналогичного напряжения. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше об универсальном двигателе

  Таким образом, речь идет о типах электродвигателей. В настоящее время существуют разные и гибкие. Назначение двигателя — когда требуется управление движением, это лучший выбор. Двигатель должен поддерживать использование и общее функционирование системы. Вот вам вопрос, что такое моторы особого типа?

  .

  типов электродвигателей | Блог об управлении движением

  Электродвигатели теперь более разнообразны и адаптируемы, чем когда-либо прежде. При планировании системы управления движением чрезвычайно важен выбор двигателя. Двигатель должен соответствовать назначению и общим рабочим характеристикам системы. К счастью, существует конструкция двигателя, подходящая для любых мыслимых целей.

  Некоторые из наиболее распространенных электродвигателей, используемых сегодня, включают:

  Бесщеточные двигатели переменного тока

  Бесщеточные двигатели переменного тока

  являются одними из самых популярных в управлении движением.Они используют индукцию вращающегося магнитного поля, генерируемого в статоре, для вращения как статора, так и ротора с синхронной скоростью. Они полагаются на постоянные электромагниты для работы.

  Щеточные двигатели постоянного тока

  В щеточном двигателе постоянного тока ориентация щетки на статоре определяет ток. В некоторых моделях решающее значение имеет ориентация щетки относительно сегментов стержня ротора. Коммутатор особенно важен в любой конструкции щеточного двигателя постоянного тока.

  Бесщеточные двигатели постоянного тока

  Бесщеточные двигатели постоянного тока

  были впервые разработаны для достижения более высоких характеристик в меньшем пространстве, чем щеточные двигатели постоянного тока, и они меньше, чем сопоставимые модели переменного тока.Встроенный контроллер используется для облегчения работы при отсутствии контактного кольца или коммутатора.

  Прямой привод

  Прямой привод — это высокоэффективная технология с низким уровнем износа, которая заменяет обычные серводвигатели и соответствующие трансмиссии. Эти двигатели не только намного легче обслуживать в течение длительного периода времени, но и ускоряются быстрее.

  Линейные двигатели

  Эти электродвигатели имеют развернутый статор и двигатель, создающий линейную силу по длине устройства.В отличие от цилиндрических моделей, они имеют плоскую активную секцию с двумя торцами. Как правило, они быстрее и точнее вращающихся двигателей.

  Серводвигатели

  Серводвигатель — это любой двигатель, соединенный с датчиком обратной связи для облегчения позиционирования; Таким образом, серводвигатели являются основой робототехники. Используются как поворотные, так и линейные приводы. Недорогие щеточные двигатели постоянного тока широко распространены, но их заменяют бесщеточные двигатели переменного тока для высокопроизводительных приложений.

  Шаговые двигатели

  В шаговых двигателях

  используется внутренний ротор, управляемый электроникой с помощью внешних магнитов. Ротор может быть выполнен на постоянных магнитах или из мягкого металла. Когда обмотки находятся под напряжением, зубья ротора выравниваются по магнитному полю. Это позволяет им перемещаться от точки к точке с фиксированным шагом.

  Перед тем, как начать работу над любой новой системой, хорошо подумайте о конкурирующих свойствах различных двигателей. Выбор правильного двигателя позволяет лучше начать любой проект.

  Готовы узнать больше? Ознакомьтесь с курсом «Основы проектирования электродвигателей», предлагаемым Колледжем движения и моторизации MCMA.

  Присоединяйтесь к нам 11-13 октября на TechCon в Новом Орлеане. Нажмите сюда, чтобы узнать больше!

  .

  Какие бывают типы электродвигателей?

  Электродвигатели в целом можно разделить на несколько типов: электродвигатели переменного тока (AC) электродвигатели, электродвигатели постоянного тока (DC) и универсальные электродвигатели. Двигатель постоянного тока не будет работать при питании от переменного тока, а двигатель переменного тока не будет работать с постоянным током; универсальный двигатель будет работать с переменным или постоянным током. Двигатели переменного тока подразделяются на однофазных двигателей и трехфазных двигателей .Однофазный источник питания переменного тока — это то, что обычно подается в доме. Трехфазное электрическое питание обычно доступно только при заводских настройках.

  Щеточный электродвигатель. Двигатели постоянного тока

  также делятся на типы.К ним относятся щеточных электродвигателей , бесщеточных электродвигателей и шаговых электродвигателей . Из этих типов щеточные двигатели являются наиболее распространенными. Их легко построить и они очень экономичны. Их главный недостаток состоит в том, что они используют угольные щетки для передачи электрического тока к вращающейся части, и эти щетки со временем изнашиваются и в конечном итоге приводят к выходу из строя электродвигателя. В бесщеточном двигателе постоянного тока отсутствуют щетки, но он более дорогостоящий и требует для работы гораздо более сложной приводной электроники.

  Двигатели переменного тока можно найти в миксерах.

  Шаговый двигатель — это особый тип бесщеточного двигателя, который используется в основном в системах автоматизации.В шаговом двигателе используется особая конструкция, которая позволяет компьютеризированной системе управления «пошагово» вращать двигатель. Это очень важно при управлении роботизированной рукой. Например, если вы хотите переместиться на определенное расстояние в соответствии с процедурой в программе на компьютере, шаговый двигатель может быть лучшим выбором.

  Шаговый двигатель используется для точного управления роботизированным оружием.

  Универсальные двигатели, как правило, имеют много общих черт с двигателями постоянного тока, особенно с щеточными двигателями. Также называемые двигателями с последовательной обмоткой, они чаще всего встречаются в бытовой технике, которая работает очень быстро в течение короткого периода времени.Кухонные комбайны, блендеры и пылесосы часто работают с универсальными двигателями.

  На дизель-электрическом локомотиве дизельный двигатель с возвратно-поступательными поршнями обеспечивает питание тягового электродвигателя, который вращает колеса агрегата.

  Электродвигатели обычно имеют мощность в лошадиных силах. Наиболее распространенные размеры — это так называемые двигатели дробной мощности , то есть 1/2 или 1/4 лошадиные силы. Более крупные двигатели обычно встречаются только на заводах, где они могут иметь мощность в несколько тысяч лошадиных сил.

  Электродвигатели

  также имеют разную скорость. Скорость обычно указывается в оборотах в минуту (об / мин) при отсутствии нагрузки. По мере того, как двигатель нагружен, скорость замедляется. Если двигатель нагружен слишком сильно, вал двигателя остановится. Это известно как скорость сваливания , и его следует избегать.

  Перед тем, как заказать электродвигатель, вы должны определить требуемый тип монтажа, пусковой момент, требуемый тип корпуса и требуемый тип выходного вала. В каждой из этих категорий есть много вариантов. Надеюсь, вам просто нужно заменить существующий двигатель, который вышел из строя, и продавец поможет вам найти прямую замену.В противном случае выбор правильного электродвигателя может оказаться непростой задачей.

  Электродвигатель переменного тока работает на переменном токе. .