Виды моторов: Типы двигателей внутреннего сгорания — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Лодочный мотор. Виды и работа. Особенности и как выбрать

Лодочный мотор – это специальный двигатель, предназначенный для фиксации к транцу лодки для обеспечения быстрого движения без применения весел. Это подвесная конструкция, которая не занимает полезное пространство судна. Она используется на компактных лодках, предназначенных для прогулок, охоты или рыбной ловли. Мощность серийных моторов может достигать 350 л.с.

Лодочные двигатели отличаются между собой в зависимости от способа обеспечения движения. В качестве силового агрегата может использоваться несколько типов моторов:

Электрический.
Бензиновый двухтактный.
Бензиновый четырехтактный.
Дизельный.

Электрические характеризуются небольшой мощностью и габаритами, что компенсирует значительный вес батареи для их питания. Обычно в продаже встречаются только устройства до 5 л.с. Они недорогие и компактные, к тому же могут легко сниматься для хранения в безопасном месте для предотвращения воровства. Это важно если лодка постоянно находится на причале. Электромоторы тихоходные агрегаты. Их обычно выбирают для движения на водоемах с особым экологическим статусом, на которых запрещено использовать агрегаты с опасными выбросами или повышенным шумом.

Бензиновые двухтактные более распространены. Они являются самыми легкими устройствами, работающими на топливе. К сожалению, они более прожорливы и шумные. Для их заправки необходимо смешивать бензин с моторным маслом в пропорции рекомендуемой производителем. Такие устройства имеют ограниченный ресурс. У них значительная часть топлива сбрасывается в воду вместе с выхлопными газами, поскольку оно не успевает прогорать.

Четырехтактный мотор, работающий на бензине, более совершенный. Он тихоходный и потребляет на 30% меньше горючего, но и весит больше. Для него не нужно специально подготавливать топливо, поскольку бензин и масло заливаются по отдельности. Такой вариант подойдет для установки на судна длиной больше 3-4 м.

Дизельные наиболее экономичные в плане потребления топлива. Они тяжелее, и запускаются сложнее, особенно в зимнее время. При этом у них огромный ресурс и очень надежная конструкция. Мощность таких моторов на порядок выше, поэтому их часто устанавливают на прогулочные катера, когда на агрегат ложится большая нагрузка, сопровождаемая минимальными перерывами между поездками.

Виды лодочных моторов в зависимости от способа движения

Силовые агрегаты могут по-разному передавать создаваемое усилие на формирование движущей силы. Подвесной лодочный мотор может быть:

С винтом.
С турбиной.

Преимущества и недостатки винтов

Такие моторы имеют в своей конструкции гребной винт. Это самые распространенные устройства, которые хорошо подходят для движения на глубоководье. Они сравнительно недорогие и предусматривают более простое техническое обслуживание, которое зачастую можно провести самостоятельно без обращения в мастерскую. При этом такая конструкция имеет и недостатки. В первую очередь вращающийся винт может наматывать на себя водную растительность. Если она довольно жесткая, то двигатель останавливается. Также недостатком является высокая вероятность повреждения винта при движении на отмели. Он может деформироваться при ударе о камни.

Параметры винтовых двигателей во многом зависят от конструкции самого винта. Чем больше лопастей, тем более маневренной и быстроходной будет лодка. При этом форма винта должна соответствовать мощности силового агрегата. Обычно винты вращаются в правую сторону. В том случае если лодка имеет два мотора, то второй должен совершать обороты влево. Это предотвратит снос в сторону во время движения.

Турбинный лодочный мотор

Мотор с турбиной еще называют водометным. Он также имеет винт, но тот укрыт в специальном канале, выполненном в виде трубки. Лопасти захватывают воду с передней части лодки и выбрасывают ее через более узкий проход, создавая тонкую струю. Повторяется принцип работы водомета. Такая конструкция не имеет открытых вращающихся частей. Благодаря этому она меньше страдает от длинных водорослей, а также не так подвержена механическим повреждениям при движении в условиях мелководья. Обычные суда с турбинным агрегатом способны двигаться даже на глубине 30 см. Это позволяет подходить на созданной тяге прямо к берегу, не используя весла.

Важным преимуществом турбинных лодочных моторов является их тихоходность и низкая вибрация. Их часто выбирают охотники для установки на резиновые лодки, чтобы меньше распугивать дичь. Также двигатели с водометами применяют для развлекательных лодок, которые курсируют на оживленных пляжах. Они более безопасны для пловцов.

Почему требуется настройка погружения винта или водомета

Чтобы лодочный мотор работал как следует, необходимо правильно выставить глубину погружения его винта или турбинного механизма. Если поставить привод слишком высоко, то лодка не сможет развивать свою оптимальную скорость.

Если перестараться и заглубить слишком сильно, то создастся повышенная нагрузка, что может сопровождаться вибрацией от мотора, передаваемой на корпус судна. Также если перестараться с глубиной, то повышается вероятность случайного повреждения винта или водомета в случае движения на высокой скорости по участку с выступающими камнями.

Многие типы топливных лодочных моторов предусматривают систему выхлопа газов через винт, а не сверху. Для них чрезмерное заглубление приводит к созданию дополнительной нагрузки на агрегат. Ему сложнее вытолкнуть отработанные газы из камеры сгорания. В результате мотор больше греется и не может набрать свою полную мощность.

У электрических двигателей предусматривается специальный механизм для регулировки глубины винта. У моторов на ДВС это осуществляется путем наклона самого агрегата. Для этого предусматривается специальный механизм, который дает возможность менять положение оси относительно горизонта.

Выбор мотора под габариты лодки

Покупая лодочный мотор, следует обратить внимание на рекомендации производителя. Он всегда указывает максимальные параметры судна, для которого может подойти данный агрегат. В первую очередь это касается длины лодки и ее веса. Вполне возможно установить более слабый двигатель, но при этом нужно понимать, что динамика движения понизится. При этом если поставить слишком мощное устройство, то использование такого водного средства небезопасно. Чтобы это компенсировать, необходимо нагрузить нос лодки, это уберет ее чрезмерный подъем при разгоне.

Также важным критерием являются габариты транца лодки. Это задняя жесткая часть, предназначенная для фиксации двигателя. Информация о том, какой транец подходит под агрегат имеется в инструкции для мотора. Если данные показатели не будут совпадать, то не удастся настроить правильное заглубление винта. Зачастую параметры рекомендуемого транца указываются в название самого мотор.

Для этого используются латинские буквы:

S – 38-45 см.
L – 50-57 см.
X – 60-64 см.
U – 65-68 см.

Способы запуска двигателя

Лодочный мотор может иметь различную систему запуска.

В плане электрических устройств никаких проблем нет. Достаточно нажать кнопку и винт начинает вращаться. В случае с агрегатами на ДВС все гораздо сложнее. В них применяется несколько способов пуска:

Ручной.
Электрический.
Комбинированный.

Моторы с ручным пуском самые распространенные, поскольку недорогие и обладают меньшим весом. В качестве стартера у них применяется шнурок, наподобие используемого в бензопилах и мотокосах. Сначала нужно прокачать топливо с помощью специального ручного насоса, после чего дернуть за шнурок. Это требует значительной физической силы. Хотя это и популярная конструкция, но она имеет и недостаток. Зачастую после рывка за шнур тот может потянуть в обратную сторону, вызвав болевые ощущения и растяжение связок руки. Особенно эта проблема актуальна для дизельных двигателей.

Электронный пуск намного удобнее. Лодочные моторы более высокого класса имеют электростартер, который при нажатии кнопки или повороте ключа, в зависимости от модели, раскручивает коленвал и мотор запускается. Это действительно очень удобно, но за это придется доплатить и поплатиться весом устройства. Это большой недостаток, поскольку такие агрегаты стоят дорого, и оставлять их на лодке возле причала нежелательно. В связи с этим большинство рыбаков вынуждены снимать двигатель и переносить его для хранения в защищенное место. Также такие агрегаты имеют аккумуляторную батарею, которая необходима для пуска стартера.

Комбинированный лодочный мотор может запускаться как от стартера, так и вручную. Если аккумулятор сел, то это не проблема и всегда можно воспользоваться шнурком. Подавляющее большинство агрегатов являются именно комбинированными. Моторы чисто с электронным пуском более редкие.

Генератор

Практически любой лодочный мотор, который работает на топливе, имеет в своей конструкции генератор. Он вырабатывает электроэнергию, требуемую для подзарядки аккумулятора. Даже те устройства, которые запускаются вручную, могут иметь генератор, что необходимо для подключения внешних электрических приборов. В первую очередь это система навигации, рация, эхолот или другое оснащение. Генераторы вырабатывают постоянный ток напряжением 12В. При выборе двигателя необходимо ориентироваться по тому, какой способ подключение внешнего оборудования в нем предусматривается, чтобы избежать несовместимости.

Виды моторов в машинках для стрижки

07 июня, 2021

Как выбрать подходящую машинку для стрижки? У всех профессионалов есть свои любимые бренды, например Oster. Но даже среди профессионалов не всегда есть понимание технической стороны инструмента, который они используют. Что внутри каждой конкретной модели? Какая разница между моторами? На что влияет тип мотора, и насколько это важно для вашей работы?

В этой статье разберем все основные виды моторов и расскажем о принципе их действия.

Все машинки можно разделить на два больших вида: роторные и вибрационные. Давайте разглядим каждый из них поближе.

Вибрационные

В этих машинках движение ножа обеспечивается за счет создания электромагнитного поля. Внутри эту группу можно также разделить по принципу действия на две подгруппы:

Индукционные. Большинство машинок бюджетного сегмента (особенно, производящихся в Китае) оснащены именно таким типом двигателя. Состоит он из магнитной катушки и соединенного с ножом подпружиненного рычага. При подаче тока на катушку рычаг притягивается к ней, сдвигая нож в одну сторону, при отключении тока — возвращается в исходное положение.

Плюс у таких машинок, по сути, только один — цена. Это самый дешевый в производстве моторчик. Минус — в очень низком КПД. И без того не самая большая мощность в 3-7 Ватт большей частью теряется при передаче на нож и превращается в тепло. Двигатель греется, а вместе с ним и корпус машинки. Такие машинки нельзя использовать без перерыва продолжительный срок, их нужно остужать.

А значит, в качестве основного профессионального инструмента они подходят плохо.

Пивотные (Анкерные). Это развитие идеи обычных индукционных машинок, но с важными доработками. Здесь движение передается на нож через пару магнитов: один устанавливается на катушку, другой — на нож.

В анкерных машинках частота движений совпадает с частотой тока, поэтому она в два раза меньше, чем у обычных индукционных. Но это одновременно означает прирост мощности на катушке в полтора раза, а на ноже — сразу в 4 раза. Двигатель меньше греется, а машинкой уже свободно можно работать по разным типам волос, в том числе и по влажным.

Для профессионального использования эти модели подходят, и среди них очень много действительно достойных и качественных образцов, в том числе и машинки, ставшие легендарными в своих категориях.

Это, конечно же, сказывается и на стоимости: анкерные машинки обойдутся дороже. Но нужно понимать, что в данном случае вы платите за вполне реальные характеристики: мощность, КПД, функциональные возможности.

Роторные

В них используется полноценный мотор, который вращается и передает через систему рычагов движение на нож. Самые мощные машинки — всегда роторные, потому что у этих двигателей самый высокий КПД. Это, например, машинки для грумеров.

За счет высокого КПД получается более экономно расходовать электроэнергию, поэтому все аккумуляторные машинки тоже оснащены именно роторными моторами. Правда, если мощность действительно большая, то аккумулятор большой емкости устанавливать в корпус нецелесообразно (машинка получится слишком громоздкой), поэтому такие модели обычно работают только от сети. Но в салонах такая мощность избыточна, поэтому если вы не работаете с животными, то вам топовые модели вряд ли пригодятся.

За мощность и прохладный корпус приходится платить, этот тип машинок — самый дорогой. Поэтому не всегда его можно рекомендовать, особенно начинающим парикмахерам: в большинстве случаев для нормальной работы хватает анкерной индукционной машинки.

Если у вас остались вопросы по машинкам, мы готовы на них ответить: свяжитесь с нами и получите бесплатную консультацию.

Возврат к списку

Типы двигателей и принципы их работы (для коммерческого и промышленного применения)

Двигатели представляют собой механические или электромеханические устройства, преобразующие энергию в движение. Энергия в виде электрической, гидравлической или пневматической энергии преобразуется во вращательное или линейное движение, а затем выводится на вал или другой компонент силовой передачи, где она выполняет полезную работу. Электрические двигатели включают разновидности переменного или постоянного тока, которые далее подразделяются на электрические двигатели специального назначения, включая мотор-редукторы, шаговые двигатели, серводвигатели и линейные двигатели. Гидравлические и пневматические двигатели используют жидкость (масло, воздух) в качестве движущей силы. Химические двигатели включают подвесные моторы для использования на лодках и ракетные двигатели, оба из которых используют внутреннее сгорание и часто называются двигателями.

Электрический двигатель, используемый для приведения в движение небольших рыбацких лодок, называется троллинговым двигателем. Ни одна из этой последней группы здесь не обсуждается.

Типы двигателей (и как они работают)

Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока представляют собой электромеханические устройства, питаемые переменным током для создания вращательного движения. Вращение обеспечивает механическую работу для привода других вращающихся машин, таких как насосы. Стандартные размеры рам доступны для различных мощностей, что облегчает взаимозаменяемость. Корпуса могут варьироваться от простых открытых конструкций до взрывозащищенных, невентилируемых конструкций, причем широко распространены полностью закрытые конструкции с вентиляторным охлаждением (TEFC). Международная рейтинговая система также предписывает уровни охлаждения и защиты. Двигатели переменного тока составляют большую часть двигателей, используемых сегодня, и приводят в действие насосы, вентиляторы, компрессоры и т.

Д. Размеры варьируются от машин с меньшей мощностью до 20 000 л.с. больших размеров с блоками метрических размеров. Двигатели переменного тока бывают однофазными или трехфазными.

Трехфазные машины классифицируются по конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором или с фазным ротором. В конструкциях с короткозамкнутым ротором используются медные или алюминиевые стержни ротора, закороченные концевыми кольцами, и в некотором смысле они представляют собой настоящие асинхронные машины — своего рода вращающийся трансформатор. В роторах с обмоткой используются полюса ротора с проволочной обмоткой, количество которых равно количеству полюсов на статоре, а токосъемные кольца обеспечивают метод ввода сопротивления для запуска и изменения скорости. Полное напряжение или прямой запуск трехфазных машин возможен примерно до 200 л.с., после чего часто необходим метод пониженного напряжения, особенно для двигателей, которые часто запускаются, из-за заметного падения напряжения, влияющего на освещение.

, другие моторы и т.д.

Однофазные двигатели используются в основном в диапазонах долей л.с. Они не являются самозапускающимися и могут быть сгруппированы по способу запуска. В наиболее широко используемой конструкции — двигателе с расщепленной фазой — используются две обмотки статора для получения пары несбалансированных токов обмоток, при этом вспомогательная обмотка отключается, когда скорость двигателя приближается к синхронной. Конденсаторный двигатель вставляет конденсатор во вспомогательную обмотку, которая в случае машины с конденсаторным пуском выпадает, когда двигатель приближается к рабочей скорости, а в случае двигателя с двухзначным конденсатором переключается на второй конденсатор, когда он приближается. скорость бега. В конструкции с постоянным разделенным конденсатором вспомогательная обмотка и конденсатор остаются под напряжением на рабочей скорости. Наконец, в двигателе с экранированными полюсами используются неравномерно разделенные полюса с экранирующими катушками, которые заставляют вращающееся поле двигаться в направлении экранированного полюса (т.

Е. Необратимо). Двигатели с экранированными полюсами являются одними из самых дешевых однофазных машин. Синхронные однофазные двигатели используются в устройствах времени.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей полной статьей о типах двигателей переменного тока.

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока представляют собой электромеханические устройства, питаемые постоянным током, для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для привода других вращающихся машин, таких как подъемники, с различной скоростью. Определенные схемы проводки могут создавать сильный крутящий момент на низкой скорости, что делает их подходящими в качестве тяговых двигателей для локомотивов, хотя они в значительной степени были заменены двигателями с регулируемой частотой. Точно так же двигатели тележек для гольфа неуклонно перестраиваются с щеточных конструкций на более совершенные формы с электронными приводами. Стандартные размеры рам доступны для различных мощностей, что облегчает взаимозаменяемость.

Корпуса могут варьироваться от простых открытых конструкций до взрывозащищенных невентилируемых конструкций. Международная рейтинговая система также предписывает уровни охлаждения и защиты. Двигатели постоянного тока имеют множество применений в игрушках и потребительских товарах и широко используются автопроизводителями. Они находят применение в лифтах, электрических вилочных погрузчиках и конвейерах, где нагрузки с постоянным крутящим моментом являются нормальными. Двигатели постоянного тока бывают щеточными и бесщеточными (с постоянными магнитами), для работы последних требуются электронные приводы и контроллеры.

Традиционные щеточные двигатели постоянного тока классифицируются на основе возбуждения, используемого в обмотке возбуждения, с тремя основными различиями: шунтовое, последовательное и составное. Шунтовые двигатели имеют низкий пусковой момент, низкую перегрузочную способность, минимальное изменение скорости в зависимости от нагрузки и плохую стабильность при нулевой нагрузке. Серийные двигатели имеют высокие пусковые моменты, высокую перегрузочную способность, значительное изменение скорости в зависимости от нагрузки и хорошую стабильность при нулевой нагрузке. Составные двигатели находятся где-то между двумя другими по рабочим характеристикам, хотя они также остаются стабильными при нулевой нагрузке.

Для двигателей постоянного тока мощностью более 3/4 л.с. необходимо использовать пускатели для ограничения пускового тока во избежание возгорания коллекторов.

Мотор-редукторы

Мотор-редукторы представляют собой электромеханические устройства с питанием от переменного или постоянного тока для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу, которая затем понижается через встроенный редуктор для привода других вращающихся машин, таких как конвейеры или упаковочные машины. Мотор-редукторы используются там, где требуется, чтобы двигатели и редукторы создавали высокий крутящий момент на малых скоростях. Интегрируя два компонента, мотор-редукторы достигают эффективности в размерах, устраняют внешние муфты, повышают устойчивость к промывке и т. д. Часто редукторы взаимозаменяемы между производителями. Хотя это редкость для больших двигателей, мотор-редукторы довольно распространены с дробными размерами л.с. Они доступны с различными типами выходных валов, включая двигатели переменного тока, щеточные и бесщеточные двигатели постоянного тока.

Шаговые двигатели

представляют собой электромеханические устройства, работающие от переменного тока, для создания вращательного движения и позиционирования. Как правило, шаговые двигатели не имеют контура обратной связи, как серводвигатели, а вместо этого обеспечивают управление положением, поворачивая ротор двигателя на дискретное количество шагов. Они специфичны для приложений управления движением. Шаговые двигатели используются в приложениях позиционирования, где важно удержание положения, и используются на упаковочных машинах, принтерах и т. д., где потеря положения из-за перегрузки не критична и важна экономичность.

Серводвигатели

Серводвигатели представляют собой электромеханические устройства с питанием от переменного или постоянного тока для создания вращательного движения и позиционирования. Серводвигатели используют контур обратной связи для управления радиальным положением ротора двигателя относительно его статора. Они специфичны для приложений управления движением. Серводвигатели используются в приложениях позиционирования, где первостепенное значение имеет плавное контролируемое движение, например, в промышленных роботах. Упаковочная машина может использовать серводвигатель для подачи точного количества упаковочной пленки в зону формования во втором примере, где в прошлом такая подача могла контролироваться с помощью механического индексатора с приводом от двигателя.

Линейные двигатели

— это электромеханические устройства, работающие на переменном или постоянном токе и обеспечивающие линейное, а не вращательное движение. Линейное движение полезно в приложениях, где можно использовать пневматический цилиндр, но требуется большая точность и позиционная обратная связь, или где движение может варьироваться от хода к ходу. Также могут возникнуть проблемы с конфигурацией двигателя и формой силового механизма/ползунка. Линейные двигатели используются в упаковочных машинах, сборочных машинах, погрузочно-разгрузочном оборудовании и в различных приложениях в медицинском оборудовании.

Пневматические двигатели

Пневматические двигатели — это механические устройства, приводимые в действие давлением воздуха для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для привода других вращающихся машин, таких как приемные барабаны и инструменты. Пневматические двигатели используются там, где доступен источник сжатого воздуха и где требуется постоянный крутящий момент независимо от скорости, например, в барабане для приема отходов на упаковочной машине. Они также используются во взрывоопасных средах, где они считаются искробезопасными.

Гидравлические двигатели

Гидравлические двигатели представляют собой механические устройства, приводимые в действие жидкостью для создания вращательного движения. Движение обеспечивает вращательную работу для привода других вращающихся элементов, таких как ведущие колеса тяжелого экскаватора. Гидравлические двигатели широко используются в строительной технике, где требуется вращательное движение от компактного устройства, а гидравлическая мощность уже доступна. Гидравлические двигатели могут быть лопастными, шестеренчатыми или поршневыми, как и гидравлические насосы. LSHT, или низкоскоростные двигатели с высоким крутящим моментом, доступны у некоторых производителей. Модифицированный двигатель лопастного типа, называемый двигателем с вращающимся упором, должен иметь более низкое трение и лучшее уплотнение, чем эквивалентный лопастной двигатель.

Различные применения двигателей и отрасли промышленности

Среди двигателей переменного тока, постоянного тока, редукторные, воздушные и гидравлические разновидности обеспечивают вращательное движение, а шаговые, серводвигатели и линейные двигатели обеспечивают позиционирование. Двигатель переменного тока, скорее всего, подойдет для привода насоса; двигатель постоянного тока хорошо подходит для привода барабана крана, где важна переменная скорость; мотор-редукторы выполняют те же функции, что и обычные двигатели переменного и постоянного тока, за исключением того, что они оснащены встроенными редукторами; а воздушные и гидравлические двигатели удовлетворяют аналогичные потребности в ситуациях, когда электричество нецелесообразно или не подходит.

Позиционирование относится к остальным трем типам, а это означает, что эти типы используются там, где элементы машины необходимо перемещать в точно заданные места. В то время как роторные двигатели охватывают весь спектр размеров от очень маленьких субдробных единиц HP до самых больших машин выше NEMA, шаговые, сервоприводы и линейные двигатели обычно имеют максимальную мощность в несколько лошадиных сил и превосходят их в меньших размерах.

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока повсеместно используются в промышленности. В них используются роторы с короткозамкнутым ротором (бесщеточные), которые индуцируют магнитные поля в полюсных обмотках, которые затем взаимодействуют с магнитными полями обмоток статора, создавая вращение. Скорость двигателя переменного тока зависит от количества полюсов и частоты приложенного напряжения, особенно часто встречаются 1800 (4-полюсный) и 3600 об/мин (2-полюсный). Фактическая скорость немного отстает от номинальной скорости вращающегося магнитного поля или линейной скорости и зависит от нагрузки. Синхронные двигатели переменного тока точно соответствуют скорости вращающегося поля, независимо от нагрузки, но их применение, как правило, ограничивается особыми случаями, когда это критично, например, в мотор-генераторах. В другом синхронном двигателе, так называемом двигателе переменного тока с постоянными магнитами, используется та же технология с постоянными магнитами, что и в бесщеточных конструкциях постоянного тока, для создания синхронных двигателей переменного тока, которые доступны в дробных и целых размерах л.с. Эти двигатели требуют электронных приводов. Двигатели переменного тока по своей природе не подходят для управления скоростью, хотя существует ряд методов как в конструкции двигателя (обмотанный ротор), так и в схеме контроллера, позволяющих сделать возможным управление скоростью. Несколько обмоток — один из способов получения двухскоростного асинхронного двигателя. Преобразователи частоты могут обеспечивать бесступенчатую регулировку скорости. Доступны также различные пусковые устройства, такие как устройства плавного пуска, которые помогают уменьшить воздействие пуска двигателя, например, на бутылки на конвейерной линии.

Другой двигатель переменного тока, называемый универсальным или двигателем переменного тока серии , используется во многих бытовых приборах, таких как пылесосы, дрели, вакуумные системы и т. д. Он использует те же щетки и коллектор, что и двигатель постоянного тока, но может работать на переменного тока, поскольку направление переключения тока возбуждения точно соответствует направлению коммутируемого тока якоря. Они, как правило, шумны при работе и лучше всего подходят для периодического использования, например, в электроинструментах, из-за износа щеток, но они могут регулировать скорость.

Двигатели постоянного тока обеспечивают внутреннюю регулировку скорости благодаря своей конструкции и использованию нечастотного постоянного тока в качестве движущей силы. В двигателе постоянного тока обычно используются щетки для подачи постоянного тока на ротор. Управляя уровнем напряжения постоянного тока, оператор может напрямую управлять скоростью двигателя. Двигатели постоянного тока этой конструкции, иногда называемые коллекторными двигателями из-за коллектора, установленного на валу, на котором вращаются щетки, широко используются в автомобилях и в небольших устройствах. В своих больших размерах они используются в приложениях, где контроль скорости является обязательным: подъемники и краны, станки, прессы и т. д. С появлением более сильных магнитов стали популярны двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, которые обходятся без щеток. Эти двигатели несколько ограничены по размеру, около одной лошадиной силы на верхнем конце, и требуют приводов для их электронного переключения. Прорези между зубьями обмотки статора вызывают явление, известное как «зубчатость», и конструкции без прорезей представляют собой попытку преодолеть это явление. Доступны определенные конструкции с постоянными магнитами, которые обеспечивают высокий крутящий момент на низких скоростях, например, двигатели BLDC типа блина, которые особенно подходят для роботизированных приложений. Существуют также небольшие двигатели постоянного тока, называемые микродвигателями , которые используются в электронных устройствах и т. п., часто питаясь от аккумуляторов.

Мотор-редукторы доступны в версиях переменного и постоянного тока, как правило, небольшого размера, где целесообразно тесное соединение двигателя и редуктора. Доступны мотор-редукторы с различными редукторами, такими как параллельный вал, угловой редуктор, планетарная передача и т. д.

Шаговые двигатели предназначены для позиционирования. Они полагаются на постоянные магниты на своих роторах, которыми можно управлять с дискретными интервалами, возбуждая поле статора. Для работы шагового двигателя требуется контроллер/привод. Шаговые двигатели обычно индексируют 1,8 или меньше градусов вращения для каждого шага, но их можно дополнительно разделить за счет использования так называемых микрошаговых контроллеров. Конструкция двигателя также влияет на разрешающую способность шагового двигателя — количество шагов на один оборот — 5-фазные двигатели обеспечивают большее количество шагов, чем 2-фазные двигатели. Шаговые двигатели обеспечивают относительно недорогой способ имитации позиционирования сервопривода, хотя в них обычно отсутствует позиционная обратная связь. Шаговые двигатели обычно могут удерживать нагрузку во время остановки, что является преимуществом для приложений позиционирования.

Серводвигатели — это позиционеры с истинной обратной связью, которые включают энкодеры для передачи информации о положении своим контроллерам. Они контролируют как скорость, так и точность за счет использования контуров обратной связи. Специальный серводвигатель, называемый моментным двигателем, предназначен для приложения крутящего момента к валу без необходимости его вращения, что может потребоваться для поддержания постоянного натяжения натяжного устройства полотна. Конструкция позволяет двигателю развивать крутящий момент в остановленном состоянии без перегрева. Его также можно использовать для прямого доступа к таблицам индексации.

Линейные двигатели лучше всего рассматривать как роторные двигатели, которые были «развернуты» для создания роторов, движущихся по линейным траекториям. Обычно они управляются сервоприводом, но также могут быть основаны на шаговых двигателях и использоваться для позиционирования и точного управления скоростью, чего нельзя достичь с помощью более дешевых средств, таких как воздушные цилиндры и т. д. Некоторые производители предлагают линейные двигатели, которые также могут вращаться. Как и для любого серводвигателя или шагового двигателя, для линейных двигателей требуются электронные приводы/контроллеры.

Пневматические двигатели просто приводятся в действие воздухом, а не электричеством, и обычно используются в пневматических инструментах, таких как пневматические ключи и т. д. Пневматические двигатели используются там, где требуется постоянный крутящий момент, например, на приемных барабанах на машинах для обработки полотна. Они также используются во взрывоопасных средах, поскольку считаются искробезопасными. Скорость пневматического двигателя можно несколько изменить, дросселируя впускной клапан, что позволяет бесплатно регулировать скорость, например, при использовании на подъемнике.

Гидравлические двигатели приводятся в действие гидравлической жидкостью и обычно находятся на вращающихся элементах строительного оборудования, например, в колесных двигателях. Они мощные для своего размера, легко реверсируются и регулируются по скорости. Им требуются источники гидравлической энергии, которая на строительной технике с приводом от двигателя обычно обеспечивается гидравлическими насосами/системами. Стационарные установки с меньшей вероятностью будут иметь гидравлическую энергию в качестве коммунальных услуг, поскольку они будут использовать сжатый воздух, но для них доступны так называемые гидравлические блоки питания.

Соображения

Двигатели переменного и постоянного тока доступны в стандартных размерах корпуса NEMA, что делает двигатели этих размеров взаимозаменяемыми. Их иногда называют агрегатами Integral HP или просто средними машинами. Двигатели также бывают в виде единиц с дробным числом л.с., называемых FHP или просто малыми, и в виде нестандартных конструкций за пределами интегральных рам NEMA, иногда называемых большими машинами. IEC предлагает аналогичные стандартизированные метрические корпуса и отсеки двигателей.

Варианты защиты обычно указываются в одной из двух форм: код или классификация NEMA и код IEC. Большинство двигателей относятся к полностью закрытым двигателям с вентиляторным охлаждением, сокращенно TEFC, но имеется множество разновидностей от открытых, защищенных от капель (ODP) до полностью закрытых, невентилируемых (TENV). Код IEC обеспечивает аналогичную классификацию с помощью двузначного числового кода, первый из которых определяет степень защиты корпуса от твердых предметов, а второй — уровень защиты от проникновения влаги. Например, двигатель со степенью защиты IP67 считается пыленепроницаемым и водонепроницаемым. Погружные двигатели, охлаждаемые иммерсионной жидкостью, доступны для скважинных насосов и т.п.

NEMA также проводит различие между двигателями непрерывного и повторно-кратковременного режима работы. Двигатель с повторно-кратковременным режимом работы предназначен для нечастого использования с достаточным охлаждением между пусками, как это может быть в случае с недорогим воздушным компрессором, который также имеет рабочие циклы менее 100%. Также существует пятибуквенная рейтинговая система NEMA для описания эксплуатации двигателя, например «A», которая может использоваться для вентилятора, который не нужно запускать под нагрузкой, или «C», которая подходит для конвейер, который, вероятно, будет запущен под нагрузкой.

Эти же коды могут применяться и к другим типам двигателей, особенно к редукторным, шаговым и серводвигателям.

Варианты монтажа включают монтаж на основании или на лапах, а также монтаж на лицевой стороне. В первом варианте двигатели поддерживаются на собственных основаниях — часто на одной раме с ведомым оборудованием, тогда как во втором варианте двигатели крепятся к корпусам ведомого оборудования, что иногда используется с насосами. Некоторые двигатели специально предназначены для работы в вертикальном положении. Эти так называемые двигатели специального назначения предназначены для привода насосов и особенно подходят для работы в ограниченном пространстве, например, на борту судов.

Номинальная скорость и мощность являются основными параметрами для определения двигателей вращательного типа. Количество фаз тоже важно, обычно одна или три.

Важные атрибуты и критерии выбора

Тип двигателя

Для блоков переменного тока основной выбор — между асинхронными и синхронными двигателями. Тормозные двигатели представляют собой асинхронные машины со встроенными тормозами, которые могут удерживать нагруженный двигатель на месте. Для машин постоянного тока основным выбором является бесщеточный агрегат или агрегат, в котором используются щетки. Мотор-редукторы предлагают многие из этих вариантов.

Отраслевая направленность/Предполагаемое применение

Многие двигатели предназначены для общего применения, в то время как некоторые из них имеют специальные характеристики или номинальные режимы работы, подходящие для конкретных применений. NEMA определяет множество двигателей специального назначения, в том числе для вентиляторов и воздуходувок, деревообрабатывающих станков и т. д. Производители часто классифицируют свои двигатели специального назначения по этим признакам, т. е. для работы в сельском хозяйстве, ОВКВ, для промывки и т. д. Спецификаторы двигателей могут полагаться на эти атрибуты, чтобы сузить выбор, если смотреть за пределы диапазона двигателей общего назначения. Например, 400 Гц. двигатели, предназначенные для авиационных и аэрокосмических применений. В некоторых приложениях, таких как вибраторы для обработки материалов, могут использоваться электрические или пневматические двигатели.

Вращение вала

Как правило, трехфазные асинхронные двигатели являются реверсивными. Многие из них можно заставить работать в противоположном направлении, переключая провода в месте их подключения к двигателю. Некоторые двигатели, особенно небольшие синхронные двигатели, используемые для управления заслонками и т. д., являются однонаправленными, но часто могут быть указаны как вращение по часовой стрелке или против часовой стрелки. Вращение двигателя обычно определяется, если смотреть со стороны привода (DE), то есть конца двигателя со стороны нагрузки или со стороны соединения. Для нереверсивных двигателей постоянного тока, однофазных двигателей переменного тока, синхронных и универсальных двигателей обычно используется направление CW.

Напряжение двигателя

Двигатели среднего напряжения обычно работают от 2300 или 4000 вольт. Небольшие трехфазные двигатели общего назначения могут работать от источников питания 208–230 или 460 вольт. Однофазные двигатели обычно работают от сети 115 или 230 вольт.

NEMA Class Design Rating

NEMA поддерживает ряд рейтингов для конструкции двигателя, которые определяют изоляцию и повышение температуры, которое он должен выдерживать.

Конструкция вала

Валы двигателя и могут быть заказаны со шпоночными пазами или плоскими гранями для крепления муфт и т. д. Они также могут быть короче стандартных валов. Валы также могут иметь резьбу для крепления резьбовых крепежных деталей.

Ресурсы

Торговые ассоциации

http://www.motioncontrolonline. org/
http://www.nema.org/pages/default.aspx
http://www.easa.com/

Нормы и стандарты

Стандартов двигателей слишком много, чтобы их перечислять, но читатель может обратиться к организациям по стандартизации, таким как NEMA, IEC и NFPA (Nat’l Fluid Power Assn.) за их исчерпывающими коллекциями стандартов двигателей. Выборка включает:

SAE J744 Монтаж гидравлического насоса/двигателя и размеры привода
Двигатели и генераторы NEMA MG1
Малые электродвигатели NEMA SEM S1
IEC 60034 Вращающиеся электрические машины
NEMA ICS 16 Двигатели с управлением движением/положением, управление, обратная связь

Внешние ссылки

Электродвигатели Marathon — Типы и области применения — Gainseville Industrial
Правила хранения электродвигателей — Renown Electric
Методы тестирования двигателей для реализации — Renown Electric

Резюме

В этом руководстве представлены основные сведения об электродвигателях и двигателях с гидравлическим приводом, а также об их выборе и использовании в различных условиях. Для получения дополнительной информации о дополнительных продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

Другие товары для двигателей

Типы катушек индуктивности и сердечников
Типы контроллеров двигателей и приводов
Типы двигателей постоянного тока
и двигатели постоянного тока — в чем разница?
Все об асинхронных двигателях — что это такое и как они работают
Типы двигателей переменного тока
Все о синхронных двигателях — что это такое и как они работают
— как они работают?
Что такое двигатель с короткозамкнутым ротором и как он работает?
Что такое двигатель с фазным ротором и как он работает?
Все о реактивных двигателях — что это такое и как они работают
Все о бесщеточных двигателях постоянного тока: что это такое и как они работают
Все о двигателях с постоянными магнитами: что это такое и как они работают
Все о двигателях постоянного тока с обмоткой серии — что это такое и как они работают
Все о шунтирующих двигателях постоянного тока: что это такое и как они работают
Все о шаговых двигателях: что это такое и как они работают
и серводвигатели — в чем разница?
Все о контроллерах двигателей переменного тока — что это такое и как они работают
Синхронные двигатели и асинхронные двигатели — в чем разница?
и щеточные двигатели — в чем разница?
Кто изобрел паровой двигатель? Урок промышленной истории
Все о двигателях с электронным управлением: что это такое и как они работают
и серводвигатели — в чем разница?
и двигатели постоянного тока — в чем разница?
Все о контроллерах серводвигателей — что это такое и как они работают
Что такое трехфазный двигатель и как он работает?
ECM Motors и PSC Motors — в чем разница?
Все о устройствах плавного пуска двигателей: что это такое и как они работают
Все о контроллерах двигателей постоянного тока — что это такое и как они работают
Основы тестирования двигателя (и ротора)
Что такое штамповка двигателя и как это работает?

Больше из Машины, инструменты и расходные материалы

Машины, инструменты и расходные материалы

распространенных типов промышленных двигателей | Центр энергоэффективности ОГУ

Индукционный/асинхронный переменный ток

Большинство промышленных двигателей представляют собой асинхронные двигатели трехфазного переменного тока из-за их надежности и низкой стоимости.

В этом случае электрический ток в обмотке статора создает вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (отсюда и название) электрический ток в роторе. Ток, индуцируемый в роторе, создает магнитное поле, которое взаимодействует с полем статора, создавая вращение в роторе. Асинхронный двигатель должен работать на скорости немного ниже синхронной, учитывая, что вращение на синхронной скорости не приведет к индуцированному току ротора.

Вот почему асинхронные двигатели называются асинхронными, потому что ротор вращается медленнее, чем вращающееся магнитное поле статора, создавая крутящий момент на выходном валу.

Если ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле статора, в статоре будет индуцироваться ток. В этом сценарии асинхронные двигатели могут работать как генераторы.

Асинхронные двигатели недороги, потому что для их работы требуются только электромагниты в статоре и роторе. Они также надежны, потому что им не нужны коммутаторы для передачи тока на ротор, что снижает вероятность дугового разряда и фрикционного износа.

Большинство промышленных объектов используют асинхронные двигатели из-за их желаемых характеристик, таких как надежность, простота и доступность.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором ( Википедия )

Синхронный переменный ток

У синхронных двигателей вращение вала синхронизировано с частотой тока, подаваемого на двигатель. Статор двигателя содержит электромагниты, создающие магнитное поле, которое вращается в соответствии с характеристиками приложенного к нему тока. Ротор содержит постоянные магниты или электромагниты, которые реагируют на магнитное поле, создаваемое в роторе, создавая вращение вала. Ротор требует физического подключения к электросети с помощью коммутатора, обычно состоящего из токопроводящей щетки, которая может изнашиваться при использовании.

Эти двигатели называются синхронными, потому что ротор вращается с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле статора.

Хотя синхронные двигатели переменного тока используются реже из-за более высокой стоимости, они демонстрируют более высокую энергоэффективность, чем асинхронные двигатели переменного тока.

Синхронные двигатели переменного тока уникальны тем, что с их помощью можно корректировать коэффициент мощности промышленного объекта.

Векторы магнитного поля синхронного двигателя ( Википедия )

Синхронный постоянный ток

Двигатели постоянного тока являются наименее распространенным типом двигателей, на смену которым пришли современные двигатели переменного тока.

Статор создает статическое магнитное поле, а ротор создает вращающееся магнитное поле, питаемое коммутатором.

В результате магнитное поле ротора пытается выровняться с магнитным полем статора, что создает крутящий момент на выходном валу.

Вместо того, чтобы использовать электромагниты для создания статического магнитного поля, двигатели постоянного тока с постоянными магнитами используют магниты для создания поля. Поскольку магнитное поле всегда присутствует независимо от состояния питания двигателя, двигатели с постоянными магнитами могут притягивать другие близлежащие ферромагнитные материалы, создавая потенциальный риск в промышленных условиях.