д., при проектировании электрических сетей и оборудования используется различная электротехническая продукция.
Как электрик, мы используем разнообразную электротехническую продукцию для проектирования электрических сетей и оборудования, учитывая назначение, предполагаемые режимы работы, тип питания и т. д.
Электродвигатели можно отнести к различным группам, в зависимости от принципа получения рабочего момента, способа работы, рода тока питания, способа управления фазами, типа возбуждения и т. д.
Вот как мы можем разделить электродвигатели по этим параметрам: принцип получения рабочего момента включает в себя асинхронные и синхронные машины; по способу работы – постоянного и переменного тока; по роду тока питания – активные и реактивные; по способу управления фазами – трехфазные и однофазные; по типу возбуждения – серийное, параллельное и коммутационное.
В первом случае электрический ток, поступающий в магнитную обмотку, приводит к намагничиванию параллельно стоящего магнитного поля и вызывает вращающий момент. Во втором случае момент будет вызван изменением магнитного поля через изменение индукции магнитного поля с помощью токов в магнитных обмотках.
Порождение вращательного момента
Вращающий момент в электродвигателях может быть получен с помощью двух методов: в соответствии с принципом магнитной гистерезис или чисто магнитоэлектрически. Первый принцип заключается в том, что поступивший в магнитную обмотку электрический ток вызывает намагничивание параллельно стоящего магнитного поля и порождает вращающий момент. Во втором случае момент будет получен за счет изменения магнитного поля путем изменения индукции магнитного поля с помощью токов в магнитных обмотках.
В настоящее время электродвигатели играют важную роль в развитии промышленности. Особенно важными являются магнитоэлектрические двигатели, которые могут быть применены во многих областях. Они позволяют выполнять производственные операции эффективно и способствуют ускорению домашних
Электрики классифицируют двигатели в зависимости от питающего тока на:
- двигатели постоянного тока;
- двигатели переменного тока;
- универсальные двигатели.
- Гистерезисный двигатель отличается от магнитоэлектрического тем, что в нем допускается изменение магнитной намагниченности ротора по отношению к его геометрическим осям. Это препятствует применению общих закономерностей магнитоэлектрического преобразования для синхронной работы гистерезисного двигателя.
Именно благодаря этому происходит более плавное и мягкое потенциальное ускорение. Наиболее распространенные и популярные двигатели постоянного тока включают в себя двигатели с щеткой, карбонные двигатели, двигатели с фазным ротором, а также синхронные двигатели.
Двигатели переменного тока
Двигатели переменного тока отличаются от двигателей постоянного тока тем, что их питание происходит посредством инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный. Этот процесс приводит к более гладкому потенциальному ускорению и позволяет двигателю достичь более высоких оборотов. Типичные двигатели переменного тока включают в себя асинхронные двигатели, синхронные двигатели, серводвигатели и двигатели вращения постоянного тока.
Классификация электродвигателей
Двигатель постоянного тока включает в себя неподвижную часть – индуктор – и подвижную часть – якорь. В зависимости от модели, место обмотки возбуждения на индукторе может быть укомплектовано постоянными магнитами. Это делает устройство проще, но не позволяет регулировать магнитный поток, который влияет на скорость мотора.
Электрики делят двигатели постоянного тока на вентильные (бесколлекторные) и коллекторные в соответствии с методом создания движущегося магнитного поля. Вентильные двигатели постоянного тока создают магнитное поле, проходящее через постоянные магниты с помощью специальных винтов или проводников. Коллекторные двигатели постоянного тока достигают постоянного магнитного поля, используя коллекторное кольцо, состоящее из магнитных пластин и проводников.
При создании движущегося магнитного поля электрики разбивают двигатели постоянного тока на вентильные (бесколлекторные) и коллекторные.
- Вентильные двигатели постоянного тока формируют магнитное поле за счет специальных винтов или проводников, проходящих через постоянные магниты.
- Коллекторные двигатели постоянного тока получают постоянное магнитное поле благодаря коллекторному кольцу, состоящему из магнитных пластин и проводников.
- Бесколлекторные двигатели предоставляют возможность использования электронных инверторов для переключения фаз. Они спроектированы для широкого спектра инженерных применений и позволяют реализовать множество различных целей.
- сила тока в обмотках;
- сопротивление обмоток;
- сила магнитного поля и многие другие.
Данные электродвигатели предназначены для применения в различных инженерных объектах и имеют широкие возможности по применению.
Щеточно-коллекторные узлы коллекторных двигателей предназначены для механического синхронизирования питания обмоток двигателя с вращающимися элементами. Это позволяет достичь превосходной эффективности и надежности двигателей.
Основными признаками различия двигателей с независимым возбуждением и с самовозбуждением являются следующие параметры:
Коллекторные двигатели с независимым возбуждением получают энергию от внешнего источника, а двигатели с самовозбуждением – от внутреннего. Для подачи энергии для возбуждения коллекторных двигателей используются постоянные магниты или электромагниты. При этом магнитное поле образуется внутри двигателя.
Для возбуждения коллекторных двигателей используется постоянный магнит или электромагнит. При таком возбуждении в двигателе формируется магнитное поле, которое обеспечивает необходимые условия для работы. Таким образом, для возбуждения коллекторных двигателей могут использоваться постоянные магниты или электромагниты, что позволяет подавать энергию для воз При помощи этих магнитов возникают постоянные магнитные поля для активации ротора. Это поле создается, когда ток проходит через магнитное устройство, расположенное внутри ротора.
Двигатели с возбуждением от постоянных магнитов включают в себя магниты, установленные на роторе. Эти магниты приводят к созданию постоянного магнитного поля для активации ротора. Это поле создается при прохождении тока через магнитное устройство, расположенное внутри ротора.
Двигатели с самовозбуждением имеют на роторе особую якорную обмотку, которая может быть подключена к разным схемам включения: параллельно, последовательно или смешано с обмоткой возбуждения.
Однако, в нем используется специальный ротор, который может переключать поток тока в проводах. Двигатель пульсирующего тока предоставляет более высокую мощность и более высокое крутящее момент, чем двигатель постоянного тока. Поэтому он часто используется в промышленных приложениях, где необходима большая мощность.
Двигатель пульсирующего тока
Двигатель пульсирующего тока, в отличие от двигателя постоянного тока, имеет специальный ротор, переключающий поток тока в проводах. Он предлагает значительно большую мощность и крутящий момент, поэтому он часто используется в промышленных приложениях, требующих большой мощности.
Шихтованные вставки и дополнительные шихтованные полюса присутствуют на остове, и именно это отличие от других электрических деталей.
В двигателях пульсирующего тока присутствует компенсационная обмотка, которая позволяет поддерживать оптимальную производительность.
Электровозы применяются для привода двигателей, которые питаются прямым переменным током.
Двигатели переменного тока
Двигатели переменного тока имеют ток, который постоянно меняется. Они могут быть синхронными и асинхронными. В случае синхронного двигателя, магнитное поле статора движется с такой же угловой скоростью, как ротор. А в случае асинхронных двигателей магнитное поле статора опережает ротор и, таким образом, остается всегда впереди него, создавая при этом некоторое скольжение (указываемое величиной s).
Эти обмотки нагреваются и являются источниками потерь мощности.
Электрики используют синхронные двигатели больших мощностей (мощностью в сотни киловатт) с обмотками возбуждения на роторе. Несмотря на то, что эти обмотки предоставляют дополнительную мощность для работы двигателя, они также могут нагреваться и являться источником потерь мощности.
Роторы менее мощных синхронных двигателей оснащаются постоянными магнитами, чтобы сформировать полюса.
Гистерезисные двигатели принадлежат к синхронным видам, они имеют общие характеристики с другими синхронными двигателями. Они используются во многих отраслях, например, в автоматизированных производствах, осуществляющих точный контроль механизмов, таких как транспортеры, штампы и другие подобные устройства.
Шаговые двигатели в качестве синхронных двигателей имеют высокую точность управления скоростью вращения, достигаемую путем дискретного счета шагов. Такие двигатели позволяют достичь более высокой точности движения в автоматизированных производствах и используются для управления такими устройствами, как транспортеры, штампы и другие схожие механизмы. На данный момент шаговые двигатели являются одними из самых престижных и надежных двигателей, используемых в промышленности.
Шаговые двигатели представляют собой специальный вид синхронных двигателей, которые позволяют достичь высокой точности управления скоростью вращения, достигаемой при помощи дискретного счета шагов. Они применяются во мног Питание инвертора поступает от привода. Для синхронизации двигателя и привода используется цепь управления.
Электрики используют вентильные синхронные реактивные двигатели, для которых питание поступает через инвертор. Привод предоставляет питание для инвертора, а цепь управления позволяет синхронизировать двигатель и привод.
Одним из наиболее распространенных видов данных двигателей является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Асинхронные двигатели переменного тока представляют собой такие, где угловая скорость вращения ротора всегда меньше, чем угловая скорость вращения магнитного поля статора. Одним из популярных моделей таких двигателей является асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
Асинхронные двигатели могут быть однофазными, двухфазными, трехфазными и многофазными. К двухфазным асинхронным двигателям относятся двигатели с пусковой обмоткой и конденсаторные.
Трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором оснащен внутренними коммутаторами, которые представляют собой трехфазные нагревательные проводники 7, 8 и 10. Они соединены с трехфазным сетевым приводом, который предоставляет необходимое напряжение для вращения ротора.
Составляющие трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором включают в себя неподвижную (статор) и подвижную (ротор) части, которые защищены подшипниками 1 и 11, которые установлены на боковых крышках 3 и 9. Устройство поставляется внутренними коммутаторами, которые представляют собой трехфазные проводники 7, 8 и 10. Они подсоединены к трехфазному приводу, который предоставляет необходимое напряжение для запуска ротора.
К нему также подключены два торцевых выключателя, которые переключают провода к валу.
Ротор состоит из двух валов, на одном из них закреплен магнитопровод с обмоткой. К ротору подключены два торцевых выключателя, которые служат для переключения проводов к валам.
Корпус 7 является основным элементом статора двигателя. К нему прикреплен магнитопровод 6, в который вкладывается трехфазная обмотка 8. Кроме того, для безопасной работы к корпусу присоединяется крышка клеммной коробки 4 и защитный кожух 12 для крыльчатки 10.
Фазный ротор имеет трехфазную обмотку, предназначенную для использования с такими же обмотками, как обмотки статора.
Нулевая точка выведена из концов катушек, а другие их концы подключены к контактным кольцам. Это позволяет передавать электрическое напряжение между ними и получать электрические сигналы.
На кольца нанесены щетки, которые предоставляют скользящий контакт с обмоткой ротора.
Роторные машины могут быть подсоединены к обмотке ротора с помощью пускового или регулировочного реостата, который позволяет менять уровень электрического сопротивления в цепи ротора. Он позволяет плавно регулировать скорость вращения вала с помощью трансформатора и частотного преобразователя.
Универсальные коллекторные двигатели для плавного регулирования скорости вращения вала могут быть питаны как от постоянного, так и от переменного тока (50 Гц). Достигается это за счёт использования частотного преобразователя и трансформатора:
Асинхронный двигатель с частотным преобразователем
Асинхронный двигатель с частотным преобразователем позволяет плавно регулировать скорость вращения вала за счёт изменения питающего напряжения и частоты.
Электрический двигатель с последовательным возбуждением используется в бытовых электроприборах, где необходима большая скорость вращения, выше, чем максимальная для обычных двигателей переменного тока – 3000 об/мин.
Обычно мощность таких двигателей не превышает 200 Вт.
Тиристорное управление применяется для регулирования скорости вращения универсального двигателя.
Электрики используют усовершенствованный вариант универсального двигателя – синхронный двигатель с датчиком положения ротора, где коллектор заменяется электронным инвертором.
Электродвигатели делятся на несколько основных видов в зависимости от того, как они приводятся в действие. Эти виды электродвигателей включают асинхронные, синхронные и бесколлекторные электродвигатели. Каждый вид имеет свои уникальные характеристики, которые позволяют использовать их для различных целей.
Асинхронные электродвигатели представляют собой самые распространенные типы электродвигателей. Эти двигатели используются для привода большинства промышленных машин. Они имеют постоянный магнитный полюс и постоянный мотор. Асинхронные двигатели отличаются от синхронных двигателей тем, что они не имеют внутренних магнитных полей.
Синхронные электродвигатели имеют внутренние магнитные поля, которые генерируются с помощью электрических сигналов. Такие двигатели используются для управления скоростью движения привода и для предотвращения перегрузки.
Бесколлекторные электр