Currently set to Index
Currently set to Follow

Что такое электродвигатели – принцип работы, виды, где применяются

Содержание
  1. Что из себя представляет электродвигатель
  2. Как работает и   что делает электродвигатель
  3.  Электродвигатель АИР характеристики
  4. Принцип преобразования энергии
  5. Физический принцип работы электродвигателя постоянного тока
  6. Физический принцип работы электродвигателя переменного тока
  7. Синхронный и асинхронный двигатели переменного тока
  8. Устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока
  9. Строение электродвигателя
  10. Классификация электродвигателей
  11. Двигатели постоянного тока
  12. Двигатели пульсирующего тока
  13. Двигатели переменного тока (ПТ)
  14. Универсальный коллекторный электродвигатель (УКД)
  15. Синхронный электродвигатель возвратно-поступательного движения
  16. Основные параметры электродвигателя
  17. Момент электродвигателя
  18. Мощность электродвигателя
  19. Механическая мощность
  20. Коэффициент полезного действия электродвигателя
  21. Частота вращения
  22. Момент инерции ротора
  23. Ток
  24. Номинальное напряжение
  25. Электрическая постоянная времени
  26. Механическая характеристика
  27. Где используют электродвигатели
  28. Принцип работы электродвигателей. Основные понятия.
  29. Чередование полюсов с помощью переменного тока
  30. Индукция
  31. Принцип действия электродвигателей
  32. Статор элетродвигателя
  33. Ротор элетродвигателя
  34. Асинхронные электродвигатели
  35. Скольжение элетродвигателя
  36. Преимущества использования
  37. Работа электродвигателя постоянного тока
  38.  Электродвигатель АИР характеристики

Что из себя представляет электродвигатель

Технически говоря, электродвигатель – это элемент, который преобразует электричество в механическую энергию, которая приводит в движение весь механизм. Поэтому двигатель называют основным компонентом. Рассмотрим подробнее, для чего нужен электродвигатель, из чего он состоит и как работает. Первые модели были выпущены еще в 19 веке. Но перед этим была четко сформулирована цель: получить механическую энергию для движения и других действий с помощью электричества.

Разберемся, из чего состоит электродвигатель. Основными элементами являются статор – неподвижная часть (корпус) и ротор – подвижная часть механизма. Кроме того, двигатель также включает в себя множество мелких деталей, таких как подшипники, обмотки из медной проволоки и так далее. На этой странице вы можете увидеть все электрические характеристики электродвигателей.

Что такое электродвигатель

Теперь давайте посмотрим на типы электродвигателей. В основном их классифицируют по типу источника питания – это двигатели постоянного и переменного тока, а по принципу действия – синхронные и асинхронные. Двигатели постоянного тока называются так потому, что работают с различными источниками питания, аккумуляторами и другими батареями. Переменный, потому что они напрямую подключены к электросети.

Синхронные механизмы имеют обмотки на роторе и подают на них напряжение для привода двигателя. Асинхронный: у них нет этих компонентов. Следовательно, скорость вращения будет значительно ниже, поскольку в статоре не создается магнитное поле.

Как работает и   что делает электродвигатель

Когда механизм подключен к источнику питания, на обмотке создается магнитное поле, которое заставляет ротор вращаться в статоре. Это происходит по закону Ампера. В конце концов, создается сила отталкивания, которая может вращать вал и приводить в движение другие части. Скорость ротора напрямую зависит от частоты электричества, поступающего на катушки, а также от количества пар магнитных полюсов. Кстати, название этой разновидности произошло от того, что частота вращения ротора различалась со скоростью магнитного поля, то есть эти показатели были асинхронными.

Синхронные двигатели немного отличаются по конструкции ротора. В этом типе электродвигателя ротор действует как магнит, который создает вращающееся поле. Здесь магнитное поле статора и сам ротор вращаются с одинаковой частотой. Но есть очень существенный недостаток. Для запуска синхронного двигателя необходимо использовать асинхронный двигатель. Ведь после простого подключения механизма к сети ничего не произойдет.

К этому недостатку добавляется низкая скорость вращения. Например, если вы возьмете асинхронный и синхронный двигатели и подключите их к источнику электроэнергии с одинаковым напряжением, первый тип будет вращаться заметно быстрее, чем второй.

 Электродвигатель АИР характеристики

Тип двигателя P, кВт Номинальная частота вращения, об / мин эффективность,* Cos f 1п / 1н Мп / Мн Mmax / Mn 1н, А Вес (кг
AIR56A2 0,18 2840 68,0 0,78 5.0 2.2 2.2 0,52 3,4
AIR56V2 0,25 2840 68,0 0,698 5.0 2.2 2.2 0,52 3.9
AIR56A4 0,12 1390 63,0 0,66 5.0 2.1 2.2 0,44 3,4
AIR56V4 0,18 1390 64,0 0,68 5.0 2.1 2.2 0,65 3.9
AIR63A2 0,37 2840 72,0 0,86 5.0 2.2 2.2 0,91 4,7
AIR63V2 0,55 2840 75,0 0,85 5.0 2.2 2.3 1,31 5.5
AIR63A4 0,25 1390 68,0 0,67 5.0 2.1 2.2 0,83 4,7
AIR63V4 0,37 1390 68,0 0,7 5.0 2.1 2.2 1,18 5,6
AIR63A6 0,18 880 56,0 0,62 4.0 1.9 2 0,79 4.6
AIR63V6 0,25 880 59,0 0,62 4.0 1.9 2 1.04 5,4
AIR71A2 0,75 2840 75,0 0,83 6.1 2.2 2.3 1,77 8,7
AIR71V2 1.1 2840 76,2 0,84 6.9 2.2 2.3 2,6 10,5
AIR71A4 0,55 1390 71,0 0,75 5.2 2,4 2.3 1,57 8,4
AIR71V4 0,75 1390 73,0 0,76 6.0 2.3 2.3 2,05 10
AIR71A6 0,37 880 62,0 0,70 4,7 1.9 2.0 1.3 8,4
AIR71V6 0,55 880 65,0 0,72 4,7 1.9 2.1 1,8 10
AIR71A8 0,25 645 54,0 0,61 4,7 1,8 1.9 1.1 девять
AIR71V8 0,25 645 54,0 0,61 4,7 1,8 1.9 1.1 девять
AIR80A2 1.5 2850 78,5 0,84 7.0 2.2 2.3 3,46 13
АИР80А2ЖУ2 1.5 2850 78,5 0,84 7.0 2.2 2.3 3,46 13
AIR80V2 2.2 2855 81,0 0,85 7.0 2.2 2.3 4.85 15
АИР80В2ЖУ2 2.2 2855 81,0 0,85 7.0 2.2 2.3 4.85 15
AIR80A4 1.1 1390 76,2 0,77 6.0 2.3 2.3 2,85 14
AIR80V4 1.5 1400 78,5 0,78 6.0 2.3 2.3 3,72 16
AIR80A6 0,75 905 69,0 0,72 5,3 2.0 2.1 2.3 14
AIR80V6 1.1 905 72,0 0,73 5.5 2.0 2.1 3.2 16
AIR80A8 0,37 675 62,0 0,61 4.0 1,8 1.9 1,49 15
AIR80V8 0,55 680 63,0 0,61 4.0 1,8 2.0 2,17 18
AIR90L2 3.0 2860 82,6 0,87 7,5 2.2 2.3 6,34 17
ЖУ2Л2АИР90 3.0 2860 82,6 0,87 7,5 2.2 2.3 6,34 17
AIR90L4 2.2 1410 80,0 0,81 7.0 2.3 2.3 5.1 17
AIR90L6 1.5 920 76,0 0,75 5.5 2.0 2.1 4.0 18
AIR90LA8 0,75 680 70,0 0,67 4.0 1,8 2.0 2,43 23
AIR90LB8 1.1 680 72,0 0,69 5.0 1,8 2.0 3,36 28 год
AIR100S2 4.0 2880 84,2 0,88 7,5 2.2 2.3 8,2 20,5
ЖУ2С2АИР100 4.0 2880 84,2 0,88 7,5 2.2 2.3 8,2 20,5
AIR100L2 5.5 2900 85,7 0,88 7,5 2.2 2.3 11.1 28 год
ЖУ2Л2АИР100 5.5 2900 85,7 0,88 7,5 2.2 2.3 11.1 28 год
AIR100S4 3.0 1410 82,6 0,82 7.0 2.3 2.3 6,8 21 год
AIR100L4 4.0 1435 84,2 0,82 7.0 2.3 2.3 8,8 37
AIR100L6 2.2 935 79,0 0,76 6.5 2.0 2.1 5,6 33,5
AIR100L8 1.5 690 74,0 0,70 5.0 1,8 2.0 4.4 33,5
AIR112M2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2.2 2.3 14,9 49
АИР112М2ЖУ2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2.2 2.3 14,9 49
AIR112M4 5.5 1440 85,7 0,83 7.0 2.3 2.3 11,7 45
AIR112MA6 3.0 960 81,0 0,73 6.5 2.1 2.1 7,4 41 год
AIR112MB6 4.0 860 82,0 0,76 6.5 2.1 2.1 9,75 50
AIR112MA8 2.2 710 79,0 0,71 6.0 1,8 2.0 6.0 46
AIR112MB8 3.0 710 80,0 0,73 6.0 1,8 2.0 7,8 53
AIR132M2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2.2 2.3 21,2 54
АИР132М2ЖУ2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2.2 2.3 21,2 54
AIR132S4 7,5 1460 87,0 0,84 7.0 2.3 2.3 15,6 52
AIR132M4 11 1450 88,4 0,84 7.0 2.2 2.3 22,5 60
AIR132S6 5.5 960 84,0 0,77 6.5 2.1 2.1 12,9 56
AIR132M6 7,5 970 86,0 0,77 6.5 2.0 2.1 17,2 61
AIR132S8 4.0 720 81,0 0,73 6.0 1.9 2.0 10,3 70
AIR132M8 5.5 720 83,0 0,74 6.0 1.9 2.0 13,6 86
AIR160S2 15 2930 89,4 0,89 7,5 2.2 2.3 28,6 116
ЖУ2С2АИР160 15 2930 89,4 0,89 7,5 2.2 2.3 28,6 116
AIR160M2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2.0 2.3 34,7 130
АИР160М2ЖУ2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2.0 2.3 34,7 130
AIR160S4 15 1460 89,4 0,85 7,5 2.2 2.3 30,0 125
ЖУ2С4АИР160 15 1460 89,4 0,85 7,5 2.2 2.3 30,0 125
AIR160M4 18,5 1470 90,0 0,86 7,5 2.2 2.3 36,3 142
AIR160S6 11 970 87,5 0,78 6.5 2.0 2.1 24,5 125
AIR160M6 15 970 89,0 0,81 7.0 2.0 2.1 31,6 155
AIR160S8 7,5 720 85,5 0,75 6.0 1.9 2.0 17,8 125
AIR160M8 11 730 87,5 0,75 6.5 2.0 2.0 25,5 150
AIR180S2 22 2940 90,5 0,90 7,5 2.0 2.3 41,0 150
ЖУ2С2АИР180 22 2940 90,5 0,90 7,5 2.0 2.3 41,0 150
AIR180M2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2.0 2.3 55,4 170
АИР180М2ЖУ2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2.0 2.3 55,4 170
AIR180S4 22 1470 90,5 0,86 7,5 2.2 2.3 43,2 160
ЖУ20С4АИР18 22 1470 90,5 0,86 7,5 2.2 2.3 43,2 160
AIR180M4 30 1470 91,4 0,86 7.2 2.2 2.3 57,6 190
АИР180М4ЖУ2 30 1470 91,4 0,86 7.2 2.2 2.3 57,6 190
AIR180M6 18,5 980 90,0 0,81 7.0 2.1 2.1 38,6 160
AIR180M8 15 730 88,0 0,76 6,6 2.0 2.0 34,1 172
AIR200M2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2.0 2.3 67,9 230
ВОЗДУХ200М2ЖУ2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2.0 2.3 67,9 230
AIR200L2 45 2960 92,5 0,90 7,5 2.0 2.3 82,1 255
ЖУ2Л2АИР200 45 2960 92,5 0,90 7,5 2.0 2.3 82,1 255
AIR200M4 37 1475 92,0 0,87 7.2 2.2 2.3 70,2 230
AIR200L4 45 1475 92,5 0,87 7.2 2.2 2.3 84,9 260
AIR200M6 22 980 90,0 0,83 7.0 2.0 2.1 44,7 195
AIR200L6 30 980 91,5 0,84 7.0 2.0 2.1 59,3 225
AIR200M8 18,5 730 90,0 0,76 6,6 1.9 2.0 41,1 210
AIR200L8 22 730 90,5 0,78 6,6 1.9 2.0 48,9 225
AIR225M2 55 2970 93,0 0,90 7,5 2.0 2.3 100 320
AIR225M4 55 1480 93,0 0,87 7.2 2.2 2.3 103 325
AIR225M6 37 980 92,0 0,86 7.0 2.1 2.1 71,0 360
AIR225M8 30 735 91,0 0,79 6.5 1.9 2.0 63 360
AIR250S2 75 2975 93,6 0,90 7.0 2.0 2.3 135 450
AIR250M2 90 2975 93,9 0,91 7.1 2.0 2.3 160 530
AIR250S4 75 1480 93,6 0,88 6,8 2.2 2.3 138,3 450
AIR250M4 90 1480 93,9 0,88 6,8 2.2 2.3 165,5 495
AIR250S6 45 980 92,5 0,86 7.0 2.1 2.0 86,0 465
AIR250M6 55 980 92,8 0,86 7.0 2.1 2.0 104 520
AIR250S8 37 740 91,5 0,79 6,6 1.9 2.0 78 465
AIR250M8 45 740 92,0 0,79 6,6 1.9 2.0 94 520
AIR280S2 110 2975 94,0 0,91 7.1 1,8 2.2 195 650
AIR280M2 132 2975 94,5 0,91 7.1 1,8 2.2 233 700
AIR280S4 110 1480 94,5 0,88 6.9 2.1 2.2 201 650
AIR280M4 132 1480 94,8 0,88 6.9 2.1 2.2 240 700
AIR280S6 75 985 93,5 0,86 6,7 2.0 2.0 142 690
AIR280M6 90 985 93,8 0,86 6,7 2.0 2.0 169 800
AIR280S8 55 740 92,8 0,81 6,6 1,8 2.0 111 690
AIR280M8 75 740 93,5 0,81 6.2 1,8 2.0 150 800
AIR315S2 160 2975 94,6 0,92 7.1 1,8 2.2 279 1170
AIR315M2 200 2975 94,8 0,92 7.1 1,8 2.2 248 1460
AIR315MV2 250 2975 94,8 0,92 7.1 1,8 2.2 248 1460
AIR315S4 160 1480 94,9 0,89 6.9 2.1 2.2 288 1000
AIR315M4 200 1480 94,9 0,89 6.9 2.1 2.2 360 1200
AIR315S6 110 985 94,0 0,86 6,7 2.0 2.0 207 880
АИР315М (Ла) 6 132 985 94,2 0,87 6,7 2.0 2.0 245 1050
AIR315MV6 160 985 94,2 0,87 6,7 2.0 2.0 300 1200
AIR315S8 90 740 93,8 0,82 6.4 1,8 2.0 178 880
AIR315M (А) 8 110 740 94,0 0,82 6.4 1,8 2.0 217 1050
AIR315MV8 132 740 94,0 0,82 6.4 1,8 2.0 260 1200
AIR355S2 250 2980 95,5 0,92 6.5 1.6 2.3 432,3 1700
AIR355M2 315 2980 95,6 0,92 7.1 1.6 2.2 544 1790
AIR355S4 250 1490 95,6 0,90 6.2 1.9 2,9 441 1700
AIR355M4 315 1480 95,6 0,90 6.9 2.1 2.2 556 1860 г
AIR355MA6 200 990 94,5 0,88 6,7 1.9 2.0 292 1550
AIR355S6 160 990 95,1 0,88 6.3 1.6 2,8 291 1550
AIR355MV6 250 990 94,9 0,88 6,7 1.9 2.0 454,8 1934 г
AIR355L6 315 990 94,5 0,88 6,7 1.9 2.0 457 1700
AIR355S8 132 740 94,3 0,82 6.4 1.9 2,7 259,4 1800
AIR355MA8 160 740 93,7 0,82 6.4 1,8 2.0 261 2000 г
AIR355MV8 200 740 94,2 0,82 6.4 1,8 2.0 315 2150
AIR355L8 132 740 94,5 0,82 6.4 1,8 2.0 387 2250

Принцип преобразования энергии

Принцип работы электродвигателя любого типа заключается в использовании электромагнитной индукции, возникающей внутри устройства после подключения к сети. Чтобы понять, как создается эта индукция и как приводятся в движение элементы двигателя, необходимо обратиться к школьному курсу физики, который объясняет поведение проводников в электромагнитном поле.

Итак, если мы погрузим проводник в виде обмотки, по которой движутся электрические заряды, в магнитное поле, он начнет вращаться вокруг своей оси. Это связано с тем, что заряды находятся под действием механической силы, меняющей их положение в плоскости, перпендикулярной силовым линиям магнитного поля. Можно сказать, что эта же сила действует на весь проводник.

На схеме ниже показано токопроводящее кольцо и два магнитных полюса, которые придают ему вращательное движение.

Изображение кликабельно.

именно эта закономерность взаимодействия магнитного поля и токопроводящей цепи с созданием электродвижущей силы лежит в основе работы всех типов электродвигателей. Для создания подобных условий в конструкцию устройства входят:

  • Ротор (обмотка) – подвижная часть машины, закрепленная на сердечнике и подшипниках вращения. Он играет роль токопроводящей вращательной цепи.
  • Статор – это неподвижный элемент, который создает магнитное поле, действующее на электрические заряды ротора.
  • Корпус статора. Оборудован седлами с дорожками качения для подшипников ротора. Ротор находится внутри статора.

Чтобы представить конструкцию электродвигателя, вы можете создать принципиальную схему на основе предыдущей иллюстрации:

После подключения этого устройства к сети через обмотки ротора начинает течь ток, который под действием магнитного поля, формирующегося на статоре, дает вращение ротора, передаваемое на вращающийся вал. Скорость вращения, мощность и другие показатели эффективности зависят от конструкции конкретного двигателя и параметров электрической сети.

Физический принцип работы электродвигателя постоянного тока

Если вспомнить закон Ампера, станет ясно, что на проводник с током в магнитном поле действует определенная сила. Именно это обстоятельство позволяет получить вращающуюся броню.

Вспомним простейший опыт, показанный школьникам. Рамка с током помещается в магнитное поле и начинает двигаться. Правда, долго не двигается, а наоборот сжимается. Во всем виновато несоответствие перевозчиков. Если бы мы разместили магниты немного по-другому, мы получили бы постоянное движение.

Амперометрические силы, действующие по бокам рамы, будут создавать крутящий момент, величина которого пропорциональна магнитной индукции, току в раме, ее площади S и зависит от угла a между вектором магнитной индукции и нормально к фоторамке.

Рамка с током в магнитном поле
Рамка с током в магнитном поле

В представленной ситуации рамка будет вращаться только тогда, когда векторы Fа не будут ее деформировать, а придадут вращательное движение.

Вот как крутится рамка

Для этого в данном примере раму нужно повернуть на 90 градусов. А теперь представим, что якорь нашего движка целиком состоит из таких фреймов, их очень много. Это улучшит впечатления от вождения.

Так у нас получился простейший электродвигатель постоянного тока.

А теперь представим, как поведет себя такой мотор при подключении к цепи переменного тока. Он начнет танцевать в разные стороны. Ведь переменный электрический ток отличается тем, что регулярно меняет направление. Рамка с током, через который она проходит, также изменит направление своего движения. Такая вещь не сможет плавно повернуться. Поэтому двигатели переменного тока используются в сетях переменного тока. Двигатель постоянного тока, очевидно, сможет работать в переменной сети, но для этого необходимо использовать перед ним выпрямитель.

правда, есть и универсальные электродвигатели, которыми одинаково комфортно пользоваться и там, и там. Но об этом поговорим позже.

Физический принцип работы электродвигателя переменного тока

Здесь логика работы построена несколько иначе. Обмотка находится на статоре. Но ротор – это сердечник со специальной замкнутой рамкой или постоянными магнитами. Это позволяет легче справиться с постоянным изменением направления тока.

Если двигатель переменного тока однофазный (или, вернее, он может работать в нашей электрической цепи 220 В), при прохождении тока в обмотке статора создается пульсирующее магнитное поле. Это поле раскладывается на два поля равной амплитуды, вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой. Для разложения мы просто создаем замкнутую цепь и заставляем ток течь в одной части цепи в одном направлении, а в другом – в противоположном. Вот момент, который заставит рамку вращаться под током. Вернее, ротор определенной конструкции. Также обмотка статора «разнесена» на 180 градусов и получается рабочая цепь.

Поскольку полярность тока на статоре постоянно меняется, оказывается, что генерируемое магнитное поле также меняет направление и регулярно, в зависимости от фазы колебаний, «пинает» наш якорь. Этот процесс вызывает непрерывное и равномерное движение ротора. Но тут есть проблема!

Если двигатель однофазный, перед запуском его ротор необходимо повернуть. Или магнитное поле будет продолжать пульсировать, а ротор останется стоять. Для этого обычно используют дополнительные обмотки или другие хитрости. Для создания вращающегося магнитного поля магнитный поток через пусковую обмотку должен быть не в фазе с рабочей. Но если говорить о другом времени.

Обратите внимание, что трехфазные двигатели переменного тока не подвержены этим помехам. Там все то же самое, но поскольку у нас есть три разные фазы с разными точками максимальных значений относительно времени, в статоре создается вращающееся магнитное поле.

Он начинает бегать по кругу и одновременно пинает ротор. Этот процесс обеспечивает плавное непрерывное движение ротора. Не нужно волноваться, ведь ротор регулярно крутится по кругу, как карусель, которую крутят дети.

Синхронный и асинхронный двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Для постоянного тока такое деление не имеет особого смысла. Ведь нет фазы и изменения направления тока.

Логика работы в обоих двигателях одинакова. Но, судя по названию, асинхронно что-то должно происходить не вовремя с основным процессом.

Синхронные и асинхронные двигатели различаются в основном конструкцией ротора.

Ротор синхронного двигателя имеет обмотку с независимым источником напряжения или постоянными магнитами. Они толкают ротор против пульсирующего магнитного поля.

Ротор синхронного двигателя

В асинхронном роторе ток генерируется с помощью магнитного поля статора. В соответствии с законом электромагнитной индукции под действием прямого и обратного магнитных потоков в обмотке ротора будет действовать электродвижущая сила. Ротор по конструкции похож на колесо грызунов. Но есть и варианты с определенным расположением обмотки.


Ротор асинхронного двигателя

В синхронном двигателе поля статора и ротора взаимодействуют друг с другом и имеют одинаковую скорость. Ротор вращается вторым и точно синхронно с полем статора. Скорость ротора синхронна с частотой тока обмотки статора.

В асинхронных агрегатах существует разница в магнитном поле роторного и статорного механизмов по величине скольжения. Это тот же промах. Вращения асинхронного двигателя под нагрузкой всегда отстают от вращения магнитного поля статора на величину скольжения.

Не забывайте, что обмотка ротора асинхронного двигателя, будь то клетка или 120-градусная катушка, представляет собой замкнутый контур. В нем индуцируется ЭДС, и возникающий магнитный поток вращает ротор, отталкивая пульсирующее магнитное поле статора. Эта кухня движется по направлению движения магнитного потока статора. Вращающийся электромагнитный момент пытается уравнять скорости вращения магнитных полей статора и ротора, но это не всегда работает (или, лучше сказать, никогда). Ведь сгладить эти моменты можно только в том случае, если поля создаются одновременно, как в синхронном двигателе. Механическая нагрузка, связанная с валом ротора, также влияет и затрудняет доступ к полю. Но даже в свободном состоянии эти цифры будут другими. Ведь у любого механизма есть определенная инерция, и время, на которое поле появляется в замкнутой ячейке (то есть в роторе асинхронного двигателя), тоже требует времени.

По сути, это основные вещи, которые вам нужно понять. Все остальное – это провал в конструктивных особенностях конкретных агрегатов.

Устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока

Машины, которые выполняют свою работу, когда к ним подключен ток, не меняющий своей полярности, называются машинами постоянного тока. Они превращают электричество в механическую энергию.

Принцип работы электродвигателя любого типа основан на использовании закона электромагнитной индукции и явления самоиндукции.

Информация. Электродвижущая сила (ЭДС) возникает в замкнутом кольце или рамке, помещенных в магнитное поле (МП) постоянных магнитов. Происходит это из-за проникновения в раму электромагнитных линий МП, если закручены магниты или сама рама.

Работа электродвигателя основана на формировании крутящего момента при подаче напряжения на катушки якоря. Его также называют синхронным двигателем постоянного тока (DCM). Самое простое устройство станка содержит:

  • статор с расположенными на нем постоянными магнитами;
  • двухзубая броня с одной обмоткой;
  • коллекционер;
  • щеточная группа, в которую входят две щетки и два лезвия (плоские).

Внимание! У этого движка две «слепые зоны» (крайние положения). Самовоспламенение в этих точках невозможно, и крутящий момент такого двигателя постоянного тока неодинаков.

Статор, также известный как индуктор, в основном имеет две пары главных полюсов. При необходимости устанавливаются дополнительные. Это улучшает смещение к коллектору якоря.

Ротор, также называемый якорем, должен иметь как минимум три зубца, чтобы двигатель мог запускаться из любой точки. В этом случае один из зубцов стабильно попадает в зону соединения.

Схема простого коллектора ДКП

Все катушки якоря, которые есть, подведены к щеточно-коллекторному узлу. Коллектор представляет собой кольцо из изолированных ламелей (пластин), расположенных по длине оси ротора. Кисти скользят по ним и прикладывают или снимают напряжение.

Устройство для сбора

Важно! Двигатель вращается за счет силы Ампера, которая действует на проводник, расположенный в МП, когда по нему проходит электрический ток. В этом случае источник тока должен поддерживать постоянное значение.

Все двигатели постоянного тока обладают саморегулирующимися свойствами, благодаря чему крутящий момент равен моменту сопротивления на валу. Это происходит автоматически, и скорость остается постоянной.

Строение электродвигателя

Электродвигатель – это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. В результате образования электромагнитной индукции в статоре двигателя энергия электронов и протонов в электрических проводах передается валу двигателя, вращение которого является его работой за счет механической энергии.

Устройство электродвигателяЭлектродвигатель состоит из двух основных частей:

  1. Статор электродвигателя представляет собой конструкцию, состоящую из:

– Корпус статора из немагнитного материала (чугун или алюминиевый сплав);

– сердечник статора, состоящий из листов электротехнической стали, собранных в пакеты;

– Обмотка статора из медной проволоки круглого или квадратного сечения;

  1. Ротор электродвигателя – состоит из:

– сердечник из стальных листов с заливкой расплавленного алюминия в канавках;

– Аукционы, которые образовались в результате этого взаимодействия

– Заключительные кольца, замыкающие всю конструкцию. Результат такой

называется “беличья клетка»

– Вал электродвигателя, элемент, который вдавливается в ротор двигателя, состоящий из

Высокопрочные стали

Именно конструкция «беличья клетка» способствует формированию магнитного поля в обмотке статора, которое приводит в движение ротор двигателя вместе с запрессованным внутрь приводным валом.

Ротор двигателя не контактирует со статором и установлен на подшипниках в торцевых щитках агрегата по бокам двигателя с обеих сторон. С одной стороны, выходит рабочий конец вала, который приводит в движение необходимый механизм, а с другой стороны двигателя установлен вентилятор, прикрепленный к валу электродвигателя и закрывающий весь кожух вентилятора этой конструкции. Если этого требует конструкция, двигатель может иметь два конца выходного вала.

Последний и не менее важный компонент любого двигателя – это клеммная коробка, иначе ее называют BORNO. Его можно разместить сверху или сбоку электродвигателя, в зависимости от технических требований двигателя и его установки.

Если у мотора есть дополнительная модификация, его можно дополнить дополнительным оборудованием, например, если у мотора есть тормоз, он будет иметь электромагнитный тормоз перед вентилятором. Если двигатель используется для работы от преобразователя частоты, он обязательно будет оборудован блоком принудительной вентиляции.

Классификация электродвигателей

Электрические машины можно разделить на две группы, обращая внимание на характеристики формирования крутящего момента: магнитоэлектрические и гистерезисные. Вторая группа используется редко, они вращаются за счет инверсии намагниченности ротора.

Статор – понятие и принцип работы

Магнитоэлектрические двигатели делятся по типу тока на модели:

  • постоянный ток;
  • пульсирующий ток;
  • универсальный.

Двигатели называют универсальными, потому что они могут потреблять для работы как постоянный, так и переменный ток.

Двигатели постоянного тока

Несмотря на то, что такие двигатели могут питаться как постоянным, так и переменным током, на их обмотки в основном подается постоянное напряжение.

Внимание! Метод переключения фаз позволяет разделить DCT на коллектор и вентиль. Наличие обратной связи по току, напряжению и скорости позволяет наличие регулируемого электропривода.

У уборочных машин есть проблемное место – щеткосборный узел (ЩУ), что создает трудности в обслуживании и определенную ненадежность в эксплуатации.

Внутреннее устройство коллектора DCT

Электродвигатели клапанов не имеют коллектора, переключение фаз осуществляется инвертором (электронным блоком). Для таких машин возможна обратная связь через датчик положения ротора.

Двигатели пульсирующего тока

Подобные устройства используются на электровозах. Двигатель питается пульсирующим током. Конструктивно они отличаются от ДПТ следующим образом:

  • наличие компенсационной обмотки;
  • увеличение количества пар полюсов;
  • дополь ламинат;
  • в рамке выложены включения.

Довожу до вашего сведения. Такой ток получается в результате сложения двух токов – постоянного и переменного, поэтому он имеет обе составляющие. Он не меняет направление, а пульсирует, кратковременно меняя значения от максимума до минимума и не всегда до нуля.

Двигатели переменного тока (ПТ)

По способу работы такие машины делятся на двигатели: синхронные и асинхронные.

Почему синхронный? Потому что частота вращения ротора и частота вращения МП в статоре абсолютно совпадают. В асинхронных двигателях частота вращения МП в статоре выше, чем у ротора.

Универсальный коллекторный электродвигатель (УКД)

Этот тип используется в электроинструментах: это отрезной станок, дрель, кусторез и т.д. Незаменим там, где требуются высокие скорости (более 3000 об / мин), малые габариты и небольшой вес. Двигатель работает с обоими типами тока и имеет последовательно соединенную обмотку возбуждения. Электронная схема включает линейный преобразователь напряжения.

Внимание! При использовании постоянного тока напряжением 220 В обмотка возбуждения подключена полностью, при переменном токе и аналогичном напряжении включение частичное.

Синхронный электродвигатель возвратно-поступательного движения

Принцип работы электродвигателя заключается в том, что на подвижном стержне установлены постоянные магниты. Магнитопровод с катушками смонтирован в кожухе двигателя, на который запитан ПТ. Катушки установлены так, что создаваемая ими МП заставляет стержень двигаться вперед и назад.

Основные параметры электродвигателя

  • Крутящий момент двигателя
  • Мощность электродвигателя
  • Эффективность
  • Номинальная скорость
  • Момент инерции ротора
  • Номинальное напряжение
  • Электрическая постоянная времени
  • Механические характеристики

Момент электродвигателя

Крутящий момент (синонимы: вращающий момент, крутящий момент, момент силы) – это векторная физическая величина, равная произведению радиуса вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.


,

  • где M – крутящий момент, Нм,
  • F – сила, Н,
  • r – радиус-вектор, м

Ссылка: Номинальный крутящий момент Mном, Нм, определяется по формуле


,

  • где Pном – номинальная мощность двигателя, Вт,
  • nном – номинальная частота вращения, мин-1 4

Пусковой крутящий момент – это крутящий момент электродвигателя при запуске.

Ссылка: В английской системе измерения сила измеряется в унциях-силах (oz, ozf, унциях-силах) или фунтах-силах (фунтах, фунтах-силах, фунтах-силах)

1 унция = 1/16 фунта = 0,2780139 Н (Н)
1 фунт = 4,448222 Н (Н)

момент измеряется в унции-силе на дюйм (унция ∙ дюйм) или фунт-сила на дюйм (фунт ∙ дюйм)

1 унция ∙ дюйм = 0,007062 Нм (Нм)
1 фунт ∙ дюйм = 0,112985 Нм (Нм)

Мощность электродвигателя

Мощность двигателя – это чистая механическая мощность, доступная на валу двигателя.

  • Мощность двигателя постоянного тока

Механическая мощность

Мощность – это физическая величина, которая показывает тип работы, выполняемой механизмом за единицу времени.


,

  • где P – мощность, Вт,
  • А – работа, Дж,
  • t – время, с

Работа представляет собой скалярную физическую величину, равную произведению проекции силы на направление F и траектории s, пройденной точкой приложения силы 2.


,

  • где s – расстояние, м

Для вращательного движения


,

  • где это находится
    – уголок, счастливый,


,

  • где это находится
    – угловая скорость, рад / с,

Таким образом можно рассчитать значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

Справочно: Номинальное значение – это указанное производителем значение параметра электротехнического изделия (устройства), при котором оно должно работать, что является отправной точкой для подсчета отклонений.

Коэффициент полезного действия электродвигателя

Коэффициент полезного действия (COP) электродвигателя – это характеристика эффективности машины с точки зрения преобразования электрической энергии в механическую.


,

  • где это находится
    – коэффициент полезного действия электродвигателя,
  • P1 – мощность подводимая (электрическая), Вт,
  • P2 – полезная мощность (механическая), Вт
    В этом случае потери в электродвигателях происходят из-за:
  • электрические потери – в виде тепла за счет нагрева проводников током;
  • магнитные потери – потери из-за инверсии намагниченности сердечника: потери из-за вихревых токов, гистерезиса и магнитных последствий;
  • механические потери – потери на трение в подшипниках, вентиляции, щетках (при наличии);
  • дополнительные потери – потери, вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающими из-за зубчатой ​​структуры статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.

КПД электродвигателя может составлять от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.

Международная электротехническая комиссия определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно IEC 60034-31: 2010 для синхронных и асинхронных двигателей определены четыре класса эффективности: IE1, IE2, IE3 и IE4.

Частота вращения

  • где n – частота вращения электродвигателя, об / мин

Момент инерции ротора

Момент инерции – это скалярная физическая величина, которая является мерой инерции тела во вращательном движении вокруг оси, равной сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси


,

  • где J – момент инерции, кг ∙ м2,
  • м – масса, кг

Справка: В английской системе измерения момент инерции измеряется в унциях-силах-дюймах (oz ∙ in ∙ s2)

1 унция ∙ дюйм ∙ с2 = 0,007062 кг ∙ м2 (кг ∙ м2)

Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением


,

  • где это находится
    – угловое ускорение, с-2 2


,

Справочно: определение момента инерции вращающейся части электродвигателя описано в ГОСТ 11828-86

Ток

Начальный пусковой ток – это максимальный эффективный ток, потребляемый заблокированным двигателем при питании от сети с номинальным напряжением и частотой.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение: напряжение, на которое рассчитана сеть или оборудование и с которым связаны их характеристики.

Электрическая постоянная времени

Электрическая постоянная времени – это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, в течение которого ток достигает уровня 63,21% (1-1 / e) от своего конечного значения.


,

  • где это находится
    – постоянная времени, с

Механическая характеристика

Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость скорости вала от электромагнитного момента при постоянном напряжении питания.

Где используют электродвигатели

Они обладают множеством неоспоримых преимуществ и характеристик, делающих механизм уникальным и незаменимым. В современном мире этот тип двигателя широко используется практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Электродвигатели можно приобрести в воздушном каталоге электродвигателей.

Использование электродвигателей начинается с маленьких игрушек и заканчивается крупными компаниями и национальной экономикой. С помощью этого механизма стало возможно поднимать и перемещать огромные предметы.

Резюмируя кратко эту статью, хочу еще раз подчеркнуть важность таких моторов в жизни человека. Без них многие области просто не могли бы нормально функционировать и развиваться. Поэтому необходимо внимательно подходить к выбору электродвигателя, так как его поломка чревата перебоями в производстве или других важных процессах, что приведет к материальным и нематериальным потерям. Наши специалисты помогут быстро найти нужный двигатель.

Принцип работы электродвигателей. Основные понятия.

Магнетизм

Наиболее характерное магнитное явление – притяжение кусков железа магнитом – известно с древних времен. Еще одна очень важная особенность магнитов – у них есть полюса: северный (отрицательный) и южный (положительный). Противоположные полюса притягиваются, а идентичные полюса отталкиваются.

Магнетизм
Магнитное поле

Магнитное поле условно можно представить в виде линий в виде магнитного потока, движущегося от Северного полюса к Южному, в некоторых случаях довольно сложно определить, где находится север, а где – южный полюс.

Электромагнетизм

При прохождении электрического тока вокруг проводника создается магнитное поле. Это явление называется электромагнетизмом. Физические законы одинаковы для магнетизма и электромагнетизма.

магнитное поле вокруг проводника
Магнитное поле вокруг проводников можно усилить, намотав их на катушку со стальным сердечником. Когда проводник наматывается на катушку, все линии магнитного потока, генерируемые каждым витком, сливаются и создают единое магнитное поле вокруг катушки.

магнитное поле вокруг катушки
Чем больше витков на катушке, тем сильнее магнитное поле. Это поле имеет те же характеристики, что и естественное магнитное поле, и поэтому также имеет северный и южный полюсы.

Вращение вала двигателя происходит за счет действия магнитного поля. Основные части электродвигателя: статор и ротор.

Ротор:

Подвижная часть электродвигателя, которая вращается вместе с валом электродвигателя, перемещаясь с магнитным полем статора.

Статор:

Неподвижный компонент электродвигателя. Он состоит из нескольких обмоток, полярность которых изменяется по мере протекания через них переменного тока. Это создает комбинированное магнитное поле статора.

электродвигатель
Вращение под действием магнитного поля

Преимущество магнитных полей, создаваемых токопроводящими катушками, заключается в возможности поменять местами полюса магнита путем изменения направления тока. Именно эта возможность изменения полюсов используется для преобразования электрической энергии в механическую.

Одинаковые полюса магнитов отталкиваются друг от друга, противоположные – притягиваются. Можно сказать, что это свойство используется для создания непрерывного движения ротора путем постоянного изменения полярности статора. Ротор здесь представляет собой магнит, который может вращаться.

изменение полюсов магнита при изменении направления тока

Чередование полюсов с помощью переменного тока

Чередование полюсов переменным током

Полярность постоянно меняется с использованием переменного тока. Далее мы увидим, как ротор заменяется магнитом, который вращается под действием индукции. Переменный ток играет здесь важную роль, поэтому будет полезно предоставить краткую информацию о нем здесь:

Переменный ток – AC

Под переменным током понимается электрический ток, который периодически меняет свое направление в цепи, так что среднее значение силы тока за период равно нулю. Вращающееся магнитное поле можно создать с помощью трехфазного источника питания. Это означает, что статор подключен к трехфазному источнику переменного тока. Полный цикл определяется как цикл на 360 градусов. Это означает, что каждая фаза расположена под углом 120 градусов по отношению к другой. Фазы отображаются в виде синусоид, как показано на рисунке.

Вращающееся магнитное поле с трехфазным питанием
Трехфазный переменный ток

Трехфазный источник питания представляет собой непрерывную серию перекрывающихся напряжений переменного тока (AC).

Смена поло

На следующих страницах объясняется, как ротор и статор взаимодействуют для вращения двигателя.

Смена поло
Для наглядности мы заменили ротор вращающимся магнитом, а статор – катушками. В правой части страницы изображен трехфазный двухполюсный электродвигатель. Фазы соединены попарно: 1-я фаза соответствует катушкам A1 и A2, 2-я фаза – B1 и B2, а 3-я фаза соответствует C1 и C2. При подаче тока на катушки статора одна из них становится северным полюсом, другая – южным. Итак, если A1 – северный полюс, то A2 – южный полюс.

AC

Обмотки фаз A, B и C расположены под углом 120 градусов друг к другу.

Фазные обмотки
Число полюсов двигателя определяется количеством пересечений полем ротора поля обмотки. В этом случае каждая обмотка пересекается дважды, а это значит, что перед нами двухполюсный статор. Итак, если бы каждая обмотка появлялась четыре раза, это был бы четырехполюсный статор и так далее

количество полюсов
При подаче электрического тока на фазные обмотки вал двигателя начинает вращаться со скоростью, определяемой числом полюсов (чем меньше полюсов, тем ниже скорость)

Вращение ротора

Ниже описан физический принцип электродвигателя (как ротор вращается внутри статора). Для наглядности заменим ротор на магнит. Все изменения магнитного поля происходят очень быстро, поэтому приходится разбивать весь процесс на этапы. Когда трехфазный переменный ток проходит через обмотки статора, в нем создается магнитное поле, в результате чего возникают механические силы, заставляющие ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля.

Как только он начнет вращаться, магнит будет следовать за изменяющимся магнитным полем статора. Диапазон статора изменен для поддержания вращения в одном направлении.

Вращение ротора по направлению вращения магнитного поля

Индукция

Ранее мы установили, как обычный магнит вращается в статоре. Двигатели переменного тока имеют роторы, а не магниты. Наша модель очень похожа на настоящий ротор, за исключением того, что магнитное поле поляризует ротор. Это вызвано магнитной индукцией, которая индуцирует электрический ток в проводниках ротора.

поляризация ротора
Индукция

По сути, ротор работает так же, как магнит. Когда двигатель включен, ток течет через обмотку статора и создает электромагнитное поле, которое вращается перпендикулярно обмоткам ротора. Таким образом, в обмотках ротора индуцируется ток, который затем создает электромагнитное поле вокруг ротора и поляризацию ротора.

В предыдущем разделе, чтобы упростить объяснение принципа ротора, заменив его магнитом для ясности. А теперь заменим статор магнитом. Индукция – это явление, которое возникает, когда проводник перемещается в магнитном поле. Относительное движение проводника в магнитном поле приводит к появлению в проводнике так называемого индуцированного электрического тока. Этот индуцированный ток создает магнитное поле вокруг каждой обмотки проводника ротора. Поскольку трехфазный переменный ток вызывает вращение магнитного поля статора, индуцированное магнитное поле ротора будет следовать за этим вращением. Следовательно, вал двигателя будет вращаться. Двигатели переменного тока часто называют асинхронными двигателями переменного тока или IE (асинхронные двигатели).

Магнитное поле ротора

Принцип действия электродвигателей

Асинхронные двигатели состоят из ротора и статора.

Токи в обмотках статора генерируются фазным напряжением, приводящим в действие асинхронный двигатель. Эти токи создают вращающееся магнитное поле, также называемое полем статора. Вращающееся магнитное поле статора определяется токами в обмотках и количеством фазных обмоток.

Вращающееся магнитное поле создает магнитный поток. Вращающееся магнитное поле пропорционально электрическому напряжению, а магнитный поток пропорционален электрическому току.

Вращающееся магнитное поле статора движется быстрее, чем ротор, что способствует индукции токов в обмотках проводников ротора, в результате чего формируется магнитное поле ротора. Магнитные поля статора и ротора образуют свои собственные потоки, эти потоки будут притягиваться друг к другу и создавать крутящий момент, который заставляет ротор вращаться. Принципы работы асинхронного двигателя показаны на иллюстрациях справа.

Следовательно, ротор и статор являются наиболее важными компонентами асинхронного двигателя переменного тока. Они разработаны с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР). Далее поговорим более подробно о конструкции ротора и статора.

Магнитный поток через статор
магнитный поток через ротор
пара

Статор элетродвигателя

Статор – это фиксированный электрический компонент электродвигателя. Он включает в себя несколько обмоток, полярность которых постоянно меняется, поскольку через них протекает переменный ток (AC). Это создает комбинированное магнитное поле статора.
Статора
Все статоры устанавливаются в раму или корпус. Корпус статора электродвигателей Grundfos для электродвигателей мощностью до 22 кВт часто изготавливается из алюминия, а для электродвигателей большей мощности – из чугуна. Сам статор установлен в корпусе статора. Он состоит из тонких листов электротехнической стали, обернутых изолированной проволокой. Ядро состоит из сотен таких пластин. При подаче питания через обмотки протекает переменный ток, создавая электромагнитное поле, перпендикулярное проводникам ротора. Переменный ток (AC) заставляет магнитное поле вращаться.

статор двигателя
Изоляция статора должна соответствовать требованиям стандарта IEC 62114, в котором указаны различные классы защиты (уровни температуры) и колебания температуры (AT). Двигатели Grundfos имеют класс защиты F, а при повышении температуры – класс B. Grundfos производит 2-полюсные двигатели мощностью до 11 кВт и 4-полюсные двигатели до 5,5 кВт. Grundfos закупает более мощные электродвигатели у других компаний, уровень качества продукции которых соответствует стандартам, принятым Grundfos. Двух-, четырех- и шестиполюсные статоры в основном используются для насосов, поскольку скорость вала двигателя определяет давление и расход насоса. Статор может работать с разными напряжениями, частотами и выходной мощностью, а также с переменным числом полюсов.

Ротор элетродвигателя

В электродвигателях используются так называемые беличьи колеса (роторы с короткозамкнутым ротором), конструкция которых напоминает беличьи барабаны.

беличье колесо - ротор с беличьей клеткой
При вращении статора магнитное поле движется перпендикулярно обмоткам проводников ротора; появляется ток. Этот ток протекает через обмотки проводника и создает магнитные поля вокруг каждого проводника ротора. Поскольку магнитное поле в статоре постоянно изменяется, поле в роторе также изменяется. Именно это взаимодействие заставляет ротор двигаться. Как и статор, ротор состоит из пластин из электротехнической стали. Но, в отличие от статора с обмотками из медной проволоки, обмотки ротора выполнены из литого алюминия или силумина, которые выполняют роль проводников.

Обмотки проводника ротора

Асинхронные электродвигатели

В предыдущих разделах мы обсуждали, почему двигатели переменного тока также называют асинхронными двигателями или двигателями с короткозамкнутым ротором. Далее мы объясним, почему их еще называют асинхронными электродвигателями. При этом учитывается соотношение между числом полюсов и числом оборотов, совершаемых ротором электродвигателя.

Частота вращения магнитного поля считается синхронной частотой вращения (Ns). Синхронную скорость можно рассчитать следующим образом: частоту сети (F) умножить на 120 и разделить на количество полюсов (P).
расчет частоты вращения магнитного поля
Например, если частота сети составляет 50 Гц, синхронная скорость для 2-полюсного двигателя составляет 3000 мин-1.

синхронная скорость
Синхронная скорость уменьшается с увеличением числа полюсов. В следующей таблице показана синхронная скорость для разного числа полюсов.

Синхронная скорость для разного количества полюсов

Количество полюсов Частота синхронного вращения 50 Гц Частота синхронного вращения 60 Гц
2 3000 3600
4 1500 1800
6 1000 1200
8 750 900
12 500 600

Скольжение элетродвигателя

Теперь мы уже знаем, что двигатели переменного тока называют асинхронными, потому что движущееся поле ротора отстает от поля статора.

В двигателях переменного тока крутящий момент создается за счет взаимодействия между ротором и вращающимся магнитным полем статора. Магнитное поле обмоток ротора будет стремиться приблизиться к магнитному полю статора, как описано выше. Во время работы скорость ротора всегда ниже скорости магнитного поля статора. Следовательно, магнитное поле ротора может пересекать магнитное поле статора и создавать крутящий момент. Эта разница в скорости вращения полей ротора и статора называется скольжением и измеряется в%. Скольжение необходимо для создания крутящего момента. Чем больше нагрузка и, следовательно, крутящий момент, тем больше скольжение.
Проскальзывание ротора

Электрообогрев защищенных наземных сооружений. Электрический обогрев земли и воздуха.
Электроотопление животноводческих и птицеводческих ферм.
Электростатические системы. Электрофильтры.

Преимущества использования

бесщеточный электродвигатель своими руками сделать сложно, а управление микроконтроллером реализовать практически невозможно. Поэтому лучше использовать готовые индустриальные проекты.

Но обязательно учитывайте преимущества, которые дает привод при использовании бесщеточных двигателей:

  1. Значительно больший ресурс, чем у коллекционных машин.
  2. Высокая эффективность.
  3. Мощность выше, чем у щеточных моторов.
  4. Скорость вращения увеличивается намного быстрее.
  5. Они не образуют искр во время работы, поэтому их можно использовать в средах с высоким риском возгорания.
  6. Очень простое управление агрегатом.
  7. При работе нет необходимости использовать дополнительные компоненты для охлаждения.

Работа электродвигателя постоянного тока

Под более простым токосъемником двигателя расположены две секции. Коллекторный барабан выродился. Каждая контактная пластина (пластина на валу) занимает пол-оборота. Одна щетка идет с положительным потенциалом, вторая – с отрицательным, соответственно меняется направление магнитного поля полюсов. Два активны постоянно (в приведенной выше конструкции). Статор может быть образован постоянным электрическим полем или металлическим магнитом. Последний используется детскими автомобилями.

Как работает двигатель постоянного тока. Предположим, в начальный момент времени обмотки расположены так, как показано на рисунке. В нашем примере полюсов уже не два, как обсуждалось выше, а три. Минимальное количество для стабильного пуска электродвигателя постоянного тока в нужном направлении. Обмотки соединены звездой, каждая пара имеет общую точку. Напряженность поля образует два отрицательных полюса, один положительный. Постоянный магнит стоит, как показано на рисунке.

Упрощенный чертеж корпуса постоянного тока

Каждую треть оборота поле перераспределяется, так что полюса перемещаются при изменении напряжения питания на лопастях. На второй схеме мы видим: номера витков сместились, изображение остается в пространстве. Гарантия устойчивости: один полюс притягивается к постоянному магниту, другой отклоняется. Если необходимо добиться инверсии, полярность подключения батареи (аккумулятора) меняется. Результат – два положительных полюса, один отрицательный. Вал будет двигаться против часовой стрелки.

Электродвигатель коллекторный: достоинства, недостатки, сфера применения
Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока
Принцип работы двигателя постоянного тока
Бесщеточный двигатель: как он работает и чем отличается от бесщеточного двигателя
Бесщеточный двигатель - устройство, принцип работы и управление
Бесщеточные двигатели постоянного тока. Что это?
Коллекторный двигатель постоянного тока
Электродвигатели: типы, устройство, принцип работы, параметры, производители
Машины постоянного тока: устройство и принцип работы, виды и схемы
Как работает бесщеточный двигатель постоянного тока

Мы считаем, что принцип работы двигателя постоянного тока теперь понятен. Добавим, что клапанные двигатели сегодня обычное дело. Многие думали, что для чередования полей статора ротор должен быть постоянным магнитом. В первом приближении двигатель клапанного типа. Постоянный ток подается на необходимые обмотки статора через переключаемые тиристорные переключатели. В результате создается желаемое распределение полей.

Преимущества схемы заключаются в уменьшении количества трущихся деталей, которые вызывают необходимость в обслуживании и ремонте. Блок управления тиристором довольно сложен. Допускается организовать переключение с помощью планок. В то же время конструкция будет действовать как датчик грубого положения вала (плюс или минус расстояние между контактными площадками оси вала). Клапанные двигатели не новы. Они широко используются в конкретных отраслях. Помогает точно поддерживать скорость вращения. В повседневной жизни клапанные двигатели найти сложно. Нечто подобное можно увидеть в стиральной машине. Это водоотводящий насос (магнитный ротор, только переменный ток).

Производительность двигателей постоянного тока лучше, чем мощность переменного тока. Класс устройства широко используется. Чаще всего используются двигатели постоянного тока при питании от аккумуляторов разного типа. Когда нет выбора. Преимущества схемы питания позволят батареям прослужить дольше.

Обмотки статора и ротора соединены последовательно, параллельно. Последний применяется, когда дерево загружается в исходном состоянии. Наблюдается резкое увеличение оборотов, что может привести к негативным последствиям, если ротор слишком легко двигается. О таких тонкостях упоминалось в теме проектирования двигателей своими руками.

 Электродвигатель АИР характеристики

Тип двигателя P, кВт Номинальная частота вращения, об / мин эффективность,* Cos f 1п / 1н Мп / Мн Mmax / Mn 1н, А Вес (кг
Купить AIR56A2 0,18 2840 68,0 0,78 5.0 2.2 2.2 0,52 3,4
Купить AIR56V2 0,25 2840 68,0 0,698 5.0 2.2 2.2 0,52 3.9
Купить AIR56A4 0,12 1390 63,0 0,66 5.0 2.1 2.2 0,44 3,4
Купить AIR56V4 0,18 1390 64,0 0,68 5.0 2.1 2.2 0,65 3.9
Купить AIR63A2 0,37 2840 72,0 0,86 5.0 2.2 2.2 0,91 4,7
Купить AIR63V2 0,55 2840 75,0 0,85 5.0 2.2 2.3 1,31 5.5
Купить AIR63A4 0,25 1390 68,0 0,67 5.0 2.1 2.2 0,83 4,7
Купить AIR63V4 0,37 1390 68,0 0,7 5.0 2.1 2.2 1,18 5,6
Купить AIR63A6 0,18 880 56,0 0,62 4.0 1.9 2 0,79 4.6
Купить AIR63V6 0,25 880 59,0 0,62 4.0 1.9 2 1.04 5,4
Купить AIR71A2 0,75 2840 75,0 0,83 6.1 2.2 2.3 1,77 8,7
Купить AIR71V2 1.1 2840 76,2 0,84 6.9 2.2 2.3 2,6 10,5
Купить AIR71A4 0,55 1390 71,0 0,75 5.2 2,4 2.3 1,57 8,4
Купить AIR71V4 0,75 1390 73,0 0,76 6.0 2.3 2.3 2,05 10
Купить AIR71A6 0,37 880 62,0 0,70 4,7 1.9 2.0 1.3 8,4
Купить AIR71V6 0,55 880 65,0 0,72 4,7 1.9 2.1 1,8 10
Купить AIR71A8 0,25 645 54,0 0,61 4,7 1,8 1.9 1.1 девять
Купить AIR71V8 0,25 645 54,0 0,61 4,7 1,8 1.9 1.1 девять
Купить AIR80A2 1.5 2850 78,5 0,84 7.0 2.2 2.3 3,46 13
Купить AIR80A2ZHU2 1.5 2850 78,5 0,84 7.0 2.2 2.3 3,46 13
Купить AIR80V2 2.2 2855 81,0 0,85 7.0 2.2 2.3 4.85 15
Купить AIR80V2ZHU2 2.2 2855 81,0 0,85 7.0 2.2 2.3 4.85 15
Купить AIR80A4 1.1 1390 76,2 0,77 6.0 2.3 2.3 2,85 14
Купить AIR80V4 1.5 1400 78,5 0,78 6.0 2.3 2.3 3,72 16
Купить AIR80A6 0,75 905 69,0 0,72 5,3 2.0 2.1 2.3 14
Купить AIR80V6 1.1 905 72,0 0,73 5.5 2.0 2.1 3.2 16
Купить AIR80A8 0,37 675 62,0 0,61 4.0 1,8 1.9 1,49 15
Купить AIR80V8 0,55 680 63,0 0,61 4.0 1,8 2.0 2,17 18
Купить AIR90L2 3.0 2860 82,6 0,87 7,5 2.2 2.3 6,34 17
ЖУ2L2 Купить АИР90 3.0 2860 82,6 0,87 7,5 2.2 2.3 6,34 17
Купить AIR90L4 2.2 1410 80,0 0,81 7.0 2.3 2.3 5.1 17
Купить AIR90L6 1.5 920 76,0 0,75 5.5 2.0 2.1 4.0 18
Купить AIR90LA8 0,75 680 70,0 0,67 4.0 1,8 2.0 2,43 23
Купить AIR90LB8 1.1 680 72,0 0,69 5.0 1,8 2.0 3,36 28 год
Купить AIR100S2 4.0 2880 84,2 0,88 7,5 2.2 2.3 8,2 20,5
2S2 Купить АИР100 4.0 2880 84,2 0,88 7,5 2.2 2.3 8,2 20,5
Купить AIR100L2 5.5 2900 85,7 0,88 7,5 2.2 2.3 11.1 28 год
ЖУ2L2 Купить АИР100 5.5 2900 85,7 0,88 7,5 2.2 2.3 11.1 28 год
Купить AIR100S4 3.0 1410 82,6 0,82 7.0 2.3 2.3 6,8 21 год
Купить AIR100L4 4.0 1435 84,2 0,82 7.0 2.3 2.3 8,8 37
Купить AIR100L6 2.2 935 79,0 0,76 6.5 2.0 2.1 5,6 33,5
Купить AIR100L8 1.5 690 74,0 0,70 5.0 1,8 2.0 4.4 33,5
Купить AIR112M2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2.2 2.3 14,9 49
Купить АИР112М2ЖУ2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2.2 2.3 14,9 49
Купить AIR112M4 5.5 1440 85,7 0,83 7.0 2.3 2.3 11,7 45
Купить AIR112MA6 3.0 960 81,0 0,73 6.5 2.1 2.1 7,4 41 год
Купить AIR112MB6 4.0 860 82,0 0,76 6.5 2.1 2.1 9,75 50
Купить AIR112MA8 2.2 710 79,0 0,71 6.0 1,8 2.0 6.0 46
Купить AIR112MB8 3.0 710 80,0 0,73 6.0 1,8 2.0 7,8 53
Купить AIR132M2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2.2 2.3 21,2 54
Купить АИР132М2ЖУ2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2.2 2.3 21,2 54
Купить AIR132S4 7,5 1460 87,0 0,84 7.0 2.3 2.3 15,6 52
Купить AIR132M4 11 1450 88,4 0,84 7.0 2.2 2.3 22,5 60
Купить AIR132S6 5.5 960 84,0 0,77 6.5 2.1 2.1 12,9 56
Купить AIR132M6 7,5 970 86,0 0,77 6.5 2.0 2.1 17,2 61
Купить AIR132S8 4.0 720 81,0 0,73 6.0 1.9 2.0 10,3 70
Купить AIR132M8 5.5 720 83,0 0,74 6.0 1.9 2.0 13,6 86
Купить AIR160S2 15 2930 89,4 0,89 7,5 2.2 2.3 28,6 116
2С2 Купить АИР160 15 2930 89,4 0,89 7,5 2.2 2.3 28,6 116
Купить AIR160M2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2.0 2.3 34,7 130
Купить AIR160M2ZHU2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2.0 2.3 34,7 130
Купить AIR160S4 15 1460 89,4 0,85 7,5 2.2 2.3 30,0 125
2S4 Купить АИР160 15 1460 89,4 0,85 7,5 2.2 2.3 30,0 125
Купить AIR160M4 18,5 1470 90,0 0,86 7,5 2.2 2.3 36,3 142
Купить AIR160S6 11 970 87,5 0,78 6.5 2.0 2.1 24,5 125
Купить AIR160M6 15 970 89,0 0,81 7.0 2.0 2.1 31,6 155
Купить AIR160S8 7,5 720 85,5 0,75 6.0 1.9 2.0 17,8 125
Купить AIR160M8 11 730 87,5 0,75 6.5 2.0 2.0 25,5 150
Купить AIR180S2 22 2940 90,5 0,90 7,5 2.0 2.3 41,0 150
2С2 Купить АИР180 22 2940 90,5 0,90 7,5 2.0 2.3 41,0 150
Купить AIR180M2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2.0 2.3 55,4 170
Купить AIR180M2ZHU2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2.0 2.3 55,4 170
Купить AIR180S4 22 1470 90,5 0,86 7,5 2.2 2.3 43,2 160
20С4 Купить АИР18 22 1470 90,5 0,86 7,5 2.2 2.3 43,2 160
Купить AIR180M4 30 1470 91,4 0,86 7.2 2.2 2.3 57,6 190
Купить AIR180M4ZHU2 30 1470 91,4 0,86 7.2 2.2 2.3 57,6 190
Купить AIR180M6 18,5 980 90,0 0,81 7.0 2.1 2.1 38,6 160
Купить AIR180M8 15 730 88,0 0,76 6,6 2.0 2.0 34,1 172
Купить AIR200M2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2.0 2.3 67,9 230
Купить АИР200М2ЖУ2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2.0 2.3 67,9 230
Купить AIR200L2 45 2960 92,5 0,90 7,5 2.0 2.3 82,1 255
ЖУ2L2 Купить АИР200 45 2960 92,5 0,90 7,5 2.0 2.3 82,1 255
Купить AIR200M4 37 1475 92,0 0,87 7.2 2.2 2.3 70,2 230
Купить AIR200L4 45 1475 92,5 0,87 7.2 2.2 2.3 84,9 260
Купить AIR200M6 22 980 90,0 0,83 7.0 2.0 2.1 44,7 195
Купить AIR200L6 30 980 91,5 0,84 7.0 2.0 2.1 59,3 225
Купить AIR200M8 18,5 730 90,0 0,76 6,6 1.9 2.0 41,1 210
Купить AIR200L8 22 730 90,5 0,78 6,6 1.9 2.0 48,9 225
Купить AIR225M2 55 2970 93,0 0,90 7,5 2.0 2.3 100 320
Купить AIR225M4 55 1480 93,0 0,87 7.2 2.2 2.3 103 325
Купить AIR225M6 37 980 92,0 0,86 7.0 2.1 2.1 71,0 360
Купить AIR225M8 30 735 91,0 0,79 6.5 1.9 2.0 63 360
Купить AIR250S2 75 2975 93,6 0,90 7.0 2.0 2.3 135 450
Купить AIR250M2 90 2975 93,9 0,91 7.1 2.0 2.3 160 530
Купить AIR250S4 75 1480 93,6 0,88 6,8 2.2 2.3 138,3 450
Купить AIR250M4 90 1480 93,9 0,88 6,8 2.2 2.3 165,5 495
Купить AIR250S6 45 980 92,5 0,86 7.0 2.1 2.0 86,0 465
Купить AIR250M6 55 980 92,8 0,86 7.0 2.1 2.0 104 520
Купить AIR250S8 37 740 91,5 0,79 6,6 1.9 2.0 78 465
Купить AIR250M8 45 740 92,0 0,79 6,6 1.9 2.0 94 520
Купить AIR280S2 110 2975 94,0 0,91 7.1 1,8 2.2 195 650
Купить AIR280M2 132 2975 94,5 0,91 7.1 1,8 2.2 233 700
Купить AIR280S4 110 1480 94,5 0,88 6.9 2.1 2.2 201 650
Купить AIR280M4 132 1480 94,8 0,88 6.9 2.1 2.2 240 700
Купить AIR280S6 75 985 93,5 0,86 6,7 2.0 2.0 142 690
Купить AIR280M6 90 985 93,8 0,86 6,7 2.0 2.0 169 800
Купить AIR280S8 55 740 92,8 0,81 6,6 1,8 2.0 111 690
Купить AIR280M8 75 740 93,5 0,81 6.2 1,8 2.0 150 800
Купить AIR315S2 160 2975 94,6 0,92 7.1 1,8 2.2 279 1170
Купить AIR315M2 200 2975 94,8 0,92 7.1 1,8 2.2 248 1460
Купить AIR315MV2 250 2975 94,8 0,92 7.1 1,8 2.2 248 1460
Купить AIR315S4 160 1480 94,9 0,89 6.9 2.1 2.2 288 1000
Купить AIR315M4 200 1480 94,9 0,89 6.9 2.1 2.2 360 1200
Купить AIR315S6 110 985 94,0 0,86 6,7 2.0 2.0 207 880
Купить AIR315M (A) 6 132 985 94,2 0,87 6,7 2.0 2.0 245 1050
Купить AIR315MB6 160 985 94,2 0,87 6,7 2.0 2.0 300 1200
Купить AIR315S8 90 740 93,8 0,82 6.4 1,8 2.0 178 880
Купить AIR315M (A) 8 110 740 94,0 0,82 6.4 1,8 2.0 217 1050
Купить AIR315MB8 132 740 94,0 0,82 6.4 1,8 2.0 260 1200
Купить AIR355S2 250 2980 95,5 0,92 6.5 1.6 2.3 432,3 1700
Купить AIR355M2 315 2980 95,6 0,92 7.1 1.6 2.2 544 1790
Купить AIR355S4 250 1490 95,6 0,90 6.2 1.9 2,9 441 1700
Купить AIR355M4 315 1480 95,6 0,90 6.9 2.1 2.2 556 1860 г
Купить AIR355MA6 200 990 94,5 0,88 6,7 1.9 2.0 292 1550
Купить AIR355S6 160 990 95,1 0,88 6.3 1.6 2,8 291 1550
Купить AIR355MV6 250 990 94,9 0,88 6,7 1.9 2.0 454,8 1934 г
Купить AIR355L6 315 990 94,5 0,88 6,7 1.9 2.0 457 1700
Купить AIR355S8 132 740 94,3 0,82 6.4 1.9 2,7 259,4 1800
Купить AIR355MA8 160 740 93,7 0,82 6.4 1,8 2.0 261 2000 г
Купить AIR355MB8 200 740 94,2 0,82 6.4 1,8 2.0 315 2150
Купить AIR355L8 132 740 94,5 0,82 6.4 1,8 2.0 387 2250

 

Оцените статью
radiochipi.ru
Adblock
detector