Электрический двигатель – так называют электрическую машину (электромеханический преобразователь энергии), в которой энергия электричества преобразуется в механическую. При этом выделяется тепло.
Рабочая схема электродвигателя очень проста. В основе функционирования электрической машины существует принцип электромагнитной индукции. Электрический механизм состоит из статора (неподвижного), который устанавливается в синхронных или асинхронных машинах переменного тока или индуктора (электродвигатели постоянного тока) и ротора (подвижной части, устанавливаемого в синхронных или асинхронных машинах переменного тока) или якоря (в машине тока постоянного). В качестве индуктора на маломощном двигателе постоянного тока используются магниты.
— Фазные (имеющие обмотку). Применяются в случае уменьшения пускового тока и для регуляции частоты вращения асинхронного электродвигателя.
В основном, представлены крановым электродвигателем серии МТКН (который по большей части применяется в крановых установках).
Якорем называют подвижную часть машины постоянного тока (генератора или двигателя) или же функционирующего по данному принципу универсального двигателя (который часто встречается в электрических инструментах). Универсальным двигателем называют ДПТ (двигатель постоянного тока), который имеет последовательное возбуждение (когда обмотки индуктора и якоря
включены последовательно). Различие только в расчете обмоток. На постоянном токе нет реактивного (емкостного или индуктивного) сопротивления. Именно поэтому любая болгарка, если вынуть электронный блок, будет в рабочем состоянии, особенно на постоянном токе и при меньшем сетевом напряжении.
Принцип функционирования асинхронного трехфазного электродвигателя
При включении питания в статоре возникает вращающееся круговое магнитное поле. Оно пронизывает короткозамкнутую обмотку ротора и появляется ток индукции. Согласно закону Ампера (на проводник, находящийся под током, помещенный при этом в магнитное поле, действует ЭДС сила), ротор начинает вращаться.
Частота его вращения зависит от частоты напряжения, а также от числа пар полюсов магнитов. Разность между частотой вращения ротора и частотой вращения поля магнитного статора характеризуется скольжением. Электродвигатель асинхронный называется асинхронным, потому что частота вращения поля магнитного статора не совпадает с частотой ротора.
Синхронный двигатель отличается от него конструкцией ротора. Ротор в подобном двигателе выполнен либо электромагнитом, либо постоянным магнитом. Также может иметь в себе частичку беличьей клетки (для запуска). В роторе непременно содержатся электромагниты или постоянные магниты. Частота вращения поля магнитного статора в синхронном двигателе совпадает с частотой ротора. Для запуска в данной конструкции применяют ротор с обмоткой короткозамкнутой или асинхронные вспомогательные электродвигатели.
Видео:КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯСкачать
Асинхронные двигатели широко применяются во многих отраслях техники. Это особенно характерно для обычных по конструкции и трехфазных прочных асинхронных двигателей, которые имеют коротко-замкнутые роторы. Такие двигатели дешевле и надежнее обычных электрических двигателей и не нуждаются в особом уходе. Название «асинхронный» указывает на то, что в подобном двигателе ротор вращается с вращающимся полем статора не синхронно. В отсутствие трехфазной сети асинхронный двигатель включают в сеть однофазного тока.
Устройство статора асинхронного электродвигателя очень простое. Он состоит из пакета лакированных листов стали электротехнической толщиной 0,5 мм. В пазах пакета, такого же, как в синхронной машине, уложена обмотка. Статор трехфазного асинхронного двигателя имеет три фазы обмотки. Обмотка смещена на 120°. Между собой фазы соединены треугольником или звездой.
Схема двухполюсной машины
Схема двухполюсной машины выглядит очень просто. В машине содержатся четыре паза из расчета на каждую фазу. При поступлении питания на обмотки статора от трехфазной сети получается особое вращающееся поле. Это получается потому, что токи в фазах обмотки смещены в пространстве на 120° относительно друг друга и сдвинуты по фазе на 120°. При синхронной частоте вращения nc поля электродвигателя с р парами полюсов верно при частоте токов в f: nc=f/p. Так, при частоте 50 Гц получается для р = 1, 2, 3 (двух-, четырех или шести машин полюсных) получаются синхронные частоты вращения в nc = 3000, 1500 и 1000 об/мин.
Читайте также: Мотор для радиоуправляемых автомобилей
Ротор асинхронного электродвигателя состоит из листов электротехнической стали. Он может выполняться в виде ротора с контактными кольцами (фазный ротор) или короткозамкнутого ротора (с беличьей клеткой). В короткозамкнутом роторе обмотка выглядит в виде стержней из металла (бронзы, меди или алюминия). Стержни располагаются в пазах и соединяются между собой на концах особыми закорачивающими кольцами. Соединение стержней осуществляет при помощи пайки сваркой или твердым припоем. При использовании сплавов из алюминия или алюминия стержни ротора, а также закорачивающие кольца и лопасти вентилятора, располагающиеся на них, производят при помощи литья под давлением.
Прямо у ротора электрического двигателя с контактными кольцами в пазах располагается трехфазная обмотка. По внешнему виду она походит на обмотку статора, включенную звездой. Начала фаз данной обмотки соединены с тремя контактными кольцами, которые закреплены на валу. В процессе запуска двигателя можно выполнить регулировку частоты вращения. Для этого подсоединяют к фазам обмотки ротора реостаты (делается это через щетки и контактные кольца). После успешного разбега кольца контактов замыкаются накоротко. Это значит, что обмотка двигателя ротора выполняет те же самые функции, что и обмотка короткозамкнутого ротора.
Классификация электрических двигателей
По природе возникновения вращающего момента электрические двигатели делятся на магнитоэлектрические и гистерезисные. У гистерезисных двигателей вращающийся момент создается за счет гистерезиса при перемагничивании ротора. Подобные устройства считаются нетрадиционными и мало распространены в промышленности.
Самым распространенным товаром считаются магнитоэлектрические двигатели. По типу потребляемой энергии они подразделяются на две группы – двигатели тока постоянного и двигатели тока переменного. Также существуют так называемые двигатели универсальные, которые питаются обоими видами токов.
Двигатель постоянного тока
Видео:Зачем нужен ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ НАГРУЗКИ когда есть автомат? #энерголикбезСкачать
Двигателем постоянного тока называют электродвигатель, чье питание происходит за счет постоянного тока. Данный тип двигателей также принято подразделять по наличию щёточно-коллекторного узла на две группы:
Щёточно-коллекторный узел отвечает за качественное электрическое соединение цепей неподвижной и вращающейся части машины. Он является самым сложнейшим в обслуживании и ненадежным конструктивным элементом.
Коллекторные двигатели по типу возбуждения подразделяются на:
— двигатель с самовозбуждением
— двигатель с независимым возбуждением (от постоянных магнитов и электрических магнитов).
Двигатель с самовозбуждением подразделяется на:
— двигатель, имеющий параллельное возбуждение (обмотка якоря в этом случае включается строго параллельно обмотке возбуждения)
— двигатель, имеющий последовательное возбуждение (обмотка якоря в данном случае якоря включается строго последовательно обмотке возбуждения)
— двигатель, имеющий смешанное возбуждение (обмотка возбуждения в данном случае включается последовательно частично и параллельно частично обмотке якоря).
Вентильные двигатели (бесколлекторные) – это электрические двигатели, которые выполняются в виде замкнутой системы с применением датчика, определяющего положение ротора, преобразователя координат (системы управления), а также инвертора (силового полупроводникового преобразователя). Принцип функционирования подобных двигателей схож с принципом работы системы синхронных двигателей.
Двигатель переменного тока
Трехфазный асинхронный двигатель
Видео:Двухполюсный автоматический выключатель. Назначение. ПодключениеСкачать
Электродвигатели переменного тока — это электрические двигатели, питание которых осуществляется при помощи переменного тока. По принципу функционирования подобные двигатели подразделяются на асинхронные и синхронные двигатели. Принципиальное отличие заключается в том, что в синхронном двигателе первая гармоника силы магнитодвижущей статора перемещается со скоростью вращения ротора. Сам ротор перемещается со скоростью перемещения магнитного поля в статоре. У асихронного двигателя всегда присутствует разница между скоростью перемещения ротора и скоростью магнитных полей в статоре (ротор вращается медленнее поля).
Читайте также: Дворники трапеция мотор 2110
Синхронный электродвигатель — это электрический двигатель тока переменного. Ротор синхронно вращается с полем магнитным питающего напряжения. Подобные устройства применяются для обеспечения больших мощностей (более сотни киловатт). Синхронные двигатели бывают с угловым дискретным перемещением ротора (так называемые шаговые двигатели). У подобных устройств положение ротора прочно фиксируется подачей питания на обмотки. Переход в иное положение осуществляется при помощи снятия напряжения питания с первых обмоток и передачи на вторые (и так далее). Помимо этого существует и еще один вид синхронного двигателя — реактивный вентильный двигатель электрический. Питание обмоток данного двигателя формируется за счет элементов полупроводниковых.
Асинхронный электродвигатель — это электрический двигатель переменного тока. Частота вращения ротора в данном двигателе существенно отличается от вращения полей магнита, которые создаются от питающего напряжения. Подобные устройства наиболее распространены.
По количеству фаз двигатель тока переменного принято подразделять на:
— Однофазные электродвигатели. Запуск подобных устройств производится вручную. Они могут иметь пусковую обмотку или фазосдвигающую цепь.
— Двухфазный (сюда входят и конденсаторные)
Коллекторный универсальный электродвигатель
Коллекторный универсальный электродвигатель – это электрический коллекторный двигатель, который может функционировать как на переменном, так и на постоянном токе. Производится с последовательной обмоткой возбуждения строго на мощности электродвигателя около 200 Вт. Статор двигателя выполнен шихтованным из особой электрической технической стали. Обмотка возбуждения полностью включается при постоянном токе и частично включается при переменном токе. Номинальные напряжения для переменного тока — 127,220, для тока постоянного номинальные напряжения- 110.220. Двигатели такого плана используются в электроинструментах и бытовых аппаратах.
Двигатель переменного тока, питающийся от промышленной сети 50 ГЦ, не может обеспечить частоту вращения более 3000 об/мин. Именно поэтому для получения высочайших частот следует использовать коллекторный электродвигатель. Такой двигатель получается меньше и легче, в сравнении с двигателем тока переменного такой же мощности. Также применяются особые передаточные механизмы, которые позволяют изменять кинематические параметры механизмов до нужных вам (так называемые мультипликаторы). При использовании преобразователей частоты или сети частоты повышенной (в 100, 200 или 400 Гц) двигатель переменного тока оказывается меньше и легче, в сравнении с коллекторным двигателем (поскольку иногда коллекторный узел занимает ½ объема). Ресурс асинхронного двигателя переменного тока выше в сравнении с коллекторным. Он определяется состоянием изоляции обмоток и подшипников.
Синхронный двигатель, имеющий датчик положения ротора и инвертор, считается электронным аналогом обычного коллекторного постоянного тока. Коллекторный универсальный двигатель считается электродвигателем коллекторным постоянного тока, имеющим последовательно включенные обмотки статора (возбуждения). Подключение электродвигателя такого типа не вызывает сложностей. Он также оптимизирован для функционирования на переменном токе электрической бытовой сети. Подобный тип двигателя вне зависимости от полярности поданного напряжения вращается строго в одну сторону. Это происходит потому, что обмотки ротора и статора соединены последовательно и смена полюсов полей магнитных данных устройств происходит одновременно, а значит, результирующий момент направлен в одну сторону. Если необходима работа на переменном токе, применяют статор из мягкого магнитного материала, имеющий малый гистерезис (малое сопротивление перемагничиванию).
Читайте также: Заказать комплект мотор колесо
Видео:ТВИН - БИТУРБО что лучше?! TWIN vs BITURBOСкачать
Если необходимо уменьшение потерь на вихревые токи, берут наборный статор, изготовленный из изолированных пластин. Достоинством функционирования подобного двигателя считается то, что в режиме пуска и перегрузки индуктивное сопротивление обмоток ограничивает ток и максимальный момент двигателя до 5 – 3 от номинального.
Электрический синхронный двигатель возвратно-поступательного движения
Принцип его функционирования прост. Подвижная часть выполняется в виде магнитов, которые крепятся на штоке. Переменный ток электродвигателя проходит через неподвижные обмотки. Под действием этого процесса постоянные магниты перемещают шток.
Лось Анастасия
Специально для Двигатель.инфо
Разница между двухполюсными и четырехполюсными двигателями
2-полюсные и 4-полюсные двигатели Двигатель — это электрическое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, в частности, в форме крутящего момента, передаваемого через вал.
2-полюсные и 4-полюсные двигатели
Двигатель — это электрическое устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую, в частности, в форме крутящего момента, передаваемого через вал. Двигатели работают по принципу электромагнитной индукции, описанному Майклом Фарадеем.
2-полюсный мотор
Двигатель, который содержит два полюса (или одну пару магнитных полюсов северный и южный), называется двухполюсным двигателем. Часто обмотки статора имеют северный и южный полюса. Количество обмоток статора может давать любое разумное число полюсов от 2 до 12. Доступны двигатели с более чем 12 полюсами, но они не используются повсеместно.
Синхронные скорости двигателей напрямую зависят от количества полюсов, как указано в следующем выражении
Синхронная скорость двигателя = (120 × частота) / (количество полюсов)
Видео:ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВУХСКОРОСТНЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРО ДВИГАТЛЕЙСкачать
Следовательно, скорость 2-полюсного двигателя, подключенного к основному источнику питания, имеет синхронную скорость 3000 об / мин. При номинальной нагрузке рабочие скорости могут снизиться примерно до 2900 об / мин из-за скольжения и нагрузки.
В двухполюсных двигателях ротор вращается на 1800 за половину цикла. Следовательно, за один цикл источника ротор делает один цикл. Количество потребляемой энергии в двухполюсных двигателях относительно невелико, и передаваемый крутящий момент также невелик.
4-полюсный мотор
Двигатель, имеющий четыре полюса статора (или две пары магнитных полюсов) в чередующемся порядке; N> S> N> S. Синхронная скорость четырехполюсного двигателя, подключенного к сети, составляет 1500 об / мин, что вдвое меньше скорости двухполюсного двигателя. При номинальной нагрузке рабочие скорости могут снизиться до значения около 1450 об / мин.
В четырехполюсных двигателях ротор вращается на 900 за каждый полупериод. Следовательно, ротор совершает 1 цикл на каждые два цикла источника. Следовательно, количество потребляемой энергии в два раза больше, чем у двухполюсного двигателя, и теоретически обеспечивает вдвое больший крутящий момент.
В чем разница между 2-полюсным двигателем и 4-полюсным электродвигателем?
2-полюсный двигатель имеет два полюса (или одну пару магнитных полюсов), тогда как 4-полюсные двигатели имеют четыре магнитных полюса в чередующемся порядке.
2-полюсные двигатели имеют в два раза большую скорость, чем 4-полюсные.
Ротор двухполюсного двигателя выполняет один цикл для каждого цикла источника, в то время как ротор четырехполюсного двигателя выполняет только половину цикла для каждого отдельного цикла источника.
Следовательно, 4-полюсные двигатели потребляют вдвое больше энергии, чем 2-полюсные.
Теоретически 4-полюсные двигатели обеспечивают вдвое большую рабочую мощность, чем 2-полюсные двигатели.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
источники:Видео:Этому не учат, а стоило бы. Чем отличается звезда от треугольника? #звезда #треугольник #двигательСкачать
📺 Видео
Что такое пусковой и рабочий конденсатор для асинхронного двигателя.Скачать
Применение двухполюсного тумблера для ...Скачать
Пуск электродвигателя, без пускового тока, звезда, треугольник, схема запуска, видео, энергомагСкачать
Какие бывают виды впрыска в бензиновом и дизельном двигателе, чем отличаются и какой впрыск лучшеСкачать
Как работает двигатель с круглым ротором? Astron AeroSpace Omega 1Скачать
Как выбрать автомат. Ошибки при выборе автоматических выключателей.Скачать
Перегазовка. Что это такое? Зачем? Когда применять?Скачать
Виды транзисторов NPN PNP MOSFET JFETСкачать
Почему вместо контактора нельзя использовать обычный выключатель? #контактор #пускатель #двигательСкачать
Как узнать число пар полюсов и частоту вращения асинхронного трёхфазного двигателя по статору.Скачать
Реактивный двигатель Tesla Model 3 | Принцип работы, почему он ЛУЧШИЙ сегодня?Скачать
Униполярные шаговые двигатели и их переделка в биполярные. Большой обзор, переделка и подключение.Скачать
Двухмассовый маховик двигателя. Принцип работы двухмассового маховика и зачем он нужен?Скачать
два мотора от одного контроллераСкачать
