Трехфазные моторы постоянного тока

В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель осуществляет обратное преобразование энергии, то есть работает в режиме электрического генератора.

По виду создаваемого механического движения электродвигатели бывают вращающиеся, линейные и др. Под электродвигателем чаще всего подразумевается вращающий электродвигатель, так как он получил наибольшее применение.

Областью науки и техники изучающей электрические машины является — электромеханика. Принято считать, что ее история начинается с 1821 года, когда был создан первый электродвигатель М.Фарадея.

Видео:Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙСкачать

Асинхронные и Синхронные двигатели и генераторы. Мощный #энерголикбез ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Конструкция электродвигателя

Основными компонентами вращающегося электродвигателя являются статор и ротор. Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть.

Трехфазные моторы постоянного тока

У большей части электродвигателей ротор располагается внутри статора. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.

Видео:Как работают ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ переменного тока? АСИНХРОННЫЙ и СИНХРОННЫЙ. Понятное объяснение!Скачать

Как работают ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ переменного тока? АСИНХРОННЫЙ и СИНХРОННЫЙ. Понятное объяснение!

Принцип работы электродвигателя

Трехфазные моторы постоянного тока

Трехфазные моторы постоянного тока

Трехфазные моторы постоянного тока

Трехфазные моторы постоянного тока

Видео:Схема двигателя постоянного тока. Устройство и принцип работы.Скачать

Схема двигателя постоянного тока. Устройство и принцип работы.

Классификация электродвигателей

  • Универсальный
  • Репульсионный
  • КДПТ с обмоткой возбуждения
      Включение обмотки
    • Независимое
    • Последовательное возбуждения
    • Параллельное
    • Комбинированное
    • БДПТ
      (Бесколлекторный двигатель + ЭП |+ ДПР)
    • ВРД
      (Реактивный двигатель с ротором с явновыраженными полюсами и сосредоточенной обмоткой статора + ЭП |+ ДПР)
    • Трехфазный
      (многофазный)
      • АДКР
      • АДФР
      • с пусковой обмоткой
      • с экранированными полюсами
      • с асимметричным магнитопроводом
      • СДОВ
        (с контактными кольцами и щетками) —>
      • СДПМ 5 —>
        • СДПМВ
        • СДПМП
        • Гибридный
        1. Указанная категория не представляет отдельный класс электродвигателей, так как устройства, входящие в рассматриваемую категорию (БДПТ, ВРД), являются комбинацией бесколлекторного двигателя, электрического преобразователя (инвертора) и, в некоторых случаях, — датчика положения ротора. В данных устройствах электрический преобразователь, в виду его невысокой сложности и небольших габаритов, обычно интегрирован в электродвигатель.
        2. Вентильный двигатель может быть определен как электрический двигатель, имеющий датчик положения ротора, управляющий полупроводниковым преобразователем, осуществляющим согласованную коммутацию обмотки якоря [5].
        3. Вентильный электродвигатель постоянного тока — электродвигатель постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой инвертор, управляемый либо по положению ротора, либо по фазе напряжения на обмотки якоря, либо по положению магнитного поля [1].
        4. Электродвигатели используемые в БДПТ и ВРД являются двигателями переменного тока, при этом за счет наличия в данных устройствах электрического преобразователя они подключаются к сети постоянного тока.
        5. Шаговый двигатель не является отдельным классом двигателя. Конструктивно он представляет из себя СДПМ, СРД или гибридный СРД-ПМ.
        • КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
        • БДПТ — бесколлекторный двигатель постоянного тока
        • ЭП — электрический преобразователь
        • ДПР — датчик положения ротора
        • ВРД — вентильный реактивный двигатель
        • АДКР — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
        • АДФР — асинхронный двигатель с фазным ротором
        • СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения

        Читайте также: Степ мотор для nissan primera

        Видео:Как трехфазный асинхронный двигатель работает на одной фазе? #энерголикбезСкачать

        Как трехфазный асинхронный двигатель работает на одной фазе?   #энерголикбез

        Типы электродвигателей

        Коллекторные электродвигатели

        Коллекторная машина — вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором [1]. В коллекторном двигателе щеточно-коллекторный узел выполняет функцию датчика положения ротора и переключателя тока в обмотках.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Универсальный электродвигатель

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Коллекторный электродвигатель постоянного тока

        Бесколлекторные электродвигатели

        У бесколлекторных электродвигателей могут быть контактные кольца с щетками, таким образом не надо путать бесколлекторные и бесщеточные электродвигатели.

        Бесщеточная машина — вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов [1].

        Асинхронный электродвигатель

        Cинхронный электродвигатель

        Видео:Синхронный и асинхронный двигатели. Отличия двигателейСкачать

        Синхронный и асинхронный двигатели. Отличия двигателей

        Специальные электродвигатели

        Серводвигатель

        Видео:Этому не учат, а стоило бы. Чем отличается звезда от треугольника? #звезда #треугольник #двигательСкачать

        Этому не учат, а стоило бы. Чем отличается звезда от треугольника? #звезда #треугольник #двигатель

        Основные параметры электродвигателя

        Момент электродвигателя

        Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) — векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

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

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

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

        Начальный пусковой момент — момент электродвигателя при пуске.

        1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)
        1 lb = 4,448222 N (Н)

        момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)

        1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)
        1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)

        Мощность электродвигателя

        Мощность электродвигателя — это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.

        Механическая мощность

        Мощность — физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

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

        Работа — скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы [2].

        Читайте также: Самые легкие лодки с подвесным мотором

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Для вращательного движения

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где – угол, рад,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где – углавая скорость, рад/с,

        Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Коэффициент полезного действия электродвигателя

        Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя — характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где – коэффициент полезного действия электродвигателя,
        • P1 — подведенная мощность (электрическая), Вт,
        • P2 — полезная мощность (механическая), Вт
          При этом потери в электродвигатели обусловлены:
        • электрическими потерями — в виде тепла в результате нагрева проводников с током;
        • магнитными потерями — потери на перемагничивание сердечника: потери на вихревые токи, на гистерезис и на магнитное последействие;
        • механическими потерями — потери на трение в подшипниках, на вентиляцию, на щетках (при их наличии);
        • дополнительными потерями — потери вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающих из-за зубчатого строения статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.

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

        Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Частота вращения

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где n — частота вращения электродвигателя, об/мин

        Момент инерции ротора

        Момент инерции — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        • где J – момент инерции, кг∙м 2 ,
        • m — масса, кг

        1 oz∙in∙s 2 = 0,007062 kg∙m 2 (кг∙м 2 )

        Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где – угловое ускорение, с -2 [2]

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Номинальное напряжение

        Номинальное напряжение (англ. rated voltage) — напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики [3].

        Читайте также: Мотор тестер diamag 2 полный комплект

        Электрическая постоянная времени

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

        Трехфазные моторы постоянного тока

        ,

        Трехфазные моторы постоянного тока

        • где – постоянная времени, с

        Механическая характеристика

        Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.

        Видео:АСИНХРОННЫЙ двигатель, принцип работы и строение, простыми словами. (ТРЕХФАЗНЫЙ).Скачать

        АСИНХРОННЫЙ двигатель, принцип работы и строение, простыми словами. (ТРЕХФАЗНЫЙ).

        Сравнение характеристик внешне коммутируемых электрических двигателей

        Ниже представлены сравнительные характеристики внешне коммутируемых электродвигателей, в ракурсе применения в качестве тяговых электродвигателей в транспортных средствах.

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        Трехфазные моторы постоянного тока

        В соответствии с выше приведенными показателями гибридный синхронный электродвигатель, а именно синхронный реактивный электродвигатель со встроенными постоянными магнитами, является наиболее подходящим для применения в качестве тягового электродвигателя в автомобилестроении (выбор проводился для концепта автомобилей BMW i3 & BMW i8). Использование реактивного момента обеспечивает высокую мощность в верхнем диапазоне скоростей. Более того такой двигатель обеспечивает очень высокую эффективность (КПД) в широком рабочем диапазоне [7].

        Видео:Как работают бесколлекторные ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ? Вентильный двигатель. Понятное объяснение!Скачать

        Как работают бесколлекторные ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ? Вентильный двигатель. Понятное объяснение!

        Области применения электродвигателей

        Электродвигатели являются крупнейшими потребителями электроэнергии в мире, на них приходится около 45% от всей потребляемой электроэнергии [6].

        • 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


          📸 Видео

          БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как работает? Чем отличаться от щёточного? #бесколлекторный #МОТОРСкачать

          БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как работает? Чем отличаться от щёточного? #бесколлекторный #МОТОР

          Электродвигатель ГСК-1500 27В постоянного тока 1,5кВтСкачать

          Электродвигатель ГСК-1500 27В постоянного тока 1,5кВт

          Электродвигатели постоянного токаСкачать

          Электродвигатели постоянного тока

          Принцип работы электродвигателя постоянного токаСкачать

          Принцип работы электродвигателя постоянного тока

          Электродвигатели: асинхронные трехфазные и однофазные, взрывозащищенные, с электромагнитным тормозомСкачать

          Электродвигатели: асинхронные трехфазные и однофазные, взрывозащищенные, с электромагнитным тормозом

          Как Работает Электрический Двигатель Постоянного ТокаСкачать

          Как Работает Электрический Двигатель Постоянного Тока

          Трехфазные выпрямителиСкачать

          Трехфазные выпрямители

          Три фазы? Почему электроэнергия во всем мире передается по ТРЕМ проводам? #энерголикбезСкачать

          Три фазы? Почему электроэнергия во всем мире передается по ТРЕМ проводам? #энерголикбез

          Электродвигатель постоянного тока (DC motor)Скачать

          Электродвигатель постоянного тока (DC motor)

          Трехфазные электрические цепи │Теория ч. 1Скачать

          Трехфазные электрические цепи │Теория ч. 1

          эпопея продолжается двигатель постоянного токаСкачать

          эпопея продолжается двигатель постоянного тока

          Как из 220 получается 380 вольт? Очень просто! Смотрите #энерголикбез. Самое простое объяснение.Скачать

          Как из 220 получается 380 вольт? Очень просто! Смотрите #энерголикбез. Самое простое объяснение.
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток