Какие бывают виды электродвигателей переменного тока

Содержание

1. Выбор двигателя
2. Асинхронные двигатели
3. Синхронные двигатели
4. Заключение

Как разработать двигательную установку? Для проектирования системы любого типа имеет значение кинематическая схема и эксплуатационные условия, указанные в задании. Записав требуемые технические данные, приступают к кинематическому расчету, который является исходным для силового и энергетического расчета, как отдельных механизмов, так и всей системы. Чтобы к установке правильно подобрать электрический двигатель надо понимать из чего можно выбрать. Поэтому ниже рассмотрим какими они бывают.

Выбор двигателя

Выбор электродвигателя того или иного типа осуществляется на основе технических расчетов, которые выполняются в установленной последовательности:

• расчет мощности и ориентировочный выбор агрегата;
• проверка мотора по пусковым параметрам, перегрузке и нагреву.

Требуемая мощность, скорость и другие параметры определяются на основании исходных данных – рабочих характеристик машины. Значения КПД отдельных узлов кинематической цепи должны соответствовать приведенным данным справочных таблиц.

В зависимости от принципа работы существуют следующие типы электродвигателей:

1. асинхронники,
2. синхронники.

Любой тип может быть одно-, двух- или трёхфазным. Трехфазные моторы составляют около 70% двигательной техники в промышленности. Однофазные также очень широко применяются в индустрии и составляют около 10-15% моторов.

Асинхронные двигатели

В асинхронных агрегатах весь процесс опирается на небольшую разницу в скорости между магнитными полями статора и ротора, вызывающую ток в обмотке ротора. Расчет мощности и предварительный выбор мотора производится по эквивалентному моменту сопротивления и частоте. Асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и фазным ротором, как показано на структурной схеме.

Все основные параметры (обмотка, пазы статора) асинхронного мотора имеют соответствующие соотношения. Определиться с выбором техники помогают предварительный и проверочный расчёт основных параметров.

Однофазные асинхронные моторы бывают бытового назначения, потребляемая мощность их обычно невелика. К ним относятся:

• вентиляторы,
• кондиционеры,
• стиральные машины,
• компрессоры холодильников,
• водяные насосы.

Трехфазные асинхронные двигатели используются там, где необходимо большое количество электроэнергии, например, в стартерах, гидравлических насосах. Приводы переменного тока становятся все популярнее с каждым годом.

Синхронные двигатели

Расчет начальных условий для синхронных двигателей здесь не особенно важен, потому что процесс эксплуатации не основан на скольжении и индукции. Синхронные двигатели бывают:

• с электромагнитным возбуждением;
• с постоянными магнитами;
• реактивные, гистерезисные.

Однофазные синхронные электродвигатели являются распространенными источниками питания для работы электрических часов и другого мелкого высокоточного оборудования. Они требуют применения некоторого вспомогательного метода, чтобы довести их до синхронной скорости, то есть, чтобы запустить их. Обычно пусковая обмотка состоит из вспомогательной обмотки статора.

Работа трехфазных синхронных электродвигателей при постоянной синхронной скорости чаще используется для работы в системах синхронизатора.

Электродвигатели переменного тока различаются в зависимости:

• от скорости работы – постоянной, переменной и регулируемой;
• от конструктивных особенностей, то есть могут быть открытыми, полузакрытыми, вентилируемыми и т.д.

Если говорить про другие виды электродвигателей переменного тока, выпускаемые современной промышленностью, то, несмотря на широкое разнообразие, все они относятся к механически коммутируемым машинам, в которых скорость зависит от напряжения и соединения обмоток.

Заключение

Электродвигатели и приводы широко применяются в различных сферах. Электромоторы переменного тока являются надёжными, недорогими, обладают хорошими эксплуатационными качествами. Низковольтные приводы переменного тока имеют прекрасную репутацию, а количество установленных и эксплуатируемых приводов исчисляется уже на сотни. Способ управления машинами с помощью привода обладает достоинствами с точки зрения экономии энергии и совершенствования технологических процессов.

Виды и типы электродвигателей | Публикации

Электрический двигатель

Электродвигатель представляет собой электрическую машину, которая преобразовывает электроэнергию в энергию вращения вала с незначительными тепловыми потерями. Главный принцип работы любого электродвигателя заключается в использовании электромагнитной индукции в качестве основной движущей силы. Для этого конструкция электродвигателя включает:

• Неподвижную часть (статор или индуктор).
• Подвижную часть (ротор или якорь).

В зависимости от предназначения, применяемого рода тока и конструктивных особенностей электрические двигатели имеют большое количество разновидностей.

Двигатели постоянного тока

Электродвигатели постоянного тока объединяют широкий ассортимент устройств, обеспечивающих высокий КПД при трансформации электрической энергии в механическую. Для надежного соединения электрической цепи подвижной и неподвижной части электропривода постоянного тока используют щеточно-коллекторный узел. В зависимости от конструктивных особенностей щеточно-коллекторного узла, все электрические машины постоянного тока подразделяют на следующие группы:

• Коллекторные.
• Бесколлекторные.

В свою очередь коллекторные электродвигатели условно разделяют на следующие виды:

• Самовозбуждающиеся.
• С возбуждением от электромагнитов постоянного действия.

Устройства с независимым возбуждением характеризуются низкой мощностью, поэтому данные электроприводы используют для не ответственных операций с низкой нагрузкой. Машины с самовозбуждением подразделяют на:

• Устройства с последовательным возбуждением, где якорь подключается последовательно обмотке возбуждения.
• Электродвигатели с параллельным возбуждением, где якорь включается параллельно обмотке возбуждения.
• Электропривод смешанного возбуждения, который характеризуется наличием параллельных и последовательных соединений.

Двигатели переменного тока

Электродвигатели переменного тока представлены широкой номенклатурой устройств, которые различают по многочисленным конструктивным и эксплуатационным характеристикам. В зависимости от скорости вращения ротора выделяют электрические машины синхронного и асинхронного типа.

Синхронные двигатели характеризуются одинаковой скоростью вращения ротора и магнитного поля питающего напряжения. Подобный тип электрических двигателей используют для изготовления устройств с высокой мощностью. Кроме этого существует еще одна разновидность синхронного привода — шаговые двигатели. Они имеют строго заданное в пространстве положение ротора, которое фиксируется подачей питания на обмотку статора. При этом переход из одного положения в другое осуществляется посредством подачи напряжения на требуемую обмотку.

Асинхронный электрический двигатель имеет частоту вращения ротора отличную от частоты вращения магнитного поля питающего напряжения. В настоящее время этот тип электродвигателей получил самое широкое распространение как на производстве, так и в быту.

В зависимости от количества фаз питающего напряжения электропривод принадлежит к одной из групп:

• 1-нофазные;
• 2-хфазные;
• 3-хфазные;
• многофазные.

Категория размещения и климатическое исполнение

Все электродвигатели производят с учетом воздействия во время эксплуатации определенных факторов окружающей среды. По этой причине все электрические машины подразделяют на следующие категории размещения:

• Для помещений с высоким уровнем влажности.
• Для помещений закрытого типа с вентиляцией естественного типа без искусственного регулирования климатических параметров. При этом ограничено воздействие пыли, влаги и УФ- излучения.
• В условиях открытого пространства.
• Для помещений закрытого типа с искусственным регулированием климатических параметров. При этом ограничено воздействие пыли, влаги и УФ-излучения.
• Для помещений с изменением влажности и температуры, которые не отличаются от изменений на улице.

В зависимости от климатического исполнения в соответствии с требованиями ГОСТ 15150 — 69 все электрические двигатели подразделяют на следующие типы исполнения:

• Все возможные макроклиматические районы (В).
• Холодный (ХЛ).
• Все морские районы (ОМ).
• Сухой тропический (ТС).
• Общий (О).
• Умеренный (У).
• Умеренный морской (М).
• Влажный тропический (ТВ).

Категория размещения и климатическое исполнение указывают в условном обозначении электродвигателя на его бирке и в паспорте.

Степень защиты корпуса

Для условного обозначения степени защиты корпуса электрической машины от воздействия вредных факторов окружающей среды используют аббревиатуру IP. При этом на корпусе электропривода указывают следующую информацию:

• Высокий уровень защиты от пыли — IP65, IP66.
• Защищенные — не ниже IP21, IP22.
• С защитой от влаги — IP55, IP5.
• С защитой от брызг и капель — IP23, IP24.
• Закрытое исполнение — IP44 — IP54.
• Герметичные — IP67, IP68.

При подборе электрического двигателя для эксплуатации в условиях воздействия определенных вредных факторов, необходимо тщательно подходить к выбору степени защиты его корпуса.

Общие требования безопасности при монтаже и эксплуатации

При монтаже электрического двигателя необходимо придерживаться следующих требований:

• Перед подключением проверить соответствие частоты и напряжения питающей сети с информацией на паспорте электрического двигателя.
• Перед установкой электрической машины обязательно проводят измерение сопротивления электрической изоляции обмотки статора относительно корпуса. При неудовлетворительных значениях проводят просушивание изоляции до достижения требуемого значения.
• При сопряжении валов необходимо точно соблюдать соосность с допустимым отклонением не более 0,2 мм.
• Для заземления корпуса электродвигателя используют только специальные заземляющие устройства, предусмотренные инструкцией завода производителя.
• Строго запрещен монтаж электропривода под напряжением.

В процессе эксплуатации электрических машин следует придерживаться следующих основных правил:

• Регулярный осмотр состояния электродвигателя является залогом своевременного определения неисправностей.
• Регулярно на протяжении всего срока эксплуатации проводят проверку исправности токовой и тепловой защиты, чистку и смазку, проверку контактных соединений и надежности заземления.
• При наличии повышенного шума или стука, проводят вибродиагностику с целью определения состояния подшипников и других вращающихся деталей.
• Следует исключить длительную работу однофазного электродвигателя в режиме холостого хода, что негативно влияет на срок его службы.
• Запрещается эксплуатация электрического двигателя с неисправной защитой от перегрева, перегрузки или завышенным значением сопротивления контура заземления.

Крановые электродвигатели

Крановые электродвигатели представляют собой асинхронные устройства переменного тока или двигатели постоянного тока с параллельным или последовательным возбуждением.

В отличие от других категорий электродвигателей, крановые электроприводы имеют следующие особенности:

• Большинство крановых электрических двигателей имеет закрытое исполнение корпуса.
• Момент инерции на роторе составляет минимально возможное значение, что обеспечивает минимальные потери энергии во время переходных процессов.
• Кратковременная перегрузка по моменту для крановых двигателей постоянного тока составляет 2,0 — 5,0, а для электромоторов переменного тока 2,3 — 3,5.
• Класс нагревостойкости изоляционных материалов не менее F.
• У кранового электропривода переменного тока в номинальном режиме ПВ составляет не менее 80 минут.
• С целью получения большой перегрузочной способности по моменту добиваются высоких значений магнитного потока.
• Отношение максимально допустимой частоты вращения к номинальному значению для электродвигателей постоянного тока составляет 3,5 — 4,9, а для машин переменного тока 2,5.

Эксплуатация кранового привода характеризуется следующими условиями эксплуатации:

• Частые пуски, реверсы и торможения.
• Регулирование частоты вращения в широком диапазоне значений.
• Повышенная вибрация и тряски.
• Повторно-кратковременный режим работы.
• Воздействие высокой температуры, газа, пыли и пара.
• Значительная перегрузка во время работы.

Общепромышленные электрические двигатели

Электродвигатели общепромышленного исполнения применяют для привода механизмов, которые не предъявляют особых требований к показателям КПД, энергосбережения, скольжению и пусковым характеристикам. Они характеризуются повторно-кратковременным режимом работы и изоляцией с классом нагревостойкости класса F. Наиболее популярными в этой категории являются асинхронные электрические двигатели марки АИР с короткозамкнутым ротором. Благодаря многочисленным достоинствам, этот тип электропривода с успехом применяется на всех производственных предприятиях. От продукции других торговых марок его отличает:

• Простая конструкция с отсутствием подвижных контактов.
• Низкая стоимость в сравнении с электрическими машинами других типов.
• Высокая ремонтопригодность всех главных узлов и рабочих элементов.
• Использование напряжения сети 380 В без дополнительных регуляторов или фильтров.
• Монтаж двигателя осуществляется на лапах или фланцах, поэтому происходит в минимально короткий срок.

Электрические машины общепромышленного исполнения находят применение в сферах деятельности, где нет необходимости в высоких эксплуатационных параметрах: вентиляционные системы, насосные станции, станочное оборудование, компрессорные установки и др. Эксплуатация общепромышленных электродвигателей осуществляется в двух основных режимах: генераторный и двигательный. При этом в генераторном режиме электрические двигатели являются источником электроэнергии за счет преобразования механической энергии вращения вала. В двигательном режиме привод общепромышленного исполнения потребляет электроэнергию и превращает её в механическую энергию вращения вала.

Электрические двигатели с электромагнитным тормозом

Электрический привод с электромагнитным тормозом предназначен для эксплуатации в повторно-кратковременном или кратковременном режиме. Он разработан специально для механизмов, которые требуют форсированной остановки в строго регламентированное время. К таким механизмам относят: электрические тали, автоматизированные складские системы, обрабатывающие станки и др. Тормозной механизм, как правило, располагают со стороны противоположной валу двигателя. Он обеспечивает быстрое торможение электрического привода при отключении питания, а при повторной подаче напряжения растормаживает его.

Электрические машины со встроенным электромагнитным тормозом работают по следующему принципу:

1. Электромагнитную катушку тормоза подключают последовательно к одной из фазных обмоток электродвигателя.
2. Катушка получает постоянное напряжение посредством выпрямляющего устройства, которое располагают возле коробки с выводами или переменное напряжение непосредственно с обмотки электродвигателя.
3. При отсутствии фазного напряжения катушка обесточивается, и якорь прочно зажимает блокировочный механизм.
4. После восстановления электрического питания катушка подтягивает якорь, что позволяет валу двигателя свободно перемещаться.

В зависимости от способа монтажа электромоторы со встроенным электромагнитным тормозом изготавливают в следующих исполнениях:

• С горизонтальным валом.
• С вертикальным валом.

Благодаря своим преимуществам по времени остановки вала электродвигателя, этот тип электропривода обеспечивает надежную и безопасную эксплуатацию устройств с высокими требованиями к позиционированию или аварийной остановке.

Что такое электродвигатели и как они работают?

Электромеханический механизм, преобразующий электрическую энергию в механическую, известен как электродвигатель. Двигатель, другими словами, представляет собой устройство, создающее вращающую силу. Взаимодействие магнитных и электрических полей имеет решающее значение для работы электродвигателя, особенно в беспроводных устройствах, таких как аккумуляторные дрели.

Эволюция электродвигателей

Майкл Фарадей, британский физик, считается одним из самых значительных из многочисленных 19ученые 19-го века, внесшие свой вклад в открытие и разработку электродвигателей. Фарадей добился успешного вращения провода с помощью магнита и магнитного поля, создаваемого электрическим током в 1821 году. В 1831 году он разработал закон магнитной индукции, проложивший путь к значительным достижениям в области электродвигателей и генераторов.

📌 Со временем было разработано множество дополнительных форм электродвигателей, а также архитектур, которые можно назвать классическими двигателями постоянного тока.

После этого практичный электродвигатель был найден, а не изобретен в 1872 году, когда один из генераторов, выставленных на Всемирной выставке в Вене, начал вращаться сам по себе после того, как был непреднамеренно соединен с другим генератором. Это привело к осознанию того, что те же принципы, что и для генераторов, можно применить и к двигателям. Генераторы стали основой многих секторов в двадцатом веке в результате быстрого роста их практического применения.

Схема электродвигателя

Генераторы и двигатели

Генераторы преобразуют механическую энергию обратно в электрическую, тогда как электродвигатели преобразуют электрическую энергию во вращение и различные виды механической энергии.

Несмотря на противоположные задачи, двигатели и генераторы имеют много общего с точки зрения конструкции и функционирования. По правде говоря, все, что требуется, — это простой эксперимент с двумя моделями двигателей, соединенными вместе, чтобы показать, что электрический двигатель может также работать как генератор.

Эти два типа машин традиционно разрабатывались независимо друг от друга из-за различных способов их использования.

Как работают электродвигатели

Электродвигатели генерируют механическую силу вращения в якоре, расположенном на роторе или статоре, вокруг вала, используя электрический ток для создания вращающихся магнитных полей. Чтобы превратить электрическую энергию в интенсивные всплески силы и создать динамические степени скорости или мощности, многочисленные конструкции двигателей используют одну и ту же основную предпосылку.

Компоненты двигателя

Хотя электродвигатели различаются по форме и типу, многие из них состоят из следующих частей и узлов (начиная с центра и идя наружу):

✅ Обмотки
✅ Центральный вал двигателя
✅ Шариковые и роликовые подшипники (для уменьшения трения и износа)
✅ Щетки (в двигателях постоянного тока)
✅ Клеммы (размещаются на роторе, вращающейся части или статоре, неподвижном компоненте) )
✅ Промышленное применение электродвигателей
✅ Рама и торцевые щиты

Электродвигатели широко используются в промышленности. Ниже приведены примеры общего промышленного применения:

✅ Машины для тяжелых условий эксплуатации
✅ Системы ОВКВ
✅ Дробилки
✅ Насосы
✅ Токарные станки
✅ Компрессоры
✅ Вентиляторы и воздуходувки

Секционные электродвигатели

Электродвигатели различных типов

Электродвигатели имеют различные характеристики и безопасность, но они имеют различные рабочие характеристики. можно разделить на два типа: переменный ток (AC) и постоянный ток (DC).

Несмотря на то, что источник питания является наиболее заметным различием между двумя типами двигателей, каждый из них имеет свой собственный набор функций и областей применения. Двигатели переменного тока способны управлять более сложным и хрупким оборудованием, тогда как двигатели постоянного тока обычно используются для питания более крупного оборудования, требующего меньшего обслуживания и контроля. Поскольку двигатели переменного тока могут создавать больший крутящий момент, многие представители отрасли считают их более мощными, чем двигатели постоянного тока.

Двигатель переменного тока

Двигатель переменного тока преобразует переменный ток в механическую энергию. Асинхронные двигатели, синхронные двигатели и линейные двигатели представляют собой три типа двигателей. Двигатели переменного тока чаще всего используются в бизнесе, поскольку они обладают различными преимуществами:

• Они просты в конструкции
• Они более экономичны из-за меньшего пускового потребления
• Они также более прочные и, как правило, имеют более длительный срок службы
• Требуют минимального обслуживания
• Они просты в изготовлении

Однофазные и трехфазные электродвигатели переменного тока двух типов:

Однофазные двигатели имеют следующие характеристики:

определяется электрической мощностью (в кВт).
• Количество полюсов определяет скорость вращения
• Способ крепления: фланец (B14, B5) или кронштейны (B3)
• Компетентность
• Поскольку они менее прочные, они менее промышленны
• Они могут быть подключены к бытовой электросети

Трехфазные двигатели имеют следующие характеристики:

• Конструкция, которая может передавать значительно больше электроэнергии, чем однофазный двигатель
• Их применение в промышленных условиях (около 80 процентов)
• Их применение в инфраструктуре и оборудовании, требующем большого количества электроэнергии

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока представляет собой механизм, преобразующий электрическую энергию постоянного тока в механическую. Его работа основана на основной идее, что когда проводник с током помещается в магнитное поле, к нему прикладывается сила и создается крутящий момент. Двигатели постоянного тока также широко распространены в промышленных условиях, потому что, в зависимости от формата (см. вопрос о бесщеточных двигателях), они предлагают значительные преимущества:

🔸 Они точные и быстрые

🔸 Их скорость регулируется изменением напряжения питания

🔸 Они просты в установке, даже в мобильных (аккумуляторных) системах

🔸 Большой пусковой момент

🔸 Они быстро запускаются, останавливаются, разгоняются и реверсируют

Преимущества двигателей переменного тока по сравнению с двигателями постоянного тока

Каждый тип двигателя имеет свой собственный набор преимуществ, которые делают его идеальным для различных коммерческих и промышленных приложений. Например, двигатели переменного тока универсальны и просты в использовании. Ниже приведены некоторые из их дополнительных преимуществ:

• Низкие начальные требования к мощности, которые защищают принимающие конечные компоненты
• Контролируемые начальные уровни тока и ускорения
• Дополнения VFD или VSD, которые могут регулировать скорость и крутящий момент на различных этапах использования
• Более длительный срок службы и срок службы возможности настройки фазы

Двигатели постоянного тока имеют ряд преимуществ, в том числе:

• Упрощение установки и обслуживания.
• Высокая начальная мощность и крутящий момент
• Быстрый пуск, остановка и время реакции на ускорение
• Доступны различные стандартные напряжения

Что мощнее, двигатель переменного или постоянного тока?

Двигатели переменного тока обычно считаются более мощными, чем двигатели постоянного тока, поскольку они могут создавать больший крутящий момент при более высоком токе. С другой стороны, двигатели постоянного тока более эффективны и лучше используют входную энергию. Двигатели переменного и постоянного тока доступны в различных размерах и мощностях, чтобы удовлетворить требования к мощности любого бизнеса.

Щёточный двигатель против бесщёточного двигателя

Бесщёточный двигатель против щёточного двигателя постоянного тока:

Коллекторный двигатель и бесщёточный двигатель — это два наиболее распространенных типа двигателей постоянного тока (или двигателей BLDC). Коллекторные двигатели постоянного тока, как следует из их названий, имеют щетки, которые используются для коммутации двигателя и его вращения. Электронное управление заменяет функцию механической коммутации в бесколлекторных двигателях. Коллекторный или бесщеточный двигатель постоянного тока может использоваться во многих приложениях. Они работают по тем же принципам, что и катушки и постоянные магниты с точки зрения притяжения и отталкивания. Оба имеют преимущества и недостатки, которые могут привести к тому, что вы предпочтете один из них другому, в зависимости от потребностей вашего приложения.

Коллекторный электродвигатель

Угольная щетка может быть любой из следующих: Она состоит из одного или нескольких атомов углерода. Включены один или несколько шунтов и клемм.

📌 Кисти изготовлены из пяти различных семейств кистей. Каждый из них адаптирован к конкретным потребностям и имеет свой собственный метод производства.

Любой специалист по управлению движением должен уметь различать коллекторные и бесщеточные двигатели постоянного тока. Раньше щеточные двигатели были довольно распространены. Хотя бесщеточные двигатели постоянного тока полностью заменили их, правильный двигатель постоянного тока любого типа может значительно повысить эффективность проекта.

✅ Ниже перечислены основные компоненты коллекторного двигателя постоянного тока:

1. Статор — корпус с постоянными магнитами.
2. Якорь представляет собой ротор с установленным на нем рядом электромагнитов. Внутри статора он вращается свободно.
3. Коллектор — металлическое кольцо, прикрепленное к валу якоря, называется коллектором.
4. Щетки — для обеспечения подачи электричества к обмоткам якоря угольные пластины остаются в контакте с коллектором.

✅ Преимущества коллекторного двигателя постоянного тока

1. Общие расходы на строительство низкие.
2. Восстановление — распространенный способ продлить срок службы изделия.
3. Простой и недорогой контроллер
4. Для фиксированной скорости контроллер не требуется.
5. Идеален для использования в суровых условиях эксплуатации

✅ Недостатки щеточного двигателя постоянного тока

1. Менее эффективен
2. Электрические шумы: коммутационные движения вызывают сильный электрический и электромагнитный шум из-за постоянного создания и разрыва индуктивных соединений. .
3. Срок службы: Щетки и коллекторы изнашиваются из-за постоянного прямого контакта с валом.

Использование коллекторных двигателей постоянного тока

В бытовых товарах и автомобилях по-прежнему широко используются коллекторные двигатели постоянного тока. Они также имеют большое промышленное значение из-за возможности изменять отношение крутящего момента к скорости, что возможно только с щеточными двигателями.

Бесщеточный электродвигатель

Современные бесщеточные двигатели преодолевают многие недостатки щеточных двигателей за счет сочетания более высокой выходной мощности, меньшего размера и веса, улучшенного рассеивания тепла и эффективности, более широкого диапазона рабочих скоростей и чрезвычайно низкого электрического шума. Бесщеточные двигатели не имеют электрических соединений, которые могут изнашиваться, что обеспечивает большую надежность и более короткие интервалы технического обслуживания в коммерческих и промышленных приложениях.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт

Бесщеточные двигатели постоянного тока Преимущества:

По сравнению с щеточными двигателями бесщеточные двигатели имеют ряд преимуществ:

• Бесщеточные двигатели постоянного тока обладают хорошими линейными диапазон скоростей;
• Отличные характеристики крутящего момента, хорошие характеристики крутящего момента на средних и низких скоростях, большой начальный крутящий момент и низкий пусковой ток; высокая перегрузочная способность
• Плавный пуск и остановка, хорошие характеристики торможения; оригинальный механический или электромагнитный тормозной механизм может быть сохранен
• Бесщеточные двигатели постоянного тока не имеют потерь возбуждения по сравнению с двигателями переменного тока, а также потерь на трение щеток и искрообразования по сравнению с двигателями постоянного тока с щетками.
• Высокая надежность, стабильность, гибкость и простота обслуживания
• Компактные размеры, малый вес и высокая производительность
• Ударопрочность и виброустойчивость, низкий уровень шума, низкая вибрация, плавная работа, долгий срок службы

Бесщеточный двигатель Недостатки

При многих достоинствах бесколлекторных двигателей у них есть и ряд недостатков:

• Стоимость: Бесщеточные двигатели имеют ряд недостатков, все из которых связаны с их повышенной сложностью конструкции. Для правильной последовательности заряда катушек статора BLDC требуется контроллер переключения. Это увеличивает стоимость производства, что отражается на более высокой стартовой стоимости.
• Усложнение: Добавление сложности увеличивает риск сбоя. Нам не удалось найти ни одного исследования, в котором бы сравнивалась частота отказов щеточных и бесщеточных электроинструментов, хотя часто предполагается, что более сложное оборудование выходит из строя с большей вероятностью.

Электродвигатель с постоянной скоростью

Существует несколько различных типов двигателей с постоянной скоростью. Выбирая из большого ассортимента продуктов, помните о применении, требуемых функциях, производительности и т. д. Процесс выбора двигателя и редуктора должен начинаться с тщательного изучения технических характеристик двигателя, чтобы убедиться, что выбранный вами двигатель соответствует требованиям применения. Что вам нужно, чтобы начать свой выбор, так это некоторая фактическая и полезная информация о двигателях. Электродвигатель с постоянной скоростью сочетает в себе асинхронный двигатель с включенной муфтой и тормозом. Он идеально подходит для частых операций запуска и остановки. Подходит для ситуаций, когда двигатель работает на синхронной скорости независимо от момента нагрузки, и двигатель часто запускается, останавливается и реверсируется.

Двухскоростные двигатели

Двухскоростные двигатели являются экономичным выбором для приложений, требующих только двух скоростей, а также снижают вероятность отказа. Эти двигатели часто имеют рабочую скорость и более низкую скорость для облегчения запуска. Без преобразователя частоты двухскоростные двигатели могут вращать вентиляторы, насосы, подъемники и другое оборудование с двумя разными скоростями.

В чем разница между инструментами с постоянной и двойной скоростью?

• Одним из основных отличий является конструкция редуктора. Инструменты с постоянной скоростью обеспечивают максимальную скорость и мощность, но инструменты с двойной скоростью можно настроить для двух режимов: быстрого и медленного.
• Работа с двухскоростным инструментом более эффективна. Наоборот, инструмент с постоянной скоростью обеспечивает большую мощность и очень удобен для проектов, требующих больших усилий.
• Инструмент с двумя скоростями можно использовать для различных видов работ, но устройство с постоянной скоростью предназначено для особых целей. Например, двухскоростная дрель используется для сверления, сверления с ударом и накрутки. А вот обычная дрель годится только для сверлильных работ.
• Универсальность односкоростных инструментов намного меньше, чем у двухскоростных, даже при одинаковой мощности.

сверлильный патрон

Что такое скорость вращения (об/мин)?

Скорость вращения двигателей (об/мин) , применительно к электродвигателю, представляет собой число оборотов инструмента в единицу времени и измеряется в оборотах в минуту (об/мин). Фактически, об/мин — это единица измерения, используемая для отображения скорости или частоты электроинструмента без нагрузки.

📌 Скорость поворота считается важным фактором в зависимости от вида работ, которые мы собираемся выполнять. Поэтому, когда мы используем электрическую машину для работы на твердых поверхностях, таких как бетон, мы заинтересованы в том, чтобы выбрать большее количество оборотов в минуту.

Эта скорость также напрямую связана с типом инструмента, который мы используем. Например, аккумуляторные дрели обычно обеспечивают максимальную скорость около 2000 об/мин, в то время как большинство сетевых дрелей обычно работают со скоростью 3000 об/мин.

Что такое крутящий момент электроинструмента?

Сила, заставляющая предмет вращаться, измеряется в ньютон-метрах (Нм) и является лучшим показателем того, насколько мощна ваша дрель или ударный инструмент. Чем больше цифра в ньютон-метрах, тем большую силу кручения она даст.

Традиционный метод измерения крутящего момента:

1. Сверление на станке
2. Закрепление патрона на стационарном шпинделе
3. Дрель полностью готова к работе.
4. Крутящий момент сверла измеряется при 0 оборотах в минуту (скорость не измеряется)

Новый метод измерения номинальной мощности:

, Дрель полностью в рабочем состоянии.
4. Крутящие нагрузки становятся все более распространенными.
5. Для расчета скорости сверления и крутящего момента используются несколько точек данных.

Регулировка сверла

Настройки крутящего момента для электроинструмента

При заворачивании шурупов в более прочные материалы вам нужно двигаться медленнее и применять больший крутящий момент. Вы можете регулировать глубину сверления, не причиняя никакого вреда, если вы правильно соблюдаете эти параметры. Чтобы добиться наилучших результатов при сверлении отверстий, чем жестче материал, тем выше скорость.

В чем разница в скорости вращения и крутящем моменте?

Понятие момента затяжки выражает величину вращающего усилия, создаваемого двигателем электроинструмента. Например, сила вращения отвертки используется для затягивания винтов, гаек или чего-либо подобного. Другими словами, крутящий момент, который измеряется в ньютон-метрах (Нм), представляет собой силу, предназначенную для поворота объекта, и является лучшим показателем для определения практической мощности электроинструмента.

💠 Однако скорость вращения, как понятно из названия, показывает скорость вращения электродвигателя. Например, чем выше число оборотов дрели, тем выше скорость сверла.

Важное замечание: Крутящий момент и скорость вращения не только разные вещи, но и имеют совершенно обратную зависимость. Проще говоря, когда электроинструмент предлагает высокий крутящий момент, он будет иметь низкую скорость вращения, и наоборот.

Часто задаваемые вопросы ❓

Каковы преимущества бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC) по сравнению с коллекторными двигателями постоянного тока?
Бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC двигатели), в которых отсутствуют щетки и коммутаторы с механическими контактами, они малошумны, не требуют особого обслуживания и способны работать на высокой скорости.

Какой материал щеток в двигателе постоянного тока?
Металл, углерод и композиты металл-углерод являются распространенными материалами для щеток. Некоторые металлические щетки используют коллектор для нанесения драгоценных металлов, таких как золото, на контактную поверхность. Материал щетки тщательно выбирается на основе электрического напряжения/тока, а также экономических соображений.

Из каких компонентов состоит базовый двигатель?
Якорь или ротор, коммутатор, щетки, ось, магнит возбуждения и некоторый тип источника питания постоянного тока составляют базовый двигатель.

Каков максимальный срок службы электродвигателя?
При эксплуатации в типичных условиях эксплуатации электродвигатель может прослужить от 15 до 20 лет при испытательных настройках.

Что лучше использовать: электродвигатель постоянного или переменного тока?
Хотя двигатели переменного тока более мощные и требуют меньше обслуживания, двигатели постоянного тока более энергоэффективны. Использование электродвигателя влияет на выбор переменного или постоянного тока.

Заключение 🧾

Для классификации электродвигателей можно использовать такие факторы, как тип источника питания, внутренняя конструкция, область применения и вид выходного сигнала. Помимо переменного и постоянного тока, двигатели могут быть щеточными или бесщеточными, однофазными, двухфазными или трехфазными, а также с воздушным или жидкостным охлаждением.

Пылесосы, посудомоечные машины, компьютерные принтеры, факсимильные аппараты, видеомагнитофоны, станки, печатные станки, автомобили, системы метро, ​​очистные сооружения и водонасосные станции — все это примеры важности электродвигателей в современной жизни. С другой стороны, новый период предвещает большее внимание к деталям в результате развития, закона и необходимости оставаться конкурентоспособными. В результате системы усложняются, а ресурсы увеличиваются в ответ. Создание экспертной системы, несомненно, является инженерной проблемой, и незначительное увеличение процентной эффективности может помочь проложить путь к оптимизированному/зеленому будущему, к которому мы стремимся. Цель состоит в том, чтобы отрегулировать и разработать конструкции двигателей и алгоритмы управления.

Для чего нужен электродвигатель?

Электродвигатели можно найти во многих бытовых приборах, а также в крупных промышленных предприятиях, но какова их цель и как они работают? Электродвигатели Parvalux питают промышленность по всему миру, от конвейерных систем и автоматических дверей до систем стеклоочистителей поездов и даже игровых автоматов. В этом блоге мы обсуждаем, как работают компоненты электродвигателей и как их использовать в различных отраслях промышленности.

Как работают электродвигатели?

В общих чертах, электродвигатели работают путем преобразования электрической энергии в механическую. Когда это происходит в магнитном поле, создается сила, вызывающая вращение вала. Электродвигатели могут питаться от сил переменного или постоянного тока, следовательно, двигатели переменного и постоянного тока.

Каковы основные компоненты электродвигателя?

В зависимости от их использования и типа тока, проходящего через электродвигатель, каждый из них имеет различные компоненты, обеспечивающие работу двигателя. Вот некоторые из ключевых частей двигателя:

• Ротор – Ротор представляет собой катушку, установленную на оси, и обеспечивает механическую энергию вращения. Он вращается с высокой скоростью и может включать в себя проводники, несущие ток и взаимодействующие с магнитным полем в статоре

.

• Статор — действует противоположно ротору, поскольку является неподвижной частью электромагнитной цепи. Он состоит из постоянных магнитов или обмоток и часто состоит из тонких металлических листов, называемых пластинами, которые могут помочь уменьшить потери энергии. В основном они встречаются в коллекторных двигателях постоянного тока 9.0061
  Коммутатор

• — эта деталь является очень важным компонентом двигателей постоянного тока, поскольку без нее ротор не сможет непрерывно вращаться. Коллектор представляет собой полукольцо в электродвигателе, обычно сделанное из меди, и позволяет ротору вращаться за счет изменения направления тока каждый раз, когда ротор поворачивается на 180 градусов

.

Важно помнить, что эти детали работают по-разному в зависимости от того, являются ли они щеточными или бесщеточными двигателями. В бесщеточном двигателе постоянного тока постоянные магниты установлены на роторе, а электромагниты на статоре.

Для чего используются электродвигатели?

Электродвигатели используются в различных отраслях промышленности по разным причинам, в первую очередь из-за их более длительного срока службы по сравнению, скажем, с двигателями, работающими на ископаемом топливе, поскольку они требуют меньше обслуживания и предлагают более экологичную альтернативу.

Двигатели переменного тока можно найти в конвейерных системах, как правило, на заводах и складах, поскольку они могут обеспечить стабильную и постоянную доставку. Другой пример их использования — в системах кондиционирования воздуха. Поскольку двигатели переменного тока являются бесщеточными, они по своей природе надежны и поэтому требуют минимального обслуживания.

Двигатель постоянного тока может справляться с перемещением более тяжелых грузов и будет хорошо работать в различных условиях, поэтому они используются в критически важных приложениях, таких как системы стеклоочистителей поездов, из-за их надежности и прочности.