Устройство электрического двигателя схема

Принцип действия и устройство электродвигателя

Любой электрический двигатель предназначен для совершения механической работы за счет расхода приложенной к нему электроэнергии, которая преобразуется, как правило, во вращательное движение. Хотя в технике встречаются модели, которые сразу создают поступательное движение рабочего органа. Их называют линейными двигателями.

В промышленных установках электромоторы приводят в действие различные станки и механические устройства, участвующие в технологическом производственном процессе.

Внутри бытовых приборов электродвигатели работают в стиральных машинах, пылесосах, компьютерах, фенах, детских игрушках, часах и многих других устройствах.

Основные физические процессы и принцип действия

На движущиеся внутри магнитного поля электрические заряды, которые называют электрическим током, всегда действует механическая сила, стремящаяся отклонить их направление в плоскости, расположенной перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий. Когда электрический ток проходит по металлическому проводнику или выполненной из него катушке, то эта сила стремится подвинуть/повернуть каждый проводник с током и всю обмотку в целом.

На картинке ниже показана металлическая рамка, по которой течет ток. Приложенное к ней магнитное поле создает для каждой ветви рамки силу F, создающую вращательное движение.

Это свойство взаимодействия электрической и магнитной энергии на основе создания электродвижущей силы в замкнутом токопроводящем контуре положено в работу любого электродвигателя. В его конструкцию входят:

обмотка, по которой протекает электрический ток. Ее располагают на специальном сердечнике-якоре и закрепляют в подшипниках вращения для уменьшения противодействия сил трения. Эту конструкцию называют ротором;

статор, создающий магнитное поле, которое своими силовыми линиями пронизывает проходящие по виткам обмотки ротора электрические заряды;

корпус для размещения статора. Внутри корпуса сделаны специальные посадочные гнезда, внутри которых вмонтированы внешние обоймы подшипников ротора.

Упрощенно конструкцию наиболее простого электродвигателя можно представить картинкой следующего вида.

При вращении ротора создается крутящий момент, мощность которого зависит от общей конструкции устройства, величины приложенной электрической энергии, ее потерь при преобразованиях.

Величина максимально возможной мощности крутящего момента двигателя всегда меньше приложенной к нему электрической энергии. Она характеризуется величиной коэффициента полезного действия.

По виду протекающего по обмоткам тока их подразделяют на двигатели постоянного или переменного тока. Каждая из этих двух групп имеет большое количество модификаций, использующих различные технологические процессы.

Электродвигатели постоянного тока

У них магнитное поле статора создается стационарно закрепленными постоянными магнитами либо специальными электромагнитами с обмотками возбуждения. Обмотка якоря жестко вмонтирована в вал, который закреплен в подшипниках и может свободно вращаться вокруг собственной оси.

Принципиальное устройство такого двигателя показано на рисунке.

На сердечнике якоря из ферромагнитных материалов расположена обмотка, состоящая из двух последовательно соединенных частей, которые одним концом подключены к токопроводящим коллекторным пластинам, а другим скоммутированы между собой. Две щетки из графита расположены на диаметрально противоположных концах якоря и прижимаются к контактным площадкам коллекторных пластин.

На нижнюю щетку рисунка подводится положительный потенциал постоянного источника тока, а на верхнюю — отрицательный. Направление протекающего по обмотке тока показано пунктирной красной стрелкой.

Ток вызывает в нижней левой части якоря магнитное поле северного полюса, а в правой верхней — южного (правило буравчика). Это приводит к отталкиванию полюсов ротора от одноименных стационарных и притяжению к разноименным полюсам на статоре. В результате приложенной силы возникает вращательное движение, направление которого указывает коричневая стрелка.

При дальнейшем вращении якоря по инерции полюса переходят на другие коллекторные пластины. Направление тока в них изменяется на противоположное. Ротор продолжает дальнейшее вращение.

Простая конструкция подобного коллекторного устройства приводит к большим потерям электрической энергии. Подобные двигатели работают в приборах простой конструкции или игрушках для детей.

Электродвигатели постоянного тока, участвующие в производственном процессе, имеют более сложную конструкцию:

обмотка секционирована не на две, а на большее количество частей;

каждая секция обмотки смонтирована на своем полюсе;

коллекторное устройство выполнено определенным количеством контактных площадок по числу секций обмоток.

В результате этого создается плавное подключение каждого полюса через свои контактные пластины к щеткам и источнику тока, снижаются потери электроэнергии.

Устройство подобного якоря показано на картинке.

У электрических двигателей постоянного тока можно реверсировать направление вращения ротора. Для этого достаточно изменить движение тока в обмотке на противоположное сменой полярности на источнике.

Электродвигатели переменного тока

Они отличаются от предыдущих конструкций тем, что электрический ток, протекающий в их обмотке, описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодически изменяющему свое направление (знак). Для их питания напряжение подается от генераторов со знакопеременной величиной.

Статор таких двигателей выполняется магнитопроводом. Его делают из ферромагнитных пластин с пазами, в которые помещают витки обмотки с конфигурацией рамки (катушки).

На картинке ниже показан принцип работы однофазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора.

В пазах статорного магнитопровода по диаметрально противоположным концам размещены проводники обмотки, схематично показанные в виде рамки, по которой протекает переменный ток.

Рассмотрим случай для момента времени, соответствующего прохождению положительной части его полуволны.

В обоймах подшипника свободно вращается ротор с вмонтированным постоянным магнитом, у которого ярко выражены северный «N рот» и южный «S рот» полюса. При протекании положительной полуволны тока по обмотке статора в ней создается магнитное поле с полюсами «S ст» и «N ст».

Между магнитными полями ротора и статора возникают силы взаимодействия (одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются), которые стремятся повернуть якорь электродвигателя из произвольного положения в окончательное, когда осуществляется максимально близкое расположение противоположных полюсов относительно друг друга.

Если рассматривать этот же случай, но для момента времени, когда по рамочному проводнику протекает обратная — отрицательная полуволна тока, то вращение якоря будет происходить в противоположную сторону.

Для придания непрерывного движения ротору в статоре делают не одну обмотку-рамку, а определенное их количество с таким учетом, чтобы каждая их них питалась от отдельного источника тока.

Принцип работы трехфазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора показан на следующей картинке.

В этой конструкции внутри магнитопровода статора смонтированы три обмотки А, В и С, смещенные на углы 120 градусов между собой. Обмотка А выделена желтым цветом, В — зеленым, а С — красным. Каждая обмотка выполнена такими же рамками, как и в предыдущем случае.

Читать еще:  Что такое забойный двигатель нефть и газ

На картинке для каждого случая ток проходит только по одной обмотке в прямом или обратном направлении, которое показано значками «+» и «-».

При прохождении положительной полуволны по фазе А в прямом направлении ось поля ротора занимает горизонтальное положение потому, что магнитные полюса статора формируются в этой плоскости и притягивают подвижный якорь. Разноименные полюса ротора стремятся приблизиться к полюсам статора.

Когда положительная полуволна пойдет по фазе С, то якорь повернется на 60 градусов по ходу часовой стрелки. После подачи тока в фазу В произойдет аналогичный поворот якоря. Каждое очередное протекание тока в очередной фазе следующей обмотки будет вращать ротор.

Если к каждой обмотке подвести сдвинутое по углу 120 градусов напряжение трехфазной сети, то в них будут циркулировать переменные токи, которые раскрутят якорь и создадут его синхронное вращение с подведенным электромагнитным полем.

Эта же механическая конструкция успешно применяется в трехфазном шаговом двигателе . Только в каждую обмотку с помощью управления специальным контроллером (драйвером шагового двигателя) подаются и снимаются импульсы постоянного тока по описанному выше алгоритму.

Их запуск начинает вращательное движение, а прекращение в определенный момент времени обеспечивает дозированный поворот вала и остановку на запрограммированный угол для выполнения определенных технологических операций.

В обеих описанных трехфазных системах возможно изменение направления вращения якоря. Для этого надо просто поменять чередование фаз «А»-«В»-«С» на другое, например, «А»-«С»-«В».

Скорость вращения ротора регулируется продолжительностью периода Т. Его сокращение приводит к ускорению вращения. Величина амплитуды тока в фазе зависит от внутреннего сопротивления обмотки и значения приложенного к ней напряжения. Она определяет величину крутящего момента и мощности электрического двигателя.

Эти конструкции двигателей имеют такой же статорный магнитопровод с обмотками, как и в ранее рассмотренных однофазных и трехфазных моделях. Они получили свое название из-за несинхронного вращения электромагнитных полей якоря и статора. Сделано это за счет усовершенствования конфигурации ротора.

Его сердечник набран из пластин электротехнических марок стали с пазами. В них вмонтированы алюминиевые либо медные тоководы, которые по концам якоря замкнуты токопроводящими кольцами.

Когда к обмоткам статора подводится напряжение, то в обмотке ротора электродвижущей силой наводится электрический ток и создается магнитное поле якоря. При взаимодействии этих электромагнитных полей начинается вращение вала двигателя.

У этой конструкции движение ротора возможно только после того, как возникло вращающееся электромагнитное поле в статоре и оно продолжается в несинхронном режиме работы с ним.

Асинхронные двигатели проще в конструктивном исполнении. Поэтому они дешевле и массово применяются в промышленных установках и бытовой домашней технике.

Взрывозащищенный электродвигатель ABB

Многие рабочие органы промышленных механизмов выполняют возвратно-поступательное или поступательное движение в одной плоскости, необходимое для работы металлообрабатывающих станков, транспортных средств, ударов молота при забивании свай …

Перемещение такого рабочего органа с помощью редукторов, шариковинтовых, ременных передач и подобных механических устройств от вращательного электродвигателя усложняет конструкцию. Современное техническое решение этой проблемы — работа линейного электрического двигателя.

У него статор и ротор вытянуты в виде полос, а не свернуты кольцами, как у вращательных электродвигателей.

Принцип работы заключается в придании возвратно-поступательного линейного перемещения бегуну-ротору за счет передачи электромагнитной энергии от неподвижного статора с незамкнутым магнитопроводом определенной длины. Внутри него поочередным включением тока создается бегущее магнитное поле.

Оно воздействует на обмотку якоря с коллектором. Возникающие в таком двигателе силы перемещают ротор только в линейном направлении по направляющим элементам.

Линейные двигатели конструируются для работы на постоянном или переменном токе, могут работать в синхронном либо асинхронном режиме.

Принцип работы электродвигателя

Еще на уроках физики изучают принцип работы электродвигателя, однако полноценно описать процесс могут немногие. Компания UA MOTOR собрала общие сведения по работе электрических преобразователей и предлагает освежить знания по вопросам принципа работы электродвигателя на примере наиболее востребованных типов преобразователей.

Что такое электрический двигатель, его виды и особенности

Обнаруженная уже более 200 лет назад электрическая энергия стала предметом изучения инженеров того времени, и со временем они научились преобразовывать электричество в механическое движение. Устройство, которое осуществляет подобное преобразование, называется электрическим двигателем.

Сегодня промышленники могут купить электродвигатель трех основных видов: постоянного тока (ДПТ), асинхронные (АД) и синхронные (СД).

Виды электрических двигателей

АД питается от источника переменного тока, который идет напрямую от электростанций через трансформаторы. В зависимости от количества питающих фаз принцип работы электродвигателя различается, а сами устройства разделяются на:

Особое внимания заслуживают асинхронные и синхронные двигатели переменного тока, и именно их рассмотрим подробнее.

Как работает асинхронник и синхронник

Принцип работы асинхронного электродвигателя, как и любого другого, основан на принципе электромагнитной индукции: при изменении магнитного поля образуется электрическое поле, которое наводит электрический ток в движущейся внутри этого поля материальной среде.

В АД присутствует две основные части:

  • статор – статичный элемент, установленный в чугунном или алюминиевом корпусе;
  • ротор – подвижный изолированный сердечник. Он состоит из тонких слоев стали. Такое строение содействует появлению электромагнитной индукции и минимизирует потери на вихревые токи.

Двигатель называется асинхронным, потому что частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения магнитного поля ротора.

Статор изготавливается из набора стальных высокопроницаемых пластин, на внутренней стороне которых выполнены специальные углубления – пазы. В них укомплектовывается обмотка статора. На нее при запуске подается трехфазный переменный ток, который (по принципу э/м индукции) формирует магнитное поле. Так как ток переменный, его изменение провоцирует изменение магнитного поля, которое приводит к появлению в обмотке ротора магнитной индукции. Она наводит ток и по закону Лоренца вызывает вращение ротора. Нередко по этой причине асинхронные двигатели называют индукционными (в роторе возникает электричество из-за магнитной индукции, а не из-за прямого электрического соединения, как в ДПТ и СД) и самозапускающимся.

В соответствии с принципом работы электродвигателя переменного тока скорость вращения поля статора немного выше, чем у ротора. Разница этих скоростей называется скольжением.

Механическая энергия вращения передается через приводной вал и приводит в движение последующее звено приводной цепи – исполнительный механизм.

Выше было описано, как работает асинхронный электродвигатель, принцип работы которого лег в основу создания устройств с синхронной частотой вращения. Машины подобного типа используют для обеспечения высокой точности. В отличие от АД, и на ротор, и на статор синхронного устройства подается напряжение, но на статор – переменное, а на ротор – постоянное. Последний работает как постоянный магнит. В этом случае частота вращения ротора и статора совпадают, а значит, такое оборудование само запуститься не может (его пуск нужно осуществлять дополнительным оборудованием).

Читать еще:  Время работы асинхронного двигателя

Плавный запуск промышленного асинхронника

В соответствии с принципом работы и устройством плавного пуска электродвигателя вы можете регулировать подачу напряжения от нуля до номинального значения.

Устройство плавного пуска – напоминает продвинутых трехфазный диммер (регулятор мощности). Он представляет собой целый программируемый комплекс, который устанавливается индивидуально на каждый двигатель и защищает от затяжного нахождения в режиме повышенных пусковых токов.

В состав этого устройства входит группа симисторов и два тиристора для каждой фазы. Они регулируют напряжение, обрезая волну и способствуют плавному увеличению напряжения. Как только пусковые токи достигли значения токов холостого хода, устройство плавного пуска «выбрасывается» из схемы.

Когда двигателю требуется установка электромагнитного тормоза

Что такое электродвигатель с тормозом и каков принцип работы такого устройства? В состав такого оборудования включается дополнительный механизм. Он состоит из якоря, электромагнита и тормозного диска. В двух словах работа заключается в следующем: при подаче команды от оператора электромагнит подводит диск к вращающейся части двигателя, что, соответственно, прекращает его вращение.

Наличие тормозного устройства является модификацией, которое устанавливается на преобразователь при необходимости контролировать его остановку. Это используется для кранового оборудования, приводов лифтов, станков, эскалаторов и пр.

В компании «ЮА МОТОР» вы можете приобрести все виды промышленных преобразователей электрического тока в механическое движение. Мы предлагаем купить взрывозащищенный электродвигатель, устройства, работающие от источника постоянного тока, и специальные модели, улучшенные по вашему требованию. Мы осуществляем замену, ремонт и обслуживание промышленных двигателей и даем честную гарантию на все виды услуг.

Устройство для стабилизации скорости шунтового электрического двигателя постоянного тока

Настоящее предложение предназначается для стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока с помощью камертонного генератора. Этот вопрос обычно решается применением так называемых фонических колес, а иногда и комбинацией фонического колеса с шунтовым двигателем постоянного тока. Основным недостатком фонического колеса является крайне низкий к.п.д. и поэтому для получения достаточной мощности приходится брать колеса сравнительно больших размеров и ставить мощные усилители после камертонного генератора. Предлагаемое изобретение имеет целью устранить указанные недостатки и позволить более конструктивно и с лучшим к.п.д. решить поставленную проблему . На чертеже фиг. Г изображает электрическую схему предлагаемого устройства; фиг. 2 — соответственные кривые, характеризующие электрические и механические свойства устройства. Согласно схеме (фиг. 1) устройство, в основном, состоит из электродвигателя постоянного тока, на валу якоря J которого насажен коммутатор 2. Число проводящих пластин К этого коммутатора должно удовлетворять следующему равенству: где V — частота камертонного генератора , п — обороты электродвигателя в минуту. Щетки 3 vi 4, сдвинутые друг относительно друга на 180 электрических градусов, присоединены к концам вторичной обмотки 9 выходного (понижающего ) трансформатора усилителя // камертонного генератора /2. Средняя точка обмотки 9 и щетка 5 присоединены к так называемому .синхронизирующему сопротивлению 6, включенному последовательно с якорем. Назначение этого сопротивления будет ясно из изложенного ниже. Вращающийся коммутатор 2 со щетками 3, 4 ч 5 представляет собой не что иное, как вращающийся выпрямитель с двухполупериодным выпрямлением . Конденсаторы 7 и сопротивление 8 включены для уменьшения искрения щеток 3 н 4. Для получения строго постоянной скорости электродвигателя n consi. .(2) необходимо, чтобы разность Усегн -/«в оставалась постоянной. А так как, вообще говоря, ни cenit НИ /,R никогда не бывают постоянными, то для получения я ;const необходимо ввести в цепь якоря некоторое добавочное напряжение е, автойатическн компенсирующее i изменение и добавочное падение напряжения от изменения /як F+Д/,« / . . . (3) тогда 7сети It Д F — 1як iJ чг Д IB +: е П Aj Ф const . .(4) в предлагаемом устройстве имеется в виду автоматическая компенсация д V и д 1R. Принцип действия устройства легче всего может быть уяснен при рассмотрении фиг. 2. На фиг. 2 кривая / изображает э.д.с. обмотки 9 трансформатора, а кривая 2 дает моменты замыкания контактов вращающегося коммутатора при фазном угле сдвига . Кривая 3 дает, для данного случая, форму выпрямленной кривой э.д.с. Среднее значение . этой кривой будет, как известно, — и изображено пунктирной прямой. При иных соотношениях фазных углов , например, при о 90 (кривая контактов 4) кривая „выпрямленной э.д.с. будет иметь вид, изображенный кривой 5. В данном случае, среднее значение выпрямленной э.д.с. равно нулю, т.-е. нет никакой постоянной составляющей. При фазном сдвиге в 180 электрических градусов (кривая контактов 6) картина будет соверщенно аналогична случаю с фазным сдвигом, равным нулю, однако среднее значение выпрямленной э.д.с. будет обратного знака (кривая 7). Таким образом, при изменении фазного угла до Ф 180 среднее значение выпрямленной э.д.с. меняется от , 22 ДО — , проходя все промежуточные значения. Выпрямленная э.д.с. создает в цепи- щетка 5, сопротивление 6, средняя точка обмотки 9 — ток /ср. Легко , npocTbiM расчетом, что среднее значение падения напряжения на сопротивление 6, . равное / ср. 2 (при не слишком малом сопротивлении г), с достаточной для практики точностью, может быть приравнено среднему значению выпрямленной э.д.с. и имеет одинаковый с ней знак /ср f Это среднее значение падения напряжения на сопротивление 5, зависящее от положения якоря двигателя (фазного угла между э.д.с. камертонного генератора и положением коммутатора), и является добавочным напряжением е в цепи якоря, автоматически компенсирующим изменения напряжения сети и тока якоря. Когда приложенное к зажимам двигателя напряжение Ксет будет нормальным соответствующим скорости двигателя определяемой уравнением, 60v,, (б) (см. уравнение 1), якорь двигателя установится так, чтобы фазный угол 90 электрических градусов, что соответствует добавочному напряжению е 0. При уменьшении приложенного напряжения якорь получит тенденцию к отставанию, в результате чего появится добавочное напряжение е, направленное согласно с FcetH, компенсирующее V, причем будут удовлетворены уравнения (4) и (3). Очевидно, что при увеличении приложенного напряжения сети картина будет обратной. Из изложенного следует, что якорь двигателя будет.автоматически занимать такое положение по отношению к кривой э.д.с. камертонного генератора, чтобы результирующее, приложенное к нему напряжение оставалось неизменным и соответствующим числу оборотов, определенному уравнением (6), то-есть, несмотря на изменение приложенного напряжения , якорь будет итти синхронно с камертонным генератором. При изменении приложенного к якорю момента, явления носят аналогичный характер , и добавочное напряжение е компенсирует по величине и по знаку падение напряжения д //, т.-е. г д (7) V сети -т± п К, гг V сети — IR const . . (8) 1л Во всех вышеприведенных рассуждениях предполагалось, что электродвигатель настолько насыщен, что колебания

Читать еще:  Шевроле лачетти характеристик двигатель

s сказываются на потоке Ф

В действительности это, конечно, не :Имеет места, но изменение потокас напряжением только облегчает задачу регулирования .

Как было уже указано, предлагаемое устройство позволяет лучше чем в фоническом колесе использовать энергию, получаемую от камертонного генератора. Это может быть подтверждено следующим .

В случае фонического колеса в комбинации с двигателем постоянного тока все колебания мощности на валу покрываются непосредственно за счет мощности , получаемой от усилителя камертонного генератора

В предлагаемой же схеме мощность камертонного генератора идет лишь на покрытие добавочных потерь, а добавочная мощность берется из сети:

При чем в обычно применяемых электро- j двигателях

м . 1в ° () Помимо этого

схемы — З фон. кол.

Практически, при электродвигателе в 20 W на валу, достаточно иметь 2,0- 2,5 W во вторичной обмотке трансформатора усилителя, дабы иметь возможность синхронного хода при изменении VCSTH на +8% или изменение момента от до М М„орт,.

В качестве вращающегося коммутатора удобно применить коллектор с соответствующим числом пластин, причем половина из них, через одну, присоединяется к кольцу, по которому скользит щетка 5, а другая половина, не будучи никуда присоединена, выполняет роль изоляционных прослоек.

Устройство для стабилизации скорости шунтового электрического двигателя постоянного тока с помощью камертонного генератора, отличающееся применением насаженного на вал двигателя коммутатора 2, включенного по схеме двухполупериодного выпрямления переменного тока и имеющего число пластин, находящееся в соответствии с числом оборотов двигателя и периодов переменного тока, линия постоянного тока какового коммутатора присоединена к зажимам включенного последовательно в цепь якоря двигателя сопротивления 6, с той целью, чтобы падение напряжения от выпрямленного тока в последнем служило для автоматического поддержания постоянной скорости двигателя.

Устройство, принцип работы и подключения электродвигателей переменного тока

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Электродвигатели переменного тока являются электротехническими устройствами, которые преобразовывают электрическую энергию в механическую. Электромоторы нашли широкое применение во многих отраслях промышленности для привода всевозможных станков и механизмов. Без такого оборудования невозможна работа стиральных машин, холодильников, соковыжималок, кухонных комбайнов, вентиляторов и других бытовых приборов.

По принципу работы электродвигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные. Асинхронные электромоторы переменного тока наиболее часто применяются в промышленности.

Стоит рассмотреть устройство электродвигателя переменного тока асинхронного.

Данный вид электромоторов состоит из главных частей — статора и ротора. В современных асинхронных электромоторах статор имеет неявно выраженные полюсы.

Для того чтобы максимально снизить потери от вихревых токов, сердечник статора изготавливают из соответствующей толщины листов электротехнической стали, подвергшихся штамповке. В пазы статора впрессовывается обмотка из медного провода. Фазовые обмотки статора устройства могут соединяться «звездой» или «треугольником». При этом все начала и концы впрессованных обмоток электромотора выводятся на корпус — в клеммную коробку. Подобное устройство статора электродвигателя оправданно, так как дает возможность включать его обмотки на различные стандартные напряжения. Сердечник статора запрессовывается в чугунный или алюминиевый корпус.

Ротор асинхронного мотора также состоит из подвергшихся штамповке листов электротехнической стали, и во все его пазы закладывается обмотка.

Учитывая конструкцию ротора, асинхронные электродвигатели подразделяются на устройства с короткозамкнутым ротором и фазным ротором.

Обмотку короткозамкнутого ротора, сделанную из медных стержней, закладывают в пазы ротора. При этом все торцы стержней соединяют при помощи медного кольца. Данный вариант обмотки считается обмоткой типа «беличья клетка». Стоит отметить, что медные стержни в пазах ротора не изолируются. Во многих асинхронных электромоторах «беличью клетку» сменяют литым ротором. Ротор напрессовывается на вал двигателя и является с ним одним целым.

Синхронные электродвигатели устанавливаются в различных электроинструментах, пылесосах, стиральных машинах. На корпусе синхронного электромотора переменного тока имеется сердечник полюса, в котором расположены обмотки. Обмотки возбуждения намотаны и на якорь. Их выводы припаяны ко всем секторам токосъемного коллектора, на которые при использовании графитовых щеток подается напряжение.

Принцип действия электродвигателя переменного тока основан на применении закона электромагнитной индукции. При взаимодействии переменного электрического тока в проводнике и магните может возникнуть непрерывное вращение.

В синхронном электродвигателе якорь вращается синхронно с электромагнитным полем полюса, а у асинхронного электромотора ротор вращается с отставанием от вращающегося магнитного поля статора.

Для работы асинхронного электромотора необходимо, чтобы ротор устройства вращался в более медленном темпе, чем электромагнитное поле статора. При подаче тока на обмотку статора между сердечником статора и ротора возникает электромагнитное поле, которое наводит ЭДС в роторе. Возникает вращающийся момент, и вал электродвигателя начинает вращаться. Из-за трения подшипников или определенной нагрузки на вал, ротор асинхронного двигателя всегда вращается в более медленном темпе.

Принцип работы электродвигателя переменного тока асинхронного заключается в том, что магнитные полюса устройства постоянно вращаются в обмотках электромотора и направление тока в роторе постоянно меняется.

Скорость вращения ротора электромотора асинхронного зависит от общего количества полюсов. Для того чтобы понизить скорость вращения ротора в таком двигателе, требуется увеличить общее количество полюсов в статоре.

В синхронных электродвигателях вращающий момент в устройстве создается при взаимодействии между током в обмотке якоря и магнитным потоком в обмотке возбуждения. При изменении направления переменного тока одновременно меняется направление магнитного потока в корпусе и якоре. При таком варианте вращение якоря всегда будет в одну сторону. Примечательно, что плавная регулировка скорости вращения таких электромоторов регулируется величиной подаваемого напряжения, при помощи реостата или переменного сопротивления.

В зависимости от напряжения сети фазные обмотки статора асинхронного электромотора могут подсоединяться в «звезду» или «треугольник». Схема электродвигателя переменного тока при подключении его в сеть с напряжением 220 Вольт обмотки соединяются в треугольник, а при подключении в сеть 380 Вольт — схема обмоток имеет вид звезды.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector