В чем отличие двигателей переменного тока от двигателей постоянного тока

Асинхонные двигатели

Авторы: Chris Woodford
Источник: Induction motors

Аннотация

Chris Woodford Induction motors

Знаете ли Вы, как электродвигатели работают? Ответ, вероятно, да, и нет! Несмотря на то, что многие из нас узнали, как работает двигатель, от простых научных книг и веб-сайтов, таких как этот, почти все двигатели мы используем каждый день, во всем, от пылесосов до пищевых блендеров – но на самом деле таким образом работает не все. То, чему книги учат нас, простые двигатели постоянного тока (DC), которые имеют петлю проволоки продетую между полюсами постоянного магнита; в реальной жизни, большинство мощных двигателей используют переменный ток (AC) и работают в совершенно по-другому: их мы называем асинхронными двигателями, и они работают на очень изобретательном использовании магнитного поля, которое вращается. Давайте рассмотрим поближе!

Как работает обычный двигатель постоянного тока?

Простые моторы, которые вы могли видеть, объяснены в научных книгах и основаны на кусочке проволоки, которая согнута в прямоугольную петлю, которая подвешена между полюсами магнита. (Физики назвали это проводник с током, который находиться в магнитном поле.) Если подключить провод к батарее постоянного тока, постоянный ток течет через него, производя временное магнитное поле вокруг проводника. Это временное поле отталкивает исходное поле от постоянного магнита, в результате чего провод вращается.

Рисунок 1 – Принцип действия двигателя постоянного тока

Обычно провод остановится в этой точке, а затем перевернеться обратно, но если мы используем изобретательность, вращающиеся соединение, называемое коммутатором, мы можем сделать так чтобы ток был обратным каждый раз, когда провод переворачивается, и это означает, что провод будет продолжать вращаться в в том же направлении, пока ток продолжает течь. Вот суть простого электродвигателя постоянного тока, которая была задумана в 1820 году Майклом Фарадеем и превратился в практическое изобретение примерно десятилетие спустя Уильямом Стурженом (Вы найдете более подробную информацию в нашей вступительной статье по электродвигателям.)

Прежде чем мы перейдем к двигателям переменного тока, давайте быстро обобщим то, как работает двигатель постоянного тока. В двигателе постоянного тока, магнит (и его магнитное поле) фиксируется на месте и образует снаружи статическую часть двигателя (статор), в то время как катушка провода, несущий электрический ток вращает часть электродвигателя (ротор). Магнитное поле исходит от статора, который является постоянным магнитом, в то время как вы подаете электроэнергию на катушку, которая педставляет собой ротор. Взаимодействием между постоянным магнитным полем статора и временным магнитным полем, создаваемое ротором, является то, что создает вращение двигателя.

Как работает обычный двигатель переменного тока?

В отличие от игрушек и фонариков, большинство домов, офисов, заводов и других зданий не питается от маленьких батарей: они не работают на постоянном токе, но работают с переменным током (AC), который меняет свое направление около 50 раз в секунду (с частотой 50 Гц). Если вы хотите запустить двигатель от бытового электроснабжения переменного тока, а не от батареи постоянного тока, вам нужен другой дизайн двигателя. В двигателе переменного тока, есть кольцо электромагнитов, расположенных вокруг внешней стороны (то, что составляет статор), которые предназначены для создания вращающегося магнитного поля. Внутри статора есть массивная металлическая ось, петля провода, катушка, с короткозамкнутым ротором из металлических стержней и соединений (например, вращающиеся клеток которые люди иногда используют, чтобы развлечь домашних животных, таких как мышей), или некоторые другие свободно вращающиеся металлические части, которые могут проводит электричество. В отличие от двигателя постоянного тока, в котором вы подаете питание на внутренний ротор, в двигатель переменного тока вы отправляете питание на внешние катушки, образующие статор. Катушки под напряжением в парах, в последовательности, производят магнитное поле, которое вращается вокруг внешней стороны двигателя.

Как это поле создает вращение двигателя? Следует помнить, что ротор, подвешенный в магнитном поле, является электрическим проводником. Магнитное поле постоянно меняется (так как он вращается), в соответствии с законами электромагнетизма (закон Фарадея, если быть точным), магнитное поле производит (или возбуждает, чтобы использовать собственный термин Фарадея) электрический ток внутри ротора. Если проводник представляет собой кольцо или провод, ток течет вокруг него в цикле. Если проводник просто сплошной кусок металла, вихревые токи вместо этого циркулируют вокруг него. В любом случае, индуцированный ток создает свое собственное магнитное поле и, в соответствии с другим законом электромагнетизма (закон Ленца), пытается остановить все, что заставляет его вращаться в магнитном поле, также путем вращения. (Можно представить себе вращение ротора который отчаянно пытается «догнать» вращение магнитного поля в попытке устранить разницу в движении между ними.) Электромагнитная индукция является ключом, почему двигатель вращаеться – и именно поэтому он называется асинхронный двигатель.

Рисунок 2 – Принцип действия двигателя переменного тока (асинхронный двигатель)

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ЛЮБЫХ МОДЕЛЕЙ ______________ _____________ СО СКЛАДА И ПОД ЗАКАЗ

Самое популярное

Календарь

П В С Ч П С В
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28

Анонсы новостей

Стоматологические услуги и процедуры

Современные люди, что сталкиваются с болями или заболеваниями зубов, предпочитают обращаться в проверенные центры и клиники, в которых работают опытные, квалифицированные врачи. Например, такая стоматология в санкт петербурге, как «Хорошая стоматолог.

Архив новостей

  • Май, 2011
  • Апрель, 2011
  • Март, 2011
  • Февраль, 2011
  • Январь, 2011

Шаговые двигатели: принцип действия и отличия от двигателей постоянного тока

Шаговые двигатели: принцип действия и отличия от двигателей постоянного тока

Двигатели постоянного тока (ДПТ) с постоянными магнитами Lenze начинают работать сразу, как только к якорной обмотке будет приложено постоянное напряжение. Переключение направления тока через обмотки ротора осуществляется механическим коммутатором — коллектором. Постоянные магниты при этом расположены на статоре.

Шаговый двигатель (ШД) может быть рассмотрен как ДПТ без коллекторного узла. Обмотки ШД являются частью статора. На роторе расположен постоянный магнит или, для случаев с переменным магнитным сопротивлением, зубчатый блок из магнитомягкого материала. Все коммутации производятся внешними схемами. Обычно система мотор — контроллер разрабатывается так, чтобы была возможность вывода ротора в любую, фиксированную позицию, то есть система управляется по положению. Цикличность позиционирования ротора зависит от его геометрии.

Принято различать шаговые двигатели (Autonics, Motionking, Fulling motor) и серводвигатели (Lenze). Принцип их действия во многом похож, и многие контроллеры могут работать с обоими типами. Основное отличие заключается в шаговом (дискретном) режиме работы шагового двигателя (n шагов на один оборот ротора) и плавности вращения синхронного двигателя. Серводвигатели требуют наличия в системе управления датчика обратной связи по скорости и/или положению, в качестве которого обычно используется резольвер или sin/cos энкодер. Шаговые двигатели преимущественно используются в системах без обратных связей, требующих небольших ускорений при движении. В то время как синхронные сервомоторы обычно используются в скоростных высокодинамичных системах.

Шаговые двигатели (ШД) делятся на две разновидности: двигатели с постоянными магнитами и двигатели с переменным магнитным сопротивлением (гибридные двигатели). С точки зрения контроллера отличие между ними отсутствует. Двигатели с постоянными магнитами обычно имеют две независимые обмотки, у которых может присутствовать или отсутствовать срединный отвод

Биполярные шаговые двигатели с постоянными магнитами и гибридные двигатели сконструированы более просто, чем униполярные двигатели, обмотки в них не имеют центрального отвода.

а это упрощение приходится платить более сложным реверсированием полярности каждой пары полюсов мотора.

Шаговые двигатели имеют широкий диапазон угловых разрешений. Более грубые моторы обычно вращаются на 90° за шаг, в то время как прецизионные двигатели могут иметь разрешение 1,8° или 0,72° на шаг. Если контроллер позволяет, то возможно использование полушагового режима или режима с более мелким дроблением шага (микрошаговый режим), при этом на обмотки подаются дробные значения напряжений, зачастую формируемые при помощи ШИМ-модуляции.

Если в процессе управления используется возбуждение только одной обмотки в любой момент времени, то ротор будет поворачиваться на фиксированный угол, который будет удерживаться пока внешний момент не превысит момента удержания двигателя в точке равновесия.

Для правильного управления биполярным шаговым двигателем необходима электрическая схема, которая должна выполнять функции старта, стопа, реверса и изменения скорости. Шаговый двигатель транслирует последовательность цифровых переключений в движение. «Вращающееся» магнитное поле обеспечивается соответствующими переключениями напряжений на обмотках. Вслед за этим полем будет вращаться ротор, соединенный посредством редуктора с выходным валом двигателя.

Читать еще:  Вакуум в двигателе тойота из за чего

Каждая серия содержит высокопроизводительные компоненты, отвечающие все возрастающим требованиям к характеристикам современных электронных применений.

Схема управления для биполярного шагового двигателя требует наличия мостовой схемы для каждой обмотки. Эта схема позволит независимо менять полярность напряжения на каждой обмотке.

Максимальная скорость движения определяется исходя из физических возможностей шагового двигателя. При этом скорость регулируется путем изменения размера шага. Более крупные шаги соответствуют большей скорости движения.

В системах управления электроприводами для отработки заданного угла или перемещения используют датчики обратной связи по углу или положению выходного вала исполнительного двигателя.

Если в качестве исполнительного двигателя использовать синхронный шаговый двигатель, то можно обойтись без датчика обратной связи (Дт) и упростить систему управления двигателем (СУ), так как отпадает необходимость использования в ней цифро%аналоговых (ЦАП) и аналого-цифровых (АЦП) преобразователей.

Шаговыми двигателями называются синхронные двигатели, преобразующие команду, заданную в виде импульсов, в фиксированный угол поворота двигателя или в фиксированное положение подвижной части двигателя без датчиков обратной связи.

Мощность шаговых двигателей лежит в диапазоне от единиц ватт до одного киловатта.Шаговый двигатель имеет не менее двух положений устойчивого равновесия ротора в пределах одного оборота. Напряжение питания обмоток управления шагового двигателя представляет собой последовательность однополярных или двуполярных прямоугольных импульсов, поступающих от электронного коммутатора (К). Результирующий угол соответствует числу переключений коммутатора, а частота вращения двигателя соответствует частоте переключений электронного коммутатора.

Шаговые двигатели различаются по конструктивным группам: активного типа (с постоянными магнитами), реактивного типа и индукторные.

T-T Electric

Двигатели постоянного тока. T-T Electric.

В современном мире, пожалуй, сложно встретить устройство, в котором не работали бы электродвигатели.

Электродвигатели используются повсеместно – это и промышленность, и строительство, и сельское хозяйство, и многочисленные бытовые приборы, и даже садовое оборудование. Электродвигатели сегодня присутствуют не только на Земле, но и в Космосе.

Столь широкое применение электродвигателей связано с тем, что по своему принципу работы он представляет собой электромеханический преобразователь, трансформируя электрическую энергию в механическую, позволяя сопряженным с ним деталям вращаться с необходимой скоростью.

Не смотря на многообразие своих применений все электродвигатели традиционно делят на два больших класса – это двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока. В связи с тем, что сейчас в мире преобладает переменный ток, то, следовательно, в общем количестве и многообразии всех электродвигателей преобладают, прежде всего, двигатели переменного тока. Тем не менее, двигатели постоянного тока до сих пор достаточно активно используются, как в быту, так и на производстве.

Основное отличие в конструкции данных двух типов электродвигателей заключается в следующем: у двигателя переменного тока — обмотка на статоре, между ним и ротором воздушный зазор, у двигателя постоянного тока — обмотка на роторе (он называется якорь и вращается).

Двигатели переменного тока

Основным типом электродвигателей сегодня, как уже отмечалось, являются двигатели переменного тока, которые получили самое широкое распространение, благодаря достаточно простой конструкции, свои высоким энергетическим показателям, а также в силу своей высокой надежности и стабильности работы. Именно поэтому они и нашли столь широкое применение в быту, промышленности, сельском хозяйстве и энергетике.

Внутри себя все двигатели переменного тока делятся на однофазные и трехфазные.

Первый из них — однофазный — не имеет начального пускового момента и поэтому часто используется в бытовых приборах. Он вращается в ту сторону, в которую его направляет внешняя сила. Кроме того, его мощность несколько меньше чем у трехфазных.

Обмотка статора однофазного двигателя переменного тока расположена в пазах и занимает примерно 2/3 пространства. Если этому типу все-таки требуется пусковой момент, то двигатель снабжают дополнительной обмоткой (из провода меньшего сечения), сдвинутой на 90 градусов относительно рабочей.

Что касается трехфазных двигателей переменного тока, то они подразделяются на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором (их еще называют «с контактными кольцами»). Статор у всех трехфазных асинхронных двигателей одинаковый.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором являются наиболее распространенными. На статоре — трехфазная обмотка, обмотка ротора — короткозамкнутая, называемая «беличьей клеткой». Обмотки размещаются в пазах, расположенных на внешней поверхности — у статора, и на внутренней — у ротора, простейший элемент обмотки — виток, состоящий из двух или нескольких параллельных проводников, которые размещены в пазах и расположены друг от друга на некотором расстоянии. Это расстояние называют шагом обмотки, который приблизительно равен одному полюсному делению.

Вращающееся поле статора пересекает проводящие обмотки ротора, создает напряжение, чем и вызывает появление тока в обмотках и вращение ротора. Причем на силу тока влияет подключенное сопротивление, зависимость которого обратно пропорциональная. Это означает, что чем выше сопротивление, тем, соответственно, сила тока ниже и наоборот. В свою очередь, вращающий момент наоборот прямо пропорционален и увеличивается с ростом сопротивления.

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока сегодня менее распространены, чем двигатели переменного тока, хотя исторически именно они были первыми электрическими двигателями, которые были изобретены.

Тем не менее и у них сегодня имеется своя довольно значительная ниша для их деятельности, которая, правда, ограничена в основном промышленностью и сложными приборами. При этом двигатели постоянного тока сейчас используются только там, где важно точное регулирование скорости работы (прокатные станы, мощные металлорежущие станки, транспорт).

Такая специфика данных электродвигателей приводит к тому, что у двигателей постоянного тока более высокая цена по сравнению с асинхронными двигателями, но также и более высокий КПД. Кроме того, у них есть возможность плавной и точной регулировки оборотов, а сама частота вращения может быть очень высокой по сравнению двигателем переменного тока.

При этом также, как и двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока внутри своего типа классифицируются на несколько типов. Однако они подразделяются не по фазам тока, а по способу возбуждения на следующие типы: независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения.

T-T Electric – лидер производства двигателей постоянного тока

Следует заметить, что меньшая распространенность двигателей переменного тока привела к тому, что сегодня очень сложно, а порой даже невозможно найти качественного производителя данного типа электродвигателей. Компаний, занимающихся производством данного типа электродвигателей практически уже, что называется, «не существует в природе». Одной из немногих таких компаний, причем явным и признанным лидером среди них является компания T-T Electric.

Компания T-T Electric была основана более 110 лет назад, тем самым находясь у самого истоков производства электродвигателей. И до сих, храня традиции настоящего европейского качества, фирма T-T Electric выпускает надежные и экономичные серии двигатели постоянного тока.

Впрочем, наряду с двигателями постоянного тока, компания производит сегодня и высококачественные двигатели переменного тока, которые применяются в самых различных областях промышленности и в самых различных прикладных задачах.

Следует правда заметить, что на нашем рынке компания пока известна не столь широко как другие бренды. Вероятно, именно этим можно встретить различные написания запросов по продукции фирмы в Рунете: т электрик, t-telectric, tt electric.

Впрочем, уже наличие даже таких запросов, как т электрик, t-telectric, tt electric, говорит о многом. Компания и ее продукция потихоньку начинают «завоевывать» наш рынок. И это радует, поскольку несмотря ни на что, нельзя не заметить, что компания T-T Electric плотно работает со своими партнерами и заказчиками.

Для удовлетворения потребностей заказчиков, компания T-T Electric постоянно усовершенствует свою продукцию и технологию ее производства. Гибкая конструкция позволяет максимальную адаптацию к требованиям заказчика. Все это в сочетании с короткими сроками поставки, делает T-T Electric надежным партнером в области производства электродвигателей.

Компания сосредоточенно работает над выработкой совместных решений со своими партнерами, в том числе и в тех моментах, что касаются оказания услуг по обслуживанию и ремонту двигателей. Партнерская программа включает в себя диагностику и обслуживание оборудования на месте, а также ремонт на своих производственных и ремонтных площадях. Причем компания T-T Electric выполняет обслуживание и ремонт не только своих двигателей, но и двигателей других производителей.

Читать еще:  Ауди 80 стук в двигателе как на дизеле

Для того, чтобы партнеры T-T Electric могли заказывать различные модификации электродвигателей для решения своих потребностей, компания T-T Electric предлагает:

— производство двигателей по современным стандартам;

— короткие сроки производства и поставки;

— склад с готовой продукцией для срочной отгрузки клиентам в случае аварии с оборудованием;

— постоянное совершенствование конструкции двигателей и технологии их производства;

— экономически эффективное производство;

— техническая поддержка наших клиентов.

Все это позволяет нас – сертифицированных партнеров компании T-T Electric – надеется, что не долог тот час, когда продукция компании и ее бренд будут узнаваемы, а такие запросы по продукции компании в Рунете, как т электрик и tt electric будут являться каплей в море среди запросов по двигателям переменного тока от компании T-T Electric.

Двигатели переменного тока и постоянного тока: в чем разница?

Без рубрики

Электродвигатели — это машины, предназначенные для преобразования электрической энергии в механическую. Хотя они доступны во многих вариантах, их можно разделить на две основные категории: двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока.

И двигатели переменного тока, и двигатели постоянного тока имеют одинаковую функцию; то есть преобразовывать электрическую энергию в механическую. Однако при выборе двигателя важно знать разницу между двигателями переменного и постоянного тока, поскольку каждый из них имеет разные требования к конструкции, питанию и управлению. В следующей статье обсуждаются различия между двумя типами двигателей, включая основные конструктивные и рабочие характеристики, преимущества и области применения. Купить электрический двигатель можно на сайте https://psnab.ru

Обзор двигателей переменного тока

Как следует из названия, двигатели переменного тока используют переменный ток (AC) для выработки механической энергии. Стандартная конструкция состоит из статора с обмоткой, встроенной по окружности, и свободно вращающейся металлической части (т. е. ротора) в центре.

Когда ток подается на обмотки статора в двигателе переменного тока, создается вращающееся магнитное поле. Это магнитное поле индуцирует электрический ток внутри электропроводного ротора и, следовательно, образует второе вращающееся магнитное поле. Взаимодействие между первым магнитным полем и вторым магнитным полем заставляет вращаться ротор.

При выборе электродвигателя переменного тока для применения необходимо учитывать два критических фактора:

  • Рабочая скорость (в оборотах в минуту): максимальная скорость, которую может достичь двигатель, рассчитывается по следующей формуле: (60 x частота сети переменного тока в Гц) ÷ количество полюсов двигателя
  • Пусковой крутящий момент, создаваемый двигателем при запуске с нулевой скоростью.

Обзор двигателей постоянного тока

Двигатели постоянного тока используют постоянный ток (DC) с постоянным напряжением для выработки механической энергии. Двигатели постоянного тока состоят из вращающейся обмотки якоря (т. е. Ротора) и статора возбуждения с обмотками, которые образуют набор неподвижных электромагнитов. Другой ключевой компонент двигателя постоянного тока — это коммутатор, прикрепленный к якорю.

Когда ток течет через двигатель постоянного тока, внутри статора возбуждения и вокруг обмотки якоря создается магнитное поле. Взаимодействие между этими двумя магнитными полями создает электромагнитную силу, которая заставляет якорь вращаться. Коммутатор изменяет направление тока в якорь и тем самым позволяет ему продолжать вращение, пока ток течет через систему.

Двигатели постоянного тока могут использоваться для создания различных уровней скорости и крутящего момента. Регулировка уровней напряжения, подаваемого на якорь, или статического тока возбуждения изменяет выходную скорость.

Преимущества двигателей переменного тока перед двигателями постоянного тока

И двигатели переменного тока, и двигатели постоянного тока демонстрируют уникальные преимущества, которые делают их пригодными для различных применений. Ниже мы описываем преимущества, предлагаемые обоими типами двигателей.

К преимуществам двигателей переменного тока можно отнести:

  • Более низкие требования к пусковой мощности
  • Лучший контроль над начальным уровнем тока и ускорением
  • Более широкие возможности настройки для различных требований к конфигурации и изменения требований к скорости и крутящему моменту
  • Повышенная прочность и долговечность

К преимуществам двигателей постоянного тока можно отнести:

  • Более простые требования к установке и обслуживанию
  • Более высокая пусковая мощность и крутящий момент
  • Более быстрое время отклика на пуск / остановку и ускорение
  • Более широкий выбор для различных требований к напряжению

Применение двигателей переменного тока по сравнению с двигателями постоянного тока

Как указано выше, двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока подходят для различных применений. В промышленном секторе долговечность, гибкость и эффективность двигателей переменного тока делают их идеальными для использования в приложениях для широкого спектра устройств, включая бытовые приборы, компрессоры, конвейеры, вентиляторы и другое оборудование HVAC, насосы и транспортное оборудование. Более быстрое время отклика и более стабильные уровни крутящего момента и скорости, предлагаемые двигателями постоянного тока, делают их хорошо подходящими для использования в производственном и производственном оборудовании, лифтах, пылесосах и подъемно-транспортном оборудовании.

И двигатели переменного тока, и двигатели постоянного тока играют критически важную роль в производстве электроэнергии в широком спектре промышленных, коммерческих и жилых помещений. Поскольку оба типа двигателей обладают преимуществами и недостатками, важно понимать разницу между ними, чтобы выбрать подходящий для своего предприятия.

Электрический двигатель

Есть вопросы или нужна коснультация?

  • Склад самовывоза расположен по адресу: Нижний Новгород, ул. Родионова, д. 173.
  • Доставка по Нижнему Новгороду и Нижегородской области производится собственным транспортом компании. В пределах области возможна бесплатная доставка. Условия бесплатной доставки оговариваются индивидуально.

подробнее

Принцип действия

В основу работы любой электричес кой машины положен принцип электромагнитной индукции . Электрическая машина состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или индуктора (для машин постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или якоря (для машин постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока очень часто используются постоянные магн иты.

Ротор может быть:

  • короткозамкнутым;
  • фазным (с обмоткой) — используются там, где необходимо уменьшить пусковой ток и регулировать частоту вращения асинхронного электродвигателя. В большинстве случаев это крановые электродвигатели серии МТКН которые повсеместно используются в крановых установках.

Якорь — это подвижная часть машин постоянного тока (двигателя или генератора) или же работающего по этому же принципу так называемого универсального двигателя (который используется в электроинструменте). По сути универсальный двигатель — это тот же двигатель постоянного тока (ДПТ) с последовательным возбуждением (обмотки якоря и индуктора включены последовательно). Отличие только в расчётах обмоток. На постоянном токе отсутствует реактивное (индуктивное и ли ёмкостное) сопротивление. Поэтому любая « болгарка », если из неё извлечь электронный блок, будет вполне работоспособна и на постоянном токе, но при меньшем напряжении сети.

Принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя

При включении в сеть в статоре возникает круговое вращающееся магнитно е поле, которое пронизывает короткозамкнутую обмотку ротора и наводит в ней ток индукции. Отсюда, следуя закону Ампера (на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует ЭДС ), ротор приходит во вращение. Частота вращения ротора зависит от частоты питающего напряжения и от числа пар магнитных полюсов.

Разность между частотой вращения магнитного поля статора и частотой вращения ротора характеризует ся cкольжением . Двигатель называется асинхронным, так как частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения ротора.

Синхронный двигатель имеет отличие в конструкции ротора. Ротор выполняется либо постоянным магнитом, либо электромагнитом, либо имеет в себе часть беличьей клетки (для запуска) и постоянные или электромагниты. В синхронном двигателе частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора совпадают. Для запуска используют вспомогательные асинхронные электродвигатели, либо ротор с короткозамкнутой обмоткой.

Асинхронные двигатели нашли широкое применение во всех отраслях техники. Особенно это касается простых по конструкции и прочных трехфазных асинхронных двигателей с коротко-замкнутыми роторами, которые надежнее и дешевле всех электрических двигателей и практически не требуют никакого ухода. Название «асинхронный» обусловлено тем, что в таком двигателе ротор вращается не синхронно с вращающимся полем статора. Там, где нет трехфазной сети, асинхронный двигатель может включаться в сеть однофазного тока.

Статор асинхронного электродвигателя состоит, как и в синхронной машине, из пакета, набранного из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, в пазах которого уложена обмотка. Три фазы обмотки статора асинхронного трехфазного двигателя, пространственно смещенные на 120°, соединяются друг с другом звездой или треугольником.

Читать еще:  Ява 350 технические характеристики двигателя

На рис.1. показана принципиальная схема двухполюсной машины — по четыре паза на каждую фазу. При питании обмоток статора от трехфазной сети получается вращающееся поле, так как токи в фазах обмотки, которые смещены в пространстве на 120° друг относительно друга сдвинуты по фазе друг относительно друга на 120°.

Для синхронной частоты вращения nc поля электродвигателя с р парами полюсов справедливо при частоте тока:

При частоте 50 Гц получаем для= 1, 2, 3 (двух-, четырех- и шести-полюсных машин) синхронные частоты вращения поля= 3000, 1500 и 1000 об/мин.

Ротор аси нхронного электродвигателя также состоит из листов электротехнической стали и может быть выполнен в виде короткозамкнутого ротора (с « беличьей клеткой ») или ро тора с контактными кольцами (фазный ротор).

В короткозамкнутом роторе обмотка состоит из металлических стержней (медь, бронза или алюминий), которые расположены в пазах и соединяются на концах закорачивающими кольцами (рис. 1). Соединение осуществляется методом пайки твердым припоем или сваркой. В случае применения алюминия или алюминиевых сплавов стержни ротора и закорачивающие кольца, включая лопасти вентилятора, расположенные на них, изготавливаются методом литья под давлением.

У ротора электродвигателя с контактными кольцами в пазах находится трехфазная обмотка, похожая на обмотку статора, включенную, например, звездой; начала фаз соединяются с тремя контактными кольцами, закрепленными на валу. При пуске двигателя и для регулировки частоты вращения можно подключить к фазам обмотки ротора реостаты (через контактные кольца и щетки). После успешного разбега контактные кольца замыкаются накоротко, так что обмотка ротора двигателя выполняет те же самые функции, что и в случае короткозамкнутого ротора.

Классификация электродвигателей

По принципу возникновения вращающего момента электродвигатели можно разделить на гистерезисные имагнитоэлектрические. У двигателей первой группы вращающий момент создается вследствие гистерезиса при перемагничивании ротора. Данные двигатели не являются традиционными и не широко распространены в промышленности.

Наиболее распространены магнитоэлектричес кие двигатели, которые по типу потребляемой энергии подразделяется на две большие группы — на двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока(также существуют универсальные двигатели, которые могут питаться обоими видами тока).

Двигатели постоянного тока

Двигатель постоянного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током . Данная группа двигателей в свою очередь по наличию щёточно-коллекторного узла подразделяется на:

Щёточно-коллекторный узел обеспечивает электрическое соединение цепей вращающейся и неподвижной части машины и является наиболее ненадежным и сложным в обслуживании конструктивным элементом.

По типу возбуждения коллекторные двигатели можно разделить на:

  1. Двигатели с независимым возбужден ием от электромагнитов и постоянных магнитов ;
  2. Двигатели с самовозбуждением.

Двигатели с самовозбуждением делятся на:

  1. Двигатели с параллельным возбуждением (обмотка якоря включается параллельно обмотке возбуждения);
  2. Двигатели последовательного возбуждения (обмотка якоря включается последовательно обмотке возбуждения);
  3. Двигатели смешанного возбужд ения (обмотка возбуждения включается частично последовательно частично параллельно обмотке якоря).

Бесколлекторные двигатели (вентильные двигатели) — электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора , системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя ( инвертора ). Принцип работы данных двиг ателей аналогичен принципу работы синхронных двигателей.

Двигатели переменного тока

Двигатель переменного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током . По принципу работы эти двигатели разделяются на синхронные и асинхронные двигатели. Принципиальное различие состоит в том, что в синхронных машинах первая гармоника магнитодвижущей силы статора движется со скоростью вращения ротора (благодаря чему сам ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — всегда есть разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного по ля в статоре (поле вращается быстрее ротора).

Синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Данные двигатели обычно используются при больших мощностях (от сотен киловатт и выше).

Существуют синхронные двигатели с дискретным угловым перемещением ротора — шаговые двигатели . У них заданное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение осуществляется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие. Ещё один вид синхронных двигателей — вентильный реактивный электродвигатель , питание обмоток которого формируется при помощи полупроводниковых элемент ов.

Асинхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением. Эти двигатели наиболее распространены в настоящее время.

По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются на:

  • однофазные — запускаются вручную, или имеют пусковую обмотку, или имеют фазосдвигающую цепь;
  • двухфазные — в том числе конденсаторные ;
  • трёхфазные ;
  • многофазные ;

Универсальный коллекторный электродвигатель

Универсальный коллекторный электродвигатель — коллекторный электродвигатель, который может работать и на постоянном токе и на переменном токе. Изготавливается только с последовательной обмоткой возбуждения на мощности до 200 Вт. Статор выполняется шихтованным из специальной электротехнической стали. Обмотка возбуждения включается частично при переменном токе и полностью при постоянном. Для переменного тока номинальные напряжения 127, 220 В, для постоянного 110, 220 В. Применяется в бытовых аппаратах, электроинструментах. Двигатели переменного тока с питанием от промышленной сети 50 Гц не позволяют получить частоту вращения выше 3000 об/мин. Поэтому для получения высоких частот применяют коллекторный электродвигатель, который к тому же получается легче и меньше двигателя переменного тока той же мощности или применяют специальные передаточные механизмы, изменяющие кинематические параметры механизма до необходимых нам (мультипликаторы). При применении преобразователей частоты или наличии сети повышенной частоты (100, 200, 400 Гц) двигатели переменного тока оказываются легче и меньше коллекторных двигателей (коллекторный узел иногда занимает половину пространства). Ресурс асинхронных двигателей переменного тока гораздо выше, чем у коллекторных, и определяется состоянием подшипников и изоляции обмоток.

Синхронный двигатель с датчиком положения ротора и инвертором является электронным аналогом коллекторного двигателя постоянного тока. Строго говоря, универсальный коллекторный двигатель является коллекторным электродвигателем постоянного тока с последовательно включенными обмотками возбуждения (статора), оптимизированным для работы на переменном токе бытовой электрической сети. Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону. Для возможности работы на переменном токе применяется статор из магнитно-мягкого материала, имеющего малый гистерезис (сопротивление перемагничиванию). Для уменьшения потерь на вихревые токи статор выполняют наборным из изолированных пластин. Особенностью (в большинстве случаев — достоинством) работы такого двигателя именно на переменном токе (а не на постоянном такого же напряжения) является то, что в режиме малых оборотов (пуск и перегрузка) индуктивное сопротивление обмоток статора ограничивает потребляемый ток и соответственно максимальный момент двигателя (оценочно) до 3—5 от номинального (против 5—10 при питании того же двигателя постоянным током). Для сближения механических характеристик у двигателей общего назначения может применяться секционирование обмоток статора — отдельные выводы (и меньшее число витков обмотки статора) для подключения переменного тока.

Синхронный электродвигатель возвратно-поступательного движения

Принцип его работы заключается в том, что подвижная часть двигателя представляет собой постоянные магниты, закреплённые на штоке. Через неподвижные обмотки пропускается переменный ток и постоянные магниты под действием магнитного поля, создаваемого обмотками, перемещают шток возвратно-поступательным образом.

Оформление покупки, оплата, доставка

Оформить заказ Вы можете следующими способами:

  • По телефонам: 8 (831) 299-90-62, 8 (831) 299-90-63, 8 (831) 272-54-74, 8 (831) 438-01-23
  • По общей электронной почте: promenergo-nn@yandex.ru
  • или написав одному из менеджеров по продажам:
    • Екатерина, katerina.promenergo-nn@yandex.ru
    • Светлана, promenergonn_k@mail.ru
    • Павел, promenergo-nn@inbox.ru

В течение рабочего дня с Вами свяжется менеджер для уточнения деталей и завершения оформления заказа.

Оплата производится по выставленному счету. подробнее об оплате

Доставка в пределах Нижнего Новгорода и области осуществляется собственным транспортом. Условия бесплатной доставки оговариваются индивидуально. Доставка в другие регионы осуществляется транспортной компанией. подробнее о доставке

Самовывоз в Нижнем Новгороде со склада по адресу: Нижний Новгород, ул. Родионова, д. 173. как проехать

Мы готовы ответить на любые ваши вопросы в рабочее время (ПН — ЧТ • 09:00 — 17:00; ПТ • 09:00 — 16:00)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector