Классификация электродвигателей
Все электрические двигатели классифицируются по следующим признакам:
У гистерезисных двигателей вращающий момент создаётся вследствие гистерезиса при перемагничивании ротора. Такие двигатели не являются традиционными и в промышленности практически не применяются.
В магнитоэлектрических двигателях вращающий момент создаётся за счёт электромагнитной индукции.
Магнитоэлектрические двигатели нашли наибольшее применение в различных областях промышленности.
Данная группа двигателей в свою очередь по наличию щёточноколлекторного узла подразделяется на:
В коллекторных двигателях щёточно-коллекторный узел обеспечивает электрическое соединение цепей вращающейся и неподвижной частей машины и является наиболее ненадёжным и сложным в обслуживании конструктивным элементом.
По типу возбуждения коллекторные двигатели можно разделить на:
Коллекторные двигатели с самовозбуждением делятся на:
В двигателях с параллельным возбуждением обмотка якоря включается параллельно обмотке возбуждения;
В двигателях с параллельным возбуждением обмотка якоря включается последовательно обмотке возбуждения;
В двигателях смешанного возбуждения обмотка возбуждения включается частично последовательно и частично параллельно обмотке якоря.
Бесколлекторные двигатели (вентильные двигатели) — это электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора, системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя (инвертора).
Принцип работы данных двигателей аналогичен принципу работы синхронных двигателей.
2.2. Двигатель переменного тока — это электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током.
По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются на:
Синхронный электродвигатель — это электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Данные двигатели обычно используются при больших мощностях (от сотен киловатт и выше).
Асинхронный электродвигатель — это электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающегося магнитного поля, создаваемого питающим напряжением. Эти двигатели наиболее распространены в настоящее время.
Универсальный электродвигатель — это коллекторный электродвигатель, который может работать как на постоянном, так и на переменном токе.
Он изготавливается только с последовательной обмоткой возбуждения с мощностью до 200 Вт (ОД кВт). Статор выполняется 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.
Выбор электродвигателя для промышленных применений — Control Engineering Russia
Способы регулирования скорости вращения асинхронного двигателя
В цепь ротора (двигателя с фазным ротором) вводятся добавочные сопротивления — механическая характеристика двигателя становится мягче (ухудшается устойчивость работы, увеличивается скольжение), скорость снижается, при этом увеличивается пусковой момент и сохраняется перегрузочная способность.
Недостатки: большие потери на реостате, скорость меняется скачками.
- Короткозамкнутый ротор (беличья клетка)
- Фазный ротор: обмотка ротора выведена на контактные кольца, вращающиеся с валом двигателя. С помощью металлографитовых щёток в цепь ротора включается пуско-регулирующий реостат. С помощью этого реостата можно уменьшить пусковой ток и регулировать скорость вращения вала двигателя.
Классификация электродвигателей, Контрольные вопросы — ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
- Использовать двигатель со специальным встроенным нагревателем
- Подать на одну обмотку статора напряжение от 4 до 10% номинального (чтобы пропустить ток от 20 до 30% от номинального), что достаточно для испарения конденсата (применимо не для всех двигателей). Некоторые преобразователи частоты умеют это делать.
Режим нагрузки (Duty)
- S1 — продолжительный: двигатель работает при установившейся температуре
- S2 — кратковременный: двигатель не успевает нагреться до установившейся температуры, но во время остановки успевает полностью охладиться
- S3 — повторно-кратковременный: работа с постоянной нагрузкой чередуется с выключениями, при этом двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- S4 — повторно-кратковременный с длительными пусками: двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- S5 — повторно-кратковременный с длительными пусками и электрическим торможением: двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- S6 — перемежающийся: работа с постоянной нагрузкой чередуется с работой на холостом ходу, при этом двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- S7 — перемежающийся с длительными пусками и торможениями: двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- S8 — перемежающийся с периодическим изменением скорости вращения: двигатель не успевает ни нагреться, ни охладиться до установившейся температуры
- PTC-термисторы — это резисторы, сопротивление которых мгновенно возрастает при достижении заданной температуры. От 1 до 3 термисторов соединяются последовательно для сигнализации температуры отключения (Trip), например, 155°C. Ещё одна цепочка термисторов может быть настроена на сигнал предупреждения (Alarm), например, 145°C.
- PT100 — платиновые датчики температуры обладают высокой стойкостью к окислению и большой точностью измерения. PT100 подключаются по 2-х, 3-х или 4-х проводной схеме (чем больше проводов — тем меньше влияние помех).
От 3 до 6 датчиков PT100 могут устанавливаться в обмотку статора.
Для измерения температуры подшипников могут быть использованы ещё 2 датчика PT100. - KTY — кремниевые термодатчики с положительным коэффициентом сопротивления, характеризуются высокой линейностью характеристики, высоким быстродействием, надёжной твёрдотельной конструкцией и небольшой стоимостью.
Принцип работы и устройство синхронного электродвигателя переменного тока
Данный вид электродвигателя используется в быту там, где необходима постоянная скорость вращения, возможность ее регулировки, а так же если необходима скорость вращения более 3000 оборотов в минуту (это максимум для асинхронных).
Синхронные моторы устанавливаются в электроинструменте, пылесосе, стиральной машине и т. д.
В корпусе синхронного двигателя переменного тока расположены обмотки (3 на рисунке), которые также намотаны и на ротор или якорь (1). Их выводы припаяны к секторам токосъемного кольца или коллектора (5), на которые при помощи графитовых щеток (4) подается напряжение. При чем выводы расположены так, что щетки всегда подают напряжение только на одну пару.
Наиболее частыми поломками коллекторных двигателей является:
- Износ щетокили их плохой их контакт из-за ослабления прижимной пружины.
- Загрязнение коллектора.Чистите либо спиртом или нулевой наждачной бумагой.
- Износ подшипников.
Принцип работы. Вращающий момент в электромоторе создается в результате взаимодействия между током тока якоря и магнитным потоком в обмотке возбуждения. С изменением направления переменного тока будет меняться и направление магнитного потока одновременно в корпусе и якоре, благодаря чему вращение всегда будет в одну сторону.
Регулировка скорости вращения меняется методом изменения величины подаваемого напряжения. В дрелях и пылесосах для этого используется реостат или переменное сопротивление.
Изменение направления вращения происходит также как и у двигателей постоянного тока, о которых Я расскажу в следующей статье.
Принцип работы асинхронного двигателя | Заметки электрика
- Синхронные, в которых есть обмотки на роторе и щеточный механизм для подачи на них электрического тока.
- Асинхронные, самый простой и распространенный вид мотора. В них нет щеток и обмоток на роторе.
