3Фев

Эл двигатель: Асинхронные двигатели | Купить электродвигатель | Москва, Санкт-Петербург

3 Фев 1973 alexxlab Комментировать

Содержание

Эл.двигатель 11кВт/1000об 380В (лаповый) АИР160S6 1081 DRV160-S6-011-0-1010

  • Характеристики

  • Описание товара

  • Наличие в магазинах

  • Отзывы (0)

  • Вопрос-ответ

Мощность:

11кВт

Производитель:

ИЭК

Способ монтажа:

Лаповый

Тип двигателя:

Асинхронный

Количество оборотов:

1000об

Климат. исполнение:

У3

Артикул:

DRV160-S6-011-0-1010

Вес:

125

Объем:

0,001

Фасовка:

1

г. Краснодар, ул Онежская, 60

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Кр. Партизан, 194

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Солнечная, 25

Под заказ0

г. Анапа, ул. Парковая, 62б

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Дзержинского, 98/3

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Уральская, 87

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Российская, 252

Под заказ0

г. Краснодар Центральный склад

Под заказ0

г. Краснодар, ул. Западный обход, 34

Под заказ0

Раздел не найден.

Электродвигатель. Виды и применение. Работа и устройство

Электродвигатель представляет электромашину, перестраивающую электрическую энергию в механическую. Обычно электрическая машина реализует механическую работу благодаря потреблению приложенной к ней электроэнергии, преобразовывающейся во вращательное движение. Ещё в технике есть линейные двигатели, способные создавать сразу поступательное движение рабочего органа.

Особенности конструкции и принцип действия

Не важно какое конструктивное исполнение, но устройство любых электродвигателей однотипное. Ротор и статор находятся внутри цилиндрической проточки. Вращение ротора возбуждают магнитное поле, отталкивающее его полюса от статора (неподвижной обмотки). Сохранять постоянное отталкивание можно путём перекоммутации обмоток ротора, или образовав вращающееся магнитное поле непосредственно в статоре. Первый способ присущий коллекторным электродвигателям, а второй — асинхронным трехфазным.

Корпус любых электродвигателей обычно чугунный или выполнен из сплава алюминия. Однотипные двигатели, не смотря на конструкцию корпуса производятся с одинаковыми установочными размерами и электрическими параметрами.

Работа электродвигателя базируется на принципах электромагнитной индукции. Магнитная и электрическая энергия создают электродвижущуюся силу в замкнутом контуре, проводящем ток. Это свойство заложено в работу любой электромашины.

На движущийся электроток в середине магнитного поля постоянно воздействует механическая сила, стремительно пытающаяся отклонить направление зарядов в перпендикулярной силовым магнитным линиям плоскости. Во время прохождения электротока по металлическому проводнику либо катушке, механическая сила норовит подвинуть или развернуть всю обмотку и каждый проводник тока.

Назначение и применение электродвигателей

Электрические машины имеют много функций, они способны усиливать мощность электрических сигналов, преобразовывать величины напряжения либо переменный ток в постоянный и др. Для выполнения таких разных действий существуют многообразные типы электромашин. Двигатель представлят тип электрических машин, рассчитанных для преобразования энергии. А именно, этот вид устройств превращает электроэнергию в двигательную силу или механическую работу.

Он пользуется большим спросом во многих отраслях. Их широко используется в промышленности, на станках различного предназначения и в других установках. В машиностроении, к примеру, землеройных, грузоподъёмных машинах. Также они распространены в сферах народного хозяйства и бытовых приборах.

Классификация электродвигателей
Электродвигатель, является разновидностью электромашин по:
  • Специфике, создающегося вращательного момента:
    — гистерезисные;
    — магнитоэлектрические.
  • Строению крепления:
    — с горизонтальным расположением вала;
    — с вертикальным размещением вала.
  • Защите от действий внешней среды:
    — защищённые;
    — закрытые;
    — взрывонепроницаемые.

В гистерезисных устройствах вращающий момент образуется путём перемагничивания ротора или гистерезиса (насыщения). Эти двигатели мало эксплуатируются в промышленности и не считаются традиционными. Востребованными являются магнитоэлектрические двигатели. Существует много модификаций этих двигателей.

Их разделяют на большие группы по типу протекающего тока:
  • Постоянного тока.
  • Переменного тока.
  • Универсальные двигатели (работают на постоянном переменном токе).
Особенности магнитоэлектрических двигателей постоянного тока

С помощью двигателей постоянного тока создают регулируемые электрические приводы с высокими эксплуатационными и динамическими показателями.

Типы электродвигателей:
  • С электромагнитами.
  • С постоянными магнитами.
Группа электродвигателей, питание которых выполняется постоянным током, подразделяется на подвиды:

  • Коллекторные. В этих электроприборах присутствует щёточно-коллекторный узел, обеспечивающий электрическое соединение неподвижной и вращающейся части двигателя. Устройства бывают с самовозбуждением и независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов.
  • Выделяют следующие виды самовозбуждения двигателей:
    — параллельное;
    — последовательное;
    — смешанное.
  • Коллекторные устройства имеют несколько минусов:
    — низкая надёжность приборов;
    — щёточно-коллекторный узел довольно сложная в обслуживании составляющая часть магнитоэлектрического двигателя.
  • Безколлекторные (вентильные). Это двигатели с замкнутой системой, работающие по аналогичному принципу работы синхронных устройств. Оснащены датчиком положения ротора, преобразователем координат, а также инвертором силовым полупроводниковым преобразователем.

Эти машины выпускаются различных размеров от самых маленьких низковольтных до громадных размеров (в основном до мегаватта). Миниатюрными электродвигателями оснащены компьютеры, телефоны, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и т.п.

Применение, плюсы и минусы электродвигателей постоянного тока

Электромашины постоянного тока применяют в разных областях. Ими комплектуют подъёмно-транспортные, красочно-отделочные производственные машины, а также полимерное, бумажное производственное оборудование и т.д. Часто электрический двигатель этого типа встраивают в буровые установки, вспомогательные агрегаты экскаваторов и другие виды электротранспорта.

Преимущества электрических двигателей:
  • Лёгкость в управлении и регулировании частоты вращения.
  • Простота конструкции.
  • Отменные пусковые свойства.
  • Компактность.
  • Возможность эксплуатации в разных режимах (двигательном и генераторном).
Минусы двигателей:
  • Коллекторные двигатели требуют трудное профилактическое обслуживание щёточно-коллекторных узлов.
  • Дороговизна производства.
  • Коллекторные устройства имеют не большой срок службы из-за изнашивания самого коллектора.
Электродвигатель переменного тока

В электродвигателях переменного тока электроток описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодично меняющему свой знак (направление).

Статор этих устройств изготавливают из ферромагнитных пластинок, имеющих пазы для помещения в них витков обмотки с конфигурацией катушки.

Электродвигатели по принципу работы бывают синхронными и асинхронными. Главным их отличием является то, что скорость магнитодвижущей силы статора в синхронных приборах равна скорости вращения ротора, а в асинхронных двигателях эти скорости не совпадают, обычно ротор вращается медленнее поля.

Синхронный электродвигатель
Из-за одинакового (синхронного) вращения ротора с магнитным полем, аппараты именуют синхронными электродвигателями. Их подразделяют на подвиды:
  • Реактивный.
  • Шаговый.
  • Реактивно-гистерезисный.
  • С постоянными магнитами.
  • С обмотками возбуждения.
  • Вентильный реактивный.
  • Гибридно-реактивный синхронный двигатель.

Большая часть компьютерной техники оснащена шаговыми электродвигателями. Преобразование энергии в этих устройствах основано на дискретно угловом передвижении ротора. Шаговый  электродвигатель имеет высокую продуктивность, независящую от их мизерных размеров.

Достоинства синхронных двигателей:
  • Стабильность частоты вращения, что не зависит от механических нагрузок на валу.
  • Низкая чувствительность к скачкам напряжения.
  • Могут выступать в роли генератора мощности.
  • Снижают потребление мощности, предоставляемой электростанциями.
Недостатки в синхронных устройствах:
  • Сложности с запуском.
  • Сложность конструкции.
  • Затруднения в регулировки частоты вращения.

Недостатки синхронного двигателя, делают более выгодным для использования электродвигатель асинхронного типа. Тем не менее, большинство синхронных двигателей из-за их работы с постоянной скоростью востребованы для установок в компрессоры, генераторы, насосы, а также крупные вентиляторы и пр. оборудование.

Асинхронный электродвигатель

Статор асинхронных двигателей представляет распределённую двухфазную, трехфазную, реже многофазную обмотку. Ротор выполняют в виде цилиндра, используя медь, алюминий либо металл. В его пазы залиты либо запрессованные токопроводящие жилы к оси вращения под определённым углом. Они соединяются в одно целое на торцах ротора. Противоток возбуждается в роторе от переменного магнитного поля статора.

По конструктивным особенностям выделяют два вида асинхронных двигателей:
  • С фазным ротором.
  • С короткозамкнутым ротором.
В остальном конструкция приборов не имеет отличий, статор у них абсолютно одинаковый. По числу обмоток выделяют такие электродвигатели:
  • Однофазные. Этот тип двигателей самостоятельно не запускается, ему требуется стартовый толчок. Для этого применяется пусковая обмотка либо фазосдвигающая цепь. Также приборы запускаются вручную.
  • Двухфазные. В этих устройствах присутствуют две обмотки со смещёнными на угол фазами. В приборе возникает вращающееся магнитное поле, напряженность которого в полюсах одной обмотки нарастает и синхронно спадает в другой.
    Двухфазный электродвигатель может самостоятельно запускаться, но с реверсом присутствуют сложности. Часто этот тип устройств подключают к однофазным сетям, включая вторую фазу через конденсатор.
  • Трехфазные. Достоинством этих типов электродвигателей является легкий реверс. Основные части двигателя – это статор с тремя обмотками и ротор. Позволяет плавно регулировать скорость ротора. Эти приборы довольно востребованы в промышленности и технике.
  • Многофазные. Состоят эти устройства из встроенной многофазной обмотки в пазах статора на его внутренней поверхности. Эти двигатели гарантируют высокую надёжность при эксплуатации и считаются усовершенствованными моделями двигателей.

Асинхронные электрические двигатели значительно облегчают работу людей, поэтому они незаменимы во многих сферах.

Достоинствами этих приборов, которые сыграли роль в их популярности, являются следующие моменты:
  • Простота производства.
  • Высокая надёжность.
  • Не нуждаются в преобразователях для включения в сеть.
  • Небольшие расходы при эксплуатации.
Ко всему этому, можно добавить относительную стоимость асинхронных приборов. Но они также имеют и недостатки:
  • Невысокий коэффициент мощности.
  • Трудность в точной регулировке скорости.
  • Маленький пусковой момент.
  • Зависимость от напряжения сети.

Но благодаря питанию электродвигателя с помощью частотного преобразователя, некоторые недостатки устройств устраняются. Поэтому потребность асинхронных моторов не падает. Их применяют в приводах разных станков в областях металлообработки, деревообработки и пр. В них нуждаются ткацкие, швейные, землеройные, грузоподъёмные и другие виды машин, а также вентиляторы, насосы, центрифуги, разные электроинструменты и бытовые приборы.

Похожие темы:

Как правильно выбрать электрический двигатель

Перед промышленностью все чаще встает вопрос энергоэффективности. Более экологичная экономика является одной из целей Конференции по климату в Париже (COP21), на достижение которой ориентированы многие страны. Для ограничения потребления и экономии энергии в последние годы в промышленность внедряется все более энергоэффективное оборудование. Согласно исследованию Европейской Комиссии, на долю двигателей приходится 65% промышленного потребления энергии в Европе. Работа над двигателями является важным рычагом сокращения выбросов CO2. Еврокомиссия даже прогнозирует, что к 2020 году можно повысить энергоэффективность двигателей европейского производства на 20-30%.  В результате выбросы CO2 в атмосферу сократились бы на 63 млн. тонн, а экономия составила бы 135 миллиардов кВтч.

Если вы хотите использовать в своей деятельности энергоэффективные двигатели и внести свой вклад в энергосбережение и развитие планеты, вам необходимо изучить в первую очередь стандарты энергоэффективности двигателей, действующие в вашей стране или в вашем географическом регионе. Но будьте внимательны, эти стандарты применимы не ко всем двигателям, а только к асинхронным двигателям AC

.

Международные нормы

  • Международная электротехническая комиссия (IEC) определила классы энергоэффективности для электродвигателей, представленных на рынке, известные как код IE, которые обобщены в международном стандарте IEC.
  • IEC определила четыре уровня энергоэффективности, которые характеризуют энергоэффективность двигателя:
    • IE1 — стандартный класс
    • IE2 — высокий класс
    • IE3 — премиум класс
    • IE4 — супер-премиум класс
  • IEC также внедрила стандарт IEC 60034-2-1:2014 для испытаний двигателей. Многие страны используют национальные стандарты для испытаний двигателей, но в то же время применяют международный стандарт IEC 60034-2-1.

В Европе

ЕС уже принял ряд директив, направленных на снижение энергопотребления двигателей, включая обязательство производителей выводить на рынок энергоэффективные двигатели:

  • C 2011 года класс IE2 обязателен для всех двигателей.
  • Класс IE3 обязателен с января 2015 года для двигателей мощностью от 7,5 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели оснащены преобразователем частоты).
  • Класс IE3 обязателен с января 2017 года для двигателей мощностью от 0,75 до 375 кВт.

В США

В Соединенных Штатах в силе остаются стандарты, определяемые Американской ассоциацией NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования). С 2007 года минимальный требуемый уровень установлен на уровне IE2.
Эта же классификация используется в Австралии и в Новой Зеландии.

В Азии

В Китае корейские стандарты MEPS (Minimum Energy Performance Standard) применяются для малых и средних трехфазных асинхронных двигателей с 2002 года (GB 18693). В 2012 году стандарты MEPS были приведены в соответствие со стандартами IEC, переходя от IE1 к IE2, а теперь и к IE3.

Японияпривела в соответствие свое национальное законодательство с классами эффективности IEC и включила в 2014 году в программу «Top Runner» электродвигатели уровней IE2 и IE3. Действующая с 1998 года программа Top Runner обязывает японских автопроизводителей выставлять на рынок новые модели, которые более энергоэффективны, чем предыдущие поколения, заставляя тем самым внедрять инновации в энергетику.

В Индии используется сравнительная оценка эффективности с 2009 года и национальный стандарт на уровне IE2 с 2012 года.

Эл.двигатель картофелечистки МОК 150/300 0,55/1500 комбинированный

Все категорииЗапчасти Abat — ТЭНы Abat — Терморегуляторы и термоограничители — Переключатели и Пускатели — Запчасти к пароконвектоматам ПКА — Запчасти к посудомоечным машинам МПК — Запчасти к плитам и жарочным шкафам — Запчасти и комплектующие к котлам КПЭМ — Запчасти к печам конвекционным расстоечным шкафам, печей для пиццы — Запчасти к механическому оборудованию Abat (МКК,МЭП,МКО) — Запчасти тестомесов ТМС — Запчасти для газового оборудования — Химия Abat — Запчасти Abat Прочее Запчасти Atesy — Тэны Atesy — Запчасти для плит Atesy — Запчасти к пароконвектоматам Atesy — Прочие ЗИП Atesy — Запчасти для Кипятильников Atesy — Запчасти для блинниц, грилей, витрин, чебуречниц, шаурмы Atesy — Запчасти Картофелечистки ТАЙФУН, Хлеборезка, мукопросеиватели AtesyЗапчасти к посудомоечной машине МПУ-700-01, МПФ-30,ММУ-1000Запчасти UNOXЗапчасти RATIONALЗапчасти Вязьма (ВО,ЛС)КонфоркиЗапчасти МИМ,МПР,МОК,МПО — Запчасти МИМ-300,МИМ-600,МИМ-80 — Запчасти овощерезки и протирки МПР-350, МПР-350М, МПО-1, ОР-1 — — Ножи и Диски МПР-350(М)-01,МПО — Запчасти и комплектующие к картофелечисткам МОК-150, МОК-300, — Запчасти к мясорубкам Торгтехмаш ТМ-32, ТМ-32М, ТМ-12, ТМ-12МЗапчасти и комплектующие (прочие) — Запчасти Техно-ТТ — ЭЛЬФ4М — Запчасти для МТМ г. Сарапул — Запчасти для ТММ ПАО «ПЕНЗМАШ» — Запчасти Восход г.Саратов — Запчасти Grill Master — Запчасти и комплектующие Rada — Запчасти на бытовые электроплиты — — Запчасти для духовки BEKO — Запчасти Thermex (Термекс) — Запчасти ТулаТоргтехника — — Зип для кипятильников ТТ — — Конвекционные печи ТТ — — Зип для плит, шкафов ТТ — — Прочие ЗИП ТТ — Запчасти кипятильников Каскад КНЭ-50/100 — Запчасти Sikom — Кобор (Kobor) — Запчасти для кипятильников ДEБИС — Запчасти кипятильников КЭНД — Запчасти Iterma (Ярославль) — Запчасти Гамма 5А — Прочие ЗиП — — Трубчатые нагреватели (ТЭНы) — — Переключатели и терморегуляторы прочих производителей — — Прочие комплектующие — Тэны для сауны и бани Harvia — Запчасти Челябторгтехника — Спирали с бусами — Запчасти Polair и прочее холодильное оборудованиеЗапчасти УКМ — Ножи и Диски УКМЗапчасти ПищТех КраснодарЗапчасти для импортного Оборудования — Конфорки EGO круглые — Конфорки EGO квадратные — Душирующие устройства и смесители MONOLITH — Запчасти для импортных мясорубок — — Ножи и решетки системы Unger — — — R70 — — — H82 — — — В98 — — — D114 — — — E130 — — Ножи и решетки системы Enterprise — — — TJ12 — — — TJ22 — — — TJ32 — — — TJ42 — Запчасти для Robot-coupe — Запчасти для KT (Koneteollisuus) — Запчасти HURAKAN — Запчасти BREMA (льдогенераторы) — Запчасти AIRHOT — Запчасти APACH — Запчасти ELECTROLUX — Запчасти SILANOS — Запчасти Gastrorag — Запчасти FAMA — Запчасти INDOKOR — Запчасти AMICA — Запчасти TECNOEKA — Запчасти Импортные — Запчасти Smeg — Запчасти Garbin — Запчасти FAGOR — Запчасти Fimar — Запчасти COMENDA — Запчасти UGOLINI — Запчасти DIHR — Запчасти Retigo — Запчасти RollerGrill — Запчасти LAINOX — Запчасти GIERRE — Ленточные пилы для мяса — Запчасти GAMОборудование — Тепловое оборудование — — Плиты — — — Электрические плиты («Чувашторгтехника») — — — Плиты индукционные — — Пароконвектоматы — — — Пароконвектоматы «Abat» («Чувашторгтехника») — — Котлы пищеварочные — — — Котлы пищеварочные «Abat» (Чувашторгтехника) — — Конвекционные печи — — Расстоечные шкафы и камеры — — Шкафы жарочные и пекарские электрические — — — Шкафы жарочные Abat (ЧувашТоргТехника) — — — Шкафы электропекарные Abat (Чувашторгтехника) — — Сковороды и аппараты контактной обработки — — — Сковороды и аппараты контактной обработки ( — — Печи для пиццы — — Конвекционные печи и расстоечные шкафы FM (Испания) — — Кипятильники — — — Кипятильники — — — Кипятильники — — Пароконвектоматы FM Испания — — Тепловая линия 700 серия — — Тепловая линия 900 серии — Линии раздачи — — Линии раздачи — — — Линия раздачи — — — Передвижная линия обслуживания — — — Линия раздачи питания Abat «Патша» — — — Линия раздачи питания Abat «Премьер» — Жироуловители — — Жироуловители СТАНДАРТ — — Жироуловители ПРОФИ — — Жироуловители ЦЕХОВЫЕ — Механическое оборудование — — Мясорубки — — Машины картофелеочистительные — — — Машины картофелеочистительные Abat — — — Машины картофелечистительные МОК Торгмаш г. Барановичи — — Машины овощерезательные МКО-50 — — Рыбочистка УКМ — — Механическое оборудование Белторгмаш — — — Овощерезки и протирочные машины МПР-350,МПО-1 — — Слайсеры LUSSO — Спиральные тестомесы — Нейтральное оборудование — — Зонты вентялиционные — — — Зонты вентилиционные «Abat» (Чувашторгтехника) — — Нейтральное оборудование — — — Столы производственные — — — Полки — — — Ванны моечные — — — Шкафы и стеллажи — — — Тележки передвижные — Посудомоечное оборудование — — Посудомоечные машины «Abat» (Чувашторгтехника) — — Посудомоечные машины МПУ-700-01, ММУ-1000, МПФ(Производство Гродторгмаш) — — Посудомоечные машины Omniwash (Италия) — Газовое оборудование — — Газовое оборудование «Abat» (Чувашторгтехника) — Холодильное оборудование — — Холодильное оборудование Abat — — — Льдогенераторы Abat — — — Холодильные шкафы — — — Шоковая заморозка — Пескоуловители — — Пескоуловители серии «Клининг-М» с фильтр-пакетами — — Пескоуловители серии «Клининг-ПМ» для поломоечных машин — — Пескоуловители «Стандарт» — — Пескоуловители серии «Клининг» для уборки помещенийГастроемкости, корзины, противни. — Гастроемкости — Противни — Корзины для посудомоечных машин — Корзины для фритюрниц и электроварок РаспродажаНовое поступление

Электродвигатель асинхронный 4 кВт, 1500 об, 2081 2/3 АИР100L4 У2 IP55 Al Элси

Электродвигатель асинхронный 4,0 кВт, 1500 об/мин, 2081 2/3 АИР100L4 У2 IP55 Al Элси (лапы/фланец)

Асинхронные электродвигатели АИР (ранее выпускались двигатели 4А, 4АМ) с короткозамкнутым ротором, благодаря простоте конструкции, отсутствию подвижных контактов, высокой ремонтопригодности, невысокой цене по сравнению с другими электрическими двигателями применяются практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Они используются для привода вентиляционного оборудования, насосов, компрессорных установок, станков, эскалаторов и многих других машин.

Основные технические характеристики:
— привязка мощности и установочных размеров стандарту ГОСТ Р 51689-2000;
— степень защиты IP54, IP55 (электродвигатель АИР) по ГОСТ17494-87;
— степень защиты IP23 (электродвигатель АМН) по ГОСТ17494-87;
— изоляция класса нагревостойкости «F» по ГОСТ8865-93;
— по способу монтажа, исполнения: IM 1001, IM2001, IM3011 по ГОСТ2479-79;
— климатическое исполнение У2, У3 по ГОСТ15150-69.
— режим работы S1 по ГОСТ183-74.
— способ охлаждения 1С-0151 по ГОСТ20459-87.
— уровень шума в режиме холостого хода — 2 класса по ГОСТ16372-93.

Габаритно-присоединительные размеры электродвигателей АИР

 

Эл.двигатель

Число полюсов

Размеры, мм

 

l30

h41

d24

l1

l10

l31

d10

d20

d22

d25

b10

n

h

h5

b1

АИР 100 L

2;4;6

420

277

250

60

140

63

28

12

215

14

180

160

4

100

31

8

Купить асинхронный двигатель марки АИР100L4 У2 IP55 Al Элси можно со склада в г. Краснодаре

✔ Виды электродвигателей и их особенности

Экономичность и надежность оборудования напрямую зависят от электродвигателя, поэтому его выбор требует серьезного подхода.

Посредством электродвигателя электрическая энергия преобразуется в механическую. Мощность, количество оборотов в минуту, напряжение и тип питания являются основными показателями электродвигателей. Также, большое значение имеют массогабаритные и энергетические показатели.

Электродвигатели обладают большими преимуществами. Так, по сравнению с тепловыми двигателями сопоставимой мощности, по размеру электрические двигатели намного компактнее. Они прекрасно подходят для установки на небольших площадках, например в оборудовании трамваев, электровозов и на станках различного назначения.

При их использовании не выделяется пар и продукты распада, что обеспечивает экологическую чистоту. Электродвигатели делятся на двигатели постоянного и переменного тока, шаговые электродвигатели, серводвигатели и линейные.

Электродвигатели переменного тока, в свою очередь, подразделяются на синхронные и асинхронные.
 

Электродвигатели постоянного тока

Используются для создания регулируемых электроприводов с высокими динамическими и эксплуатационными показателями. К таким показателям относятся высокая равномерность вращения и перезагрузочная способность. Их используют для комплектации бумагоделательных, красильно-отделочных и подъемно-транспортных машин, для полимерного оборудования, буровых станков и вспомогательных агрегатов экскаваторов. Часто они применяются для оснащения всех видов электротранспорта.

 

Электродвигатели переменного тока

Пользуются более высоким спросом, чем двигатели постоянного тока. Их часто используют в быту и в промышленности. Их производство намного дешевле, конструкция проще и надежнее, а эксплуатация достаточно проста. Практически вся домашняя бытовая техника оборудована электродвигателями переменного тока. Их используют в стиральных машинах, кухонных вытяжных устройствах и т.д. В крупной промышленности с их помощью приводится в движение станковое оборудование, лебедки для перемещения тяжелого груза, компрессоры, гидравлические и пневматические насосы и промышленные вентиляторы.
 

Шаговые электродвигатели

Действуют по принципу преобразования электрических импульсов в механическое перемещение дискретного характера. Большинство офисной и компьютерной техники оборудовано ими. Такие двигатели очень малы, но высокопродуктивны. Иногда и востребованы в отдельных отраслях промышленности.
 

Серводвигатели

Относятся к двигателям постоянного тока. Они высокотехнологичны. Их работа осуществляется посредством использования отрицательной обратной связи. Такой двигатель отличается особой мощностью и способен развивать высокую скорость вращения вала, регулировка которого осуществляется с помощью компьютерного обеспечения. Такая функция делает его востребованным при оборудовании поточных линий и в современных промышленных станках.
 

Линейные электродвигатели

Обладают уникальной способностью прямолинейного перемещения ротора и статора относительно друг друга. Такие двигатели незаменимы для работы механизмов, действие которых основано на поступательном и возвратно-поступательном движении рабочих органов. Использование линейного электродвигателя способно повысить надежность и экономичность механизма благодаря тому, что значительно упрощает его деятельность и почти полностью исключает механическую передачу.
 

Синхронные двигатели

Являются разновидностью электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора равняется частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре. Их используют для компрессоров, крупных вентиляторов, насосов и генераторов постоянного тока, так как они работают с постоянной скоростью.
 

Асинхронные двигатели

Также, относятся к категории электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора отличается от частоты вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора. Асинхронные двигатели разделяются на два типа, в зависимости от конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Конструкция статора в обоих видах одинакова, различие только в обмотке.

Электродвигатели незаменимы в современном мире. Благодаря им значительно облегчается работа людей. Их использование помогает снизить затрату человеческих сил и сделать повседневную жизнь намного комфортнее.

Подобрать эл.двигатель. 5 самых распространенных типов эл.двигателей.

Эл.двигатель чрезвычайно распространенный привод для всевозможных механизмов: от игрушечной машинки и до огромных энергетических агрегатов. Давайте попробуем разобраться в этом многообразии эл.двигателей и сделать несколько прямых выводов о проектировании (подборе) эл.двигателя.

 

 

Что приводим. Механическая характеристика. Диаграмма нагрузки.

 

Очевидно, что любой эл.двигатель подбирается для вращения вала приводимого механизма. Для внесения первого граничного условия и сужения поля поиска для проектирования следует знать мех.характеристику приводимого механизма. Для стандартного оборудования механическая характеристика приводится в техническом паспорте завода-производителя. Если речь идет о простых механизмах (насосы, вентиляторы и т.п.), где нагрузки условно постоянные, то достаточно знать лишь максимальную потребляемую мощность приводимого механизма, которая зависит от веса вращающихся элементов (момент сопротивления) и дополнительных сопротивлений (скольжение подшипников, вязкость и однородность перекачиваемой среды, моменты сил трения и т.д.).

 

Если же речь идет о высоконагруженных механизмах, которые испытывают попеременные нагрузки или требуют изменения частоты вращения, то следует вернуться к механической характеристике приводимого оборудования. Механическая характеристика механизма (МХМ) это зависимость суммарного момента сопротивления вращению от скорости вращения. Механическая характеристика эл.двигателя (МХЭ) это зависимость его крутящего момента от скорости вращения. Принципиально, МХМ может иметь любой вид, в то время как МХЭ имеет всегда ниспадающий вид, т.е. крутящим момент эл. двигателя не может увеличиваться с преращением скорости вращения.

 

        

Выделим распространенные типы МХМ:

 

1.       Линейная зависимость. Такая механическая характеристика свойственна генератору постоянного тока независимого возбуждения, который работает  при постоянной нагрузке.

2.       Постоянный момент сопротивления на всех скоростях вращения. Такая характеристика свойственна подъемному оборудованию (тельферы, краны, тали).

3.       Нелинейное возрастание момента сопротивления. Самый распространенный в промышленности тип. Характерен для центробежных насосов, вентиляторов, дымососов и т.д.

 

Выделим распространенные типы МХЭ:

I.       Абсолютно жесткая характеристика. Постоянная частота вращения при возрастании крутящего момента. Свойственна синхронным эл.двигателям.

II.      Жесткая характеристика. Характерна для асинхронных эл.двигателей с кз-ротором, а также  для эл. двигателя постоянного тока с возбуждением параллельным.

III.     Мягкая характеристика. Обладает эл.двигатель постоянного тока с последовательным/смешанным возбуждением.

 

Для нормальной совместной работы механизма и привода необходимо добиться устойчивости их суммарной механической характеристики, т.е. возможности возврата в крейсерский режим работы после выхода из него по тем или иным причинам. В крейсерском режиме работы на номинальной скорости вращения крутящий момент эл.двигателя равен величине момента сопротивления механизма, который приводим.

 

 

На практике, скорость вращения любых механизмов является динамической величиной. Диаграмма нагрузки любого механизма представляет собой график изменения скорости вращения (угловой скорости) во времени и изменения момента сопротивления во времени. Наложение одного графика на другой (графическое суммирование) дает динамическую меххарактеристику, т.е. диаграмму изменения отношения момента сопротивления механизма к скорости вращения во времени.

 

Эта диаграмма может иметь какой-угодно вид для различных механизмов, однако при проектировании важно учесть соблюдение ряда простых условий:

 

  • Максимальный допустимый по перегрузке момент эл.двигателя должен превышать максимальный момент сопротивления механизма его из нагрузочной диаграммы.
     
  • Максимальный пусковый статический момент должен быть меньше пускового момента эл.двигателя.

 

 

Это два важнейших условия, определяющие возможность использования того или иного типа эл.двигателя в заданном механизме. Пусковый момент эл.двигателя определяет возможность «стронуть» с места статический механизм, а перегрузочный момент определяет возможность эл.двигателя преодолевать кратковременные перегрузки.

 
 

Габариты, монтаж и питание эл.двигателя.


 

При проектировании (подборе) эл.двигателя важным этапом представляется выбор монтажно-присоединительных размеров (высота и диаметр вала, размер фланца и т.д.) из стандартного ряда выбранного на предыдущем этапе типа эл.двигателя.  Также стоит учесть какие напряжения подключения питания возможны на объекте эксплуатации, стандартный ряд подключений это 220, 380, 660, 1140, 3000, 6000, 10000 Вольт.

 

 

 

5 самых распространенных типов эл. двигателей.

 

1.       Общепромышленные асинхронные переменного тока

 

Общепромышленные эл.двигатели наиболее часто используются в промышленности, откуда и получили свое название. Помимо мощности и частоты вращения могут отличаться классом защиты IP от пыли и влаги. Как правило, имеют подключение питания 220/380 либо 380/660, но есть и высоковольтные серии с подключением 6000 или 10000 В. Обычно, под общепромышленным эл.двигателем понимают наиболее распространенный тип – асинхронный эл.двигатель с короткозамкнутым ротором, однако общепромышленные эл.двигатели также могут иметь ротор фазного типа, это необходимо при приводе высоконагруженных механизмов, например, механических прессов или дробилок.
 

 

Самый распространенный тип общепромышленных эл.двигателей на сегодняшний день – эл.двигатель АИР. Эл.двигатель АИР выпускается в диапазоне мощностей от 0,12 до 315 кВт. Часто также применяется эл.двигатель серии 4АМ, который полностью соответствует серии АИР по характеристикам и монтажным размерам. Стандартные скорости вращения таких машин 500, 600, 750, 1000, 1500, 3000 об/мин. Недорогие и надежные эл.двигатели, применяемые в 90% промышленных случаев, вытесняют другие типы эл.двигателей в приложениях, которые это позволяют.

  

 

2.       Взрывозащищенные асинхронные эл.двигатели переменного тока

 

Эл.двигатель этого типа применяют там, где есть необходимость работы с легковоспламеняющимися жидкостями или газами (рудничная защита) либо парами химически агрессивных сред (химическая защита). Взрывозащищенные эл.двигатели также имеют короткозамкнутый ротор и, как следствие, жесткую механическую характеристику.
 

Наиболее распространены серии АИММ, ВАО, ВАО2, В, 2В, 3ВР, 4ВР, ВРП, АИУ. Диапазон мощностей 0,75-250 кВт для подключение питания 220/380, 380/660 либо 660/1140. Существует и высоковольтная серия с подключением 6000 В и диапазоном мощностей (ВАО2). Стандартные скорости вращения таких машин 500, 600, 750, 1000, 1500, 3000 об/мин.

 

3.       Синхронные эл.двигатели переменного тока

 

Синхронные эл.двигатели применяются реже асинхронных по причине низкой перегрузочной способности и невозможности регулирования частоты вращения, наибольшее распространение получили синхронные эл.двигатели в режиме генератора.
 

Плюсом таких машин является высокий КПД и более низкая масса приведенная к мощности. Самые распространенные серии СДН, СДН2, СДН3 с диапазоном мощностей 315-12500 кВт с диапазоном частот вращения от 300 до 1000 об/мин.

 

4.       Крановые эл.двигатели асинхронные переменного тока


 

Из названия этого типа эл.двигателей также понимаем их назначение, они предназначены для привода кранов и иного подъемно-транспортного оборудования. Самые распространенные из них являются асинхронными переменного тока, чаще всего имеют фазный ротор.
 

Самые востребованные рынком серии – МТ, МТF, МТН, МТКF, MTKH. Диапазон мощностей 3,5-132 кВт, диапазон скоростей 555-985 об/мин. Имеют высокий пусковой момент, регулируемую частоту вращения, перегрузочную способность.

 

5.       Эл.двигатель постоянного тока на постоянных магнитах или катушках возбуждения.


 

Эл.двигатель постоянного тока применяют значительно реже, однако двигатели такого типа незаменимы в ряде важных приложений, например, в металлорежущем оборудовании, в качестве тяговых приводов электротранспорта.
 

Эл.двигатели постоянного тока имеют хороший пусковой крутящий момент, возможность регулирования скорости в самом широком диапазоне. Являются самыми компактными относительно других типов.

Электродвигатель — Energy Education

Рисунок 1. Электродвигатель от старого пылесоса. [1] Рисунок 2. Электрический ротор. [2]

Электродвигатель — это устройство, используемое для преобразования электричества в механическую энергию, противоположное электрическому генератору. Они работают с использованием принципов электромагнетизма, которые показывают, что сила прилагается, когда электрический ток присутствует в магнитном поле. Эта сила создает крутящий момент на проволочной петле, присутствующей в магнитном поле, которая заставляет двигатель вращаться и выполнять полезную работу.Двигатели используются в широком спектре приложений, таких как вентиляторы, электроинструменты, бытовая техника, электромобили и гибридные автомобили.

Как они работают

У двигателей

есть много разных рабочих частей, чтобы они постоянно вращались, обеспечивая необходимую мощность. Двигатели могут работать от постоянного (DC) или переменного (AC) тока, и оба имеют свои преимущества и недостатки. Для целей этой статьи будет проанализирован двигатель постоянного тока, чтобы прочитать о двигателях переменного тока, нажмите здесь.

Основные части двигателя постоянного тока включают: [3]

  • Статор: Неподвижная часть двигателя, а именно магнит.Электромагниты часто используются для увеличения мощности.
  • Ротор: Катушка, которая установлена ​​на оси и вращается с высокой скоростью, обеспечивая систему механической энергией вращения.
  • Коммутатор: Этот компонент является ключевым в двигателях постоянного тока, и его можно увидеть на рисунках 3 и 4. Без него ротор не смог бы вращаться непрерывно из-за противодействующих сил, создаваемых изменяющимся током. Коммутатор позволяет ротору вращаться, меняя направление тока каждый раз, когда катушка делает пол-оборота.
  • Щетки: Они подключаются к клеммам источника питания, позволяя электроэнергии течь в коммутатор.
  • Двигатель постоянного тока

  • Рисунок 3: Базовая установка двигателя постоянного тока. [3]

  • Рисунок 4: Анимация двигателя в действии. Коммутатор вращается, чтобы ротор вращался непрерывно. [3]

Список литературы

Произошла ошибка: SQLSTATE [42S22]: столбец не найден: 1054 Неизвестный столбец «rev_user» в «списке полей»

Исследования и разработки электродвигателей

Управление автомобильных технологий (VTO) поддерживает исследования и разработки (НИОКР) для улучшения двигателей в гибридных и подключаемых электромобилях, уделяя особое внимание сокращению использования редкоземельных материалов, используемых в настоящее время для двигателей на основе постоянных магнитов.

В системе электропривода электродвигатель преобразует накопленную в аккумуляторе электрическую энергию в механическую энергию. Электродвигатели состоят из ротора (подвижная часть двигателя) и статора (неподвижная часть двигателя). Двигатель с постоянными магнитами включает в себя ротор, содержащий ряд магнитов, и статор с током (обычно имеющий форму железного кольца), разделенных воздушным зазором. Существует три типа электродвигателей, которые могут использоваться в гибридных или подключаемых системах тягового привода электромобилей.

  • Двигатели с внутренним постоянным магнитом (IPM) имеют высокую удельную мощность и высокий КПД в большом проценте рабочего диапазона. Почти все гибридные и подключаемые к электросети электромобили используют в тяговых двигателях редкоземельные постоянные магниты. Из-за высокой стоимости изготовления магнитов и ротора эти двигатели относительно дороги. Другие проблемы при использовании двигателей IPM включают ограниченную доступность и высокую стоимость редкоземельных магнитных материалов.Несмотря на проблемы, автомобильная промышленность ожидает продолжения использования двигателей IPM в большинстве электромобилей в течение следующего десятилетия.
  • Асинхронные двигатели обладают высоким пусковым моментом и высокой надежностью. Однако их удельная мощность и общий КПД ниже, чем у двигателей IPM. Сегодня они широко доступны и распространены в различных отраслях промышленности, в том числе в некоторых серийных автомобилях. Поскольку эта технология двигателей является зрелой, маловероятно, что исследования могут привести к дополнительным улучшениям в эффективности, стоимости, весе и объеме для конкурентоспособных электромобилей будущего.
  • Импульсные реактивные двигатели предлагают более дешевый вариант, который легко производить. Они также имеют прочную конструкцию, которая может выдерживать высокие температуры и скорости. Однако они производят больше шума и вибрации, чем двигатели сопоставимых конструкций, что является серьезной проблемой для использования в транспортных средствах. Кроме того, вентильные реактивные электродвигатели менее эффективны, чем электродвигатели других типов, и требуют дополнительных датчиков и сложных контроллеров электродвигателей, что увеличивает общую стоимость системы электропривода.
НИОКР электродвигателя ВТО
Основная цель

VTO — снизить стоимость, объем и вес электродвигателей при сохранении или повышении производительности, эффективности и надежности. Чтобы достичь плановых затрат на 2022 год, исследования должны снизить стоимость двигателя на 50%.

Для достижения этих целей VTO и ее партнеры изучают множество направлений исследований:

Институт

— История — Изобретение электродвигателя 1800-1854

Univ.-Проф. Д-р инж. Мартин Доппельбауэр

Сводка

С изобретением батареи (Алессандро Вольта, 1800 г.), генерации магнитного поля из электрического тока (Ганс Христиан Эрстед, 1820 г.) и электромагнита (Уильям Стерджен, 1825 г.) был заложен фундамент для создания электродвигателей. В то время еще оставалось открытым вопрос, должны ли электродвигатели быть вращающимися или возвратно-поступательными машинами, то есть имитировать шток плунжера паровой машины.

Во всем мире многие изобретатели работали параллельно над этой задачей — это была проблема «моды». Новые явления открывались почти ежедневно. Изобретения в области электротехники и ее приложений витали в воздухе.

Часто изобретатели ничего не знали друг о друге и самостоятельно разрабатывали аналогичные решения. Соответствующим образом формируются национальные истории до наших дней. Ниже приводится попытка дать исчерпывающую и нейтральную картину.

Первое вращающееся устройство, приводимое в движение электромагнетизмом, было построено англичанином Питером Барлоу в 1822 году (Колесо Барлоу).

После многих других более или менее успешных попыток с относительно слабым вращающимся и возвратно-поступательным устройством немецкоговорящий прусский Мориц Якоби в мае 1834 года создал первый настоящий вращающийся электродвигатель , который на самом деле развил замечательную механическую выходную мощность. Его мотор установил мировой рекорд, который был улучшен только четыре года спустя, в сентябре 1838 года, самим Якоби. Его второй мотор был достаточно мощным, чтобы переправить лодку с 14 людьми через широкую реку.Только в 1839/40 году другим разработчикам во всем мире удалось создать двигатели с аналогичными, а затем и с более высокими характеристиками.

Уже в 1833 году немец Генрих Фридрих Эмиль Ленц опубликовал статью о законе взаимности магнитоэлектрических и электромагнитных явлений, то есть о обратимости электрогенератора и двигателя . В 1838 году он дал подробное описание своих экспериментов с генератором Pixii, который он использовал в качестве двигателя.

В 1835 году двое голландцев Сибрандус Стратинг и Кристофер Беккер построили электродвигатель, который приводил в движение небольшую модель автомобиля.Это первое известное практическое применение электродвигателя. В феврале 1837 г. первый патент на электродвигатель был выдан американцу Томасу Дэвенпорту.

Однако все ранние разработки Якоби, Стратинга, Давенпорта и других в конечном итоге не привели к электродвигателям, которые мы знаем сегодня.

Двигатель постоянного тока был создан не на основе этих двигателей, а в результате разработки генераторов энергии (динамометров). Основы были заложены Уильямом Ричи и Ипполитом Пикси в 1832 году с изобретением коммутатора и, что наиболее важно, Вернером Сименсом в 1856 году с двойным Т-образным анкерным креплением и его главным инженером Фридрихом Хефнер-Альтенеком в 1872 году. барабанная арматура.Двигатели постоянного тока по-прежнему занимают доминирующее положение на рынке в диапазоне малой мощности (ниже 1 кВт) и низкого напряжения (ниже 60 В).

В период с 1885 по 1889 год была изобретена трехфазная электрическая система , которая является основой для современной передачи электроэнергии и современных электродвигателей. Единого изобретателя трехфазной системы питания назвать нельзя. Есть несколько более или менее известных имен, которые принимали активное участие в изобретениях (Брэдли, Доливо-Добровольский, Феррарис, Хазельвандер, Тесла и Венстрём).Сегодня трехфазный синхронный двигатель используется в основном в высокодинамичных приложениях (например, в роботах) и в электромобилях. Впервые он был разработан Фридрихом Августом Хазельвандером в 1887 году.

Очень успешный трехфазный асинхронный двигатель был построен Михаилом Доливо-Добровольским в 1889 году. Сегодня это наиболее часто производимая машина в диапазоне мощностей от 1 кВт и выше.

Расписание 1800 — 1834: Первые эксперименты с электромагнитными устройствами
1800 Впервые Allessandro Volta (итальянский) производит непрерывную электрическую энергию (в отличие от искры или статического электричества) из набора серебряных и цинковых пластин.
1820 Ганс Кристиан Эрстед (Дениш) обнаруживает генерацию магнитного поля электрическими токами, наблюдая за отклонением стрелки компаса. Это был первый случай, когда механическое движение было вызвано электрическим током.
1820 Андре-Мари Ампер (французский язык) изобретает цилиндрическую катушку (соленоид).
1821 Майкл Фарадей (британский) создает два эксперимента для демонстрации электромагнитного вращения. Вертикально подвешенный провод движется по круговой орбите вокруг магнита.
Вращающийся провод Фарадея, 1821
Фотография любезно предоставлена ​​Отделом труда и промышленности, Национальный музей американской истории, Смитсоновский институт
1822 Питер Барлоу (Великобритания) изобретает прялку (колесо Барлоу = униполярная машина).
Колесо Барлоу, 1822
Philosophical Magazine, 1822, vol. 59
1825-1826 William Sturgeon (Великобритания) изобретает электромагнит , катушку проводов с железным сердечником для усиления магнитного поля.

Первый электромагнит Стерджена, 1825 г.
Труды Общества поощрения художеств, мануфактур и торговли, 1824 г., т.43, пл. 3
1827-1828 Istvan (Ányos) Jedlik (венгерский) изобретает первую роторную машину с электромагнитами и коммутатором.
Однако Джедлик публично сообщил о своем изобретении только десятилетия спустя, и фактическая дата изобретения неизвестна.

До сих пор многие венгры верят, что Джедлик изобрел электродвигатели. Функциональная модель его аппарата выставлена ​​в художественном музее в Будапеште.

Хотя на самом деле это может быть первый электродвигатель, необходимо понимать, что это устройство не оказало влияния на дальнейшее развитие электрических машин. Изобретение Джедлика долгое время оставалось скрытым, и изобретатель не преследовал его. Электротехника ничем не обязана Джедлику.
Поворотное устройство Jedlik, 1827/28
Фото: Wikipedia

Электромобиль Jedlik, 1827/28
Фото: Wikipedia
перед
1830 		Иоганн Михаэль Эклинг, механик из Вены, строит двигатель по планам и идеям проф.Андреас фон Баумгартнер (австрийский физик; с 1823 г. профессор физики и прикладной математики в Вене).

Этот аппарат был приобретен в 1830 году Инсбрукским университетом по цене 50 жидких кубометров. Год постройки неизвестен, но должно быть до 1830 года, поскольку дата покупки подтверждена.
Двигатель Баумгартнера, построенный Эклингом до 1830 г.
Фотография любезно предоставлена ​​Университетом Инсбрука, Музей экспериментальной физики, Ao.Univ. Проф. Маг. Доктор Армин Денот.
1831 Майкл Фарадей (Великобритания) обнаруживает и исследует электромагнитную индукцию, то есть генерацию электрического тока из-за переменного магнитного поля (инверсия открытия Эрстеда). Фарадей закладывает основы развития электрогенератора.
1831 Джозеф Генри (американец) находит закон индукции независимым от Фарадея и строит небольшой магнитный рокер.Он описывает это как «философскую игрушку».

В статье для английского журнала Philosophical Magazine, в 1838 году англичанин Ф. Уоткинс подробно описывает устройство Генри и называет его первым электродвигателем, когда-либо известным. Эта точка зрения распространяется и по сей день в основном на британскую литературу.


Магнитный рокер Генри, 1831
Американский журнал науки, 1831, т. 20, стр. 342
Апрель
1832 		Savatore dal Negro (итальянский) создает устройство, которое может поднять 60 граммов за одну секунду на 5 сантиметров и, следовательно, развивает механическую мощность почти 30 мВт.

Вероятно, он был вдохновлен магнитным рокером Генри и создал аналогичную возвратно-поступательную машину. Однако устройство Даль Негро может производить движение с помощью специальной передачи.

Даль Негро описывает свои эксперименты в письме от апреля 1832 года, а затем в научной статье « Nuova Macchina élettro-Magnetica » в марте 1834 года.
Его устройства хранятся в Музее истории физики при университете Падуи. К сожалению, они не отображаются.
Электромагнитный маятник Даль Негро, 1832
Annali delle Scienze de Regno Lombardo-Veneto, März 1834, pl. 4
июль
1832 		Первое публичное описание вращающейся электрической машины .

Автор — анонимный писатель с инициалами П.М. Теперь его с большой вероятностью опознали как ирландца Фредерика Мак-Клинтока из Дублина.

Майкл Фарадей, получатель письма от 26 июля 1832 г., немедленно его публикует. Впервые публично описана вращающаяся электрическая машина.
Первое описание вращающейся электрической машины П.М., 1832 г.
Philosophical Magazine, 1832, стр. 161–162
июль
1832 		Hippolyte Pixii (французский язык) создает первое устройство для генерации переменного тока из вращения.

Устройство публично представлено в сентябре 1832 года на заседании Académie des Sciences . Его описание напечатано уже в июльском выпуске Annales de Chimie .

Pixii улучшил свое устройство в том же году, добавив переключающее устройство. Теперь он может производить пульсирующий постоянный ток.
Первый генератор постоянного тока Pixii, 1832/33
F.Niethammer, Ein- und Mehrphasen-Wechsel-strom-Erzeuger, Verlag S. Hirzel, Leipzig 1906
1832 Уильям Ритчи (британский) сообщил в марте 1833 года об устройстве, которое, как он утверждал, было построено девятью месяцами ранее летом 1832 года. Это вращающийся электромагнитный генератор с четырьмя катушками ротора, коммутатором и щетками.

Таким образом, Ричи считается изобретателем коммутатора.

В конце своей статьи Ричи описывает, как он смог вращать электрический магнит, используя магнитное поле Земли. Он мог поднять вес на несколько унций (50-100 грамм). Коммутация производилась двумя концами провода, которые входили в два полукруглых желоба с ртутью.
Первый генератор постоянного тока с коммутатором, 1832/33

Вращающаяся катушка Ричи, 1833
Philosophical Trans.Лондонского королевского общества, 1833, Vol. 132, стр.316, пл.7
Янв
1833 		A Доктор Шультесс читает лекцию в Обществе инженеров в Цюрихе в 1832 году, в которой описывает свои идеи электродвигателя. В январе 1833 года он успешно продемонстрировал машину перед тем же цюрихским обществом.
Более подробная информация отсутствует.
Март
1833 		Осенью 1832 года William Sturgeon строит вращающееся электрическое устройство, которое он публично демонстрирует в марте 1833 года в Лондоне.

Как и в случае с Джедликом, нет никаких определенных доказательств даты и деталей его строительства. Осетр сообщил об этом изобретении в 1836 году в первом выпуске своего собственного журнала.
Устройство вращения осетровых рыб, 1832
«Анналы осетровых по электричеству», 1836/37, т. 1
Декабрь
1833 		В первые годы развития электротехники проводилось строгое различие между магнитно-электрическими машинами, т.е.е. электрические генераторы и электромагнитные машины, то есть электродвигатели.

Генрих Фридрих Эмиль Ленц (немецкий) обнаружил « закон взаимности магнитоэлектрических и электромагнитных явлений », то есть обратимость электрического генератора и двигателя.

Его научный текст читается в конце 1833 года в Санкт-Петербургской Академии наук и опубликован в 1834 году в журнале «Annalen der Physik und Chemie » Поггендорфа.Его идеи постепенно становятся обычным явлением, особенно в 1838 году после нескольких сообщений об успешных экспериментах по обращению.

Иногда утверждают, что принцип переворота был открыт в 1861 году итальянцем Пачинотти или даже только в 1873 году случайно на Всемирной выставке в Вене. Оба утверждения ложны. Эмиль Ленц широко сообщил еще в 1838 году в Annalen der Physik und Chemie Поггендорфа , как он использовал генератор Pixii в качестве двигателя.

июль
1834 		Джузеппе Доменико Ботто (итальянец), профессор физики из Турина, в июле 1834 года публикует в женевском журнале Bibliotheque Universelle описание электродвигателя, на котором он работает.

Его устройство соответствует метроному (похожему на конструкции Генри и Даль Негро), действующему на маятник с помощью двух электромагнитов.Вращательное движение создается штоком поршня.

Реплика устройства сейчас выставлена ​​в Museo Galileo во Флоренции.
Роторная машина Ботто, июль 1834 г. (реконструкция)
Фотография любезно предоставлена ​​Museo Galileo, Флоренция

Расписание 1834 — 1837: Первые настоящие электродвигатели
Май
1834 		Мориц Херманн Якоби (немецкоязычный прусский, натурализованный русский) начинается с экспериментов с подковообразным электромагнитом в начале 1833 года в Кенигсберге (тогда Пруссия, ныне Россия).В январе 1834 года он пишет в письме Поггендорфу, редактору журнала Annalen der Physik und Chemie , о своих успехах.

Он переходит к созданию электродвигателя, которое он завершает в мае 1834 года. Его двигатель поднимает вес от 10 до 12 фунтов со скоростью один фут в секунду, что эквивалентно примерно 15 ваттам механической мощности.
В ноябре 1834 года он отправляет отчет Академии наук в Париже и публикует подробные научные мемуары весной 1835 года.Позже за эту работу он получил звание почетного доктора факультета Кенигсбергского университета. Его текст разделен на 23 раздела и был расширен в 1837 году еще на 15 разделов.

Якоби прямо заявил в меморандуме 1835 года, что он не единственный изобретатель электромагнитного двигателя. Он указывает на приоритет изобретений Ботто и Даль Негро.

Однако Якоби, несомненно, был первым, кто создал пригодный для использования вращающийся электродвигатель.

Полнофункциональная копия его двигателя выставлена ​​в Институте электротехники (ETI) Технологического института Карлсруэ (KIT) по адресу Engelbert-Arnold-Strasse 5 (Building 11.10) в Карлсруэ, Германия.
Первый настоящий электродвигатель
Мориц Якоби, Кенигсберг, май 1834 г.
Октябрь
1834 		Американец Т. Edmundson создает электромагнитное вращающееся устройство, напоминающее водяное колесо.
Электромагнитное колесо Эдмундсона
Американский журнал науки, 1834, т. 26, стр. 205
1834-1835 В декабре 1833 года кузнец Томас Дэвенпорт (американец) покупает соленоид непосредственно у Джозефа Генри и начинает эксперименты вместе с Orange Smalley (американец) в мастерской в ​​Форестдейле, штат Вермонт.

В июле 1834 года двое мужчин создают свою первую роторную машину. Они улучшают устройство в несколько этапов, прежде чем впервые публично продемонстрировать его в декабре 1834 года.

В следующем году Давенпорт отделяется от Смолли.

Летом 1835 года Давенпорт едет в Вашингтон, округ Колумбия, чтобы продемонстрировать свою машину в патентном бюро и зарегистрировать ее. Однако из-за отсутствия денег ему приходится безуспешно возвращаться домой.
Первый двигатель Давенпорта из его первой заявки на патент в июне 1835 года
Август
1835 		Фрэнсис Уоткинс (британец) создает электрическую «игрушку», с помощью которой он может приводить во вращение несколько магнитных игл. Он описывает устройство в статье для Philosophical Magazine .

Он признается, что его вдохновила электромагнитная машина (генератор) Джозефа Сакстона, которая выставлена ​​в публичной галерее в Лондоне с августа 1833 года.

Watkins можно считать одним из первых, кто понял принцип реверсирования двигателя и генератора.
Игрушка Ваткина, 1835
Philosophical Magazine , 1835, т. 7, стр. 112
1835 Sibrandus Stratingh и Christopher Becker (голландский) создают небольшой (30 x 25 см) трехколесный автомобиль с электрическим приводом и весом около 3 кг.Он может проехать по столу от 15 до 20 минут, пока батарея не разрядится.

Stratingh и Becker публикуют отчет о своем успехе в том же году. Стратинг знал работы Якоби и в 1840 году хотел построить настоящий электромобиль, но ему это так и не удалось.
Электромодель Стрейтинга и Беккера, 1835 год
Май
1836 		Johann Philipp Wagner (немецкий) представляет электродвигатель на Stiftungsfest из Sencken-bergischen naturforschenden Gesellschaft .Его аппарат похож на устройство, созданное Стратингом и Беккером. Он может работать около 10 минут, пока батарея не разрядится.

Вагнер хранит свою конструкцию в секрете, поэтому есть отчеты о демонстрации, но нет чертежей машины. В последующие годы Вагнер продолжает развивать свой двигатель и публично демонстрирует улучшенные версии.

1836
1837 		Davenport продолжает совершенствовать свои устройства.В 1836 году он находит нового партнера в лице Ransom Cook и переезжает в Саратога-Спрингс, штат Нью-Йорк, для дальнейшего развития своих двигателей. С помощью Кука он строит модель патентного бюро.
24 января 1837 года Давенпорт подает в Вашингтон свое предостережение, а 5 февраля 1837 года он получает первый в США патент на электродвигатель: « Усовершенствование движущей силы с помощью магнетизма и электромагнетизма ».

Его модель двигателя сейчас выставлена ​​в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия.

В запатентованной конструкции

Davenport используются четыре вращающихся электромагнита, которые переключаются с помощью коммутатора, и постоянные постоянные магниты в форме кольца, сделанные из мягкого железа.

Усовершенствованный двигатель, который он представляет в августе 1837 года, имеет диаметр 6 дюймов, вращается со скоростью около 1000 оборотов в минуту и ​​может поднять 200-фунтовый груз на один фут за одну минуту. Это соответствует мощности 4,5 Вт.

Давенпорт в последующие годы постоянно совершенствовал свои конструкции.

Вместе с Эдвином Вильямсом из Нью-Йорка и его партнером Рэнсомом Куком , Давенпорт 3 марта 1837 года формирует объединенную акционерную ассоциацию. Однако Уильямс не может продать достаточное количество акций, и все предприятие рушится всего через год. .
Запатентованный двигатель Давенпорта, февраль 1837 г.

Томас Дэвенпорт — изобретатель электродвигателя?

Есть несколько текстов пафоса в американо-американской литературе, в которых Томас Дэвенпорт прославляется как изобретатель электродвигателя.Это утверждение основано на неоспоримом факте, что Давенпорт был первым американцем, который создал пригодный для использования электродвигатель, а также первым, кто получил патент на такое устройство в начале 1837 года.

Однако

Davenport был далеко не первым, кто построил электродвигатель. В Европе (особенно в Англии, Италии и Пруссии) технологии были уже значительно продвинуты. Уже летом 1834 года, за три года до патента, Мориц Якоби представил двигатель, который был в три раза мощнее усовершенствованной машины, которую Давенпорт разработал через несколько месяцев после подачи заявки на патент.Вдобавок мотор Давенпорта работал быстрее, чем у Якоби. Таким образом, выходной крутящий момент двигателя Давенпорта, решающий фактор при сравнении электрических машин, составлял лишь около одной десятой от конструкции Якоби, разработанной тремя годами ранее.

В 1835 году, вскоре после появления двигателя Якоби, двое голландцев Стрейтинг и Беккер уже представили первое практическое применение, управляя небольшой электромобилем.

За годы, прошедшие после патента Давенпорта, продвижение Якоби практически не уменьшилось.В то же время, когда Якоби продемонстрировал свою следующую машину осенью 1838 года, двигатель, который имел выходную мощность 300 Вт и мог вести лодку с 14 людьми через широкую реку, Давенпорт показал крошечную модель поезда.

Мотор

Davenport не примечателен в историческом контексте. Его конструкция не является существенным улучшением других современных конструкций.

За прошедшие годы Давенпорт произвел большое количество машин.Но в отличие от Вернера Сименса, Джорджа Вестингауза и Томаса Эдисона он не был основателем важной компании. И в отличие от Николы Теслы, например, Томас Давенпорт никогда не мог продать или лицензировать свой патент.

Davenport не получил патент на электродвигатель как таковой, а только на его особые конструктивные особенности. В период с 1837 по 1866 год только в Англии другим изобретателям было выдано около 100 патентов на электродвигатели. После того, как Давенпорт модернизировал свой двигатель уже в 1837 году, его патент стал практически бесполезным.

Davenport — это честь быть первым из тысяч инженеров, получивших патент на электродвигатель. Но он не является их изобретателем, и его разработки не оказали сколько-нибудь значительного влияния на дальнейшее развитие электродвигателей.


Расписание 1838 — 1854 гг .: более мощные двигатели, новые применения
февр.
1838 		Уоткинс публикует обширную статью в Philosophical Magazine , где он представляет свой двигатель.
Двигатель Уоткина, февраль 1838 г.
Philosophical Magazine, 1838, vol. 12, пл. 4
Август 1838 г. В августе 1838 года в Лондоне выставлена ​​крошечная модель поезда с одним из двигателей Davenport . Он движется со скоростью 3 мили в час.
Модель поезда Давенпорта, 1838
Фото любезно предоставлено Отделом труда и промышленности Национального музея американской истории Смитсоновского института.
сен.
1838 		Якоби переезжает в Санкт-Петербург в августе 1838 года по просьбе русского царя. Он был принят в Петербургскую Академию наук и щедро поддержан царем в его дальнейшей работе над электродвигателями.

13 сентября 1838 года Якоби впервые демонстрирует на Неве лодку с электрическим приводом и гребными колесами длиной около 8 м.

Цинковые батареи имеют 320 пар пластин и весят 200 кг.Они размещены вдоль двух боковых стенок сосуда. Мотор развивает мощность от 1/5 до 1/4 л.с. (300 Вт), лодка движется со скоростью 2,5 км / ч по маршруту длиной 7,5 км. Он может перевозить более десятка пассажиров. Якоби целыми днями разъезжает по Неве. В современных газетных статьях говорится, что после двух-трех месяцев работы потребление цинка составило 24 фунта.
Улучшенный мотор Якоби, 1838
1838 Чарльз Г. Page (американец) начинает всю жизнь заниматься электромоторами.

В течение следующих 20 лет Пейдж будет искать более совершенные и мощные машины. Его двигатели продавались по каталогам в США и достигли высокого уровня осведомленности общественности.

Раньше многие изобретатели электродвигателей имитировали паровые двигатели с качающимся (возвратно-поступательным) поршнем. Пейдж тоже строит такую ​​машину (см. Справа), но затем обращается к вращающимся устройствам.
Первый двигатель Пейджа, 1838
Американский журнал науки , 1838, т. 35, стр. 264
Август
1839 		8 августа г. Якоби испытывает усовершенствованный электродвигатель, механические характеристики которого в три-четыре раза превышают механические характеристики его второй машины 1838 года (около 1 кВт).Его лодка сейчас развивает скорость 4 км / ч. По словам Уильяма Роберта Гроува, ключевым фактором его успеха является улучшенная цинк-платиновая батарея, которую он сделал сам.

В октябре 1841 года Якоби снова демонстрирует усовершенствованный двигатель, который, однако, лишь немного превосходит модель 1839 года. Это последний электродвигатель, построенный Якоби. Теперь он обращается к теории электродвигателей, а затем переходит к другим электрическим явлениям.

1837-
1842 		Роберт Дэвидсон (Шотландия) также занимается разработкой электродвигателей с 1837 года.Сделал несколько приводов для токарного станка и модельных машин.

В 1839 году Дэвидсон руководит постройкой первого автомобиля с электрическим приводом.

В сентябре 1842 года он совершает пробные пробеги на 5-тонном локомотиве длиной 4,8 м на железнодорожной линии Эдинбург — Глазго. Его двигатель развивает около 1 л.с. (0,74 кВт) и развивает скорость 4 мили в час (6,4 км / ч).
Первый электровоз Дэвидсона, 1839 г.
От Т.du Moncel, Электричество как движущая сила , Лондон, 1883 г., рис. 32

В последующие годы начинается поток патентов на электромагнитные машины — около 100 в одной только Англии с 1837 по 1866 год.

Среди изобретателей, имеющих дело с электродвигателями: Джеймс Джоул (англ., 1838 г.), Уильям Тейлор (англ., 1838 г.), Урайа Кларк (1840 г.), Томас Райт (1840 г.), Уитстон (англ., 1841 г.) , де Гарлем (около 1841 г.), П.Элиас (американец, ab 1842), Дж. Фромент (французский, ab 1844), Моисей Г. Фармер (американец, ab 1846), GQ Colton (американец, ab 1847), Hjorth (ab 1849), Томас Холл (американец в США, около 1850 г.), Т. К. Эйвери (около 1851 г.), Серен Хьорт (датчанин, около 1851 г.), Дю Монсель (француз, около 1851 г.), Мари Дэви (франц., Около 1855 г.), Пачинотти (Италия, ab 1861)
и другие.

Изначально идет соревнование между колебательными (возвратно-поступательными) и вращательными машинами. Позже колебательные машины полностью исчезают из поля зрения.

Фундаментальная проблема первых электродвигателей заключалась в том, что электрический ток от гальванических элементов (цинковых батарей) был слишком дорогим, чтобы конкурировать с паровыми двигателями. Р. Хант сообщил в 1850 году в британском философском журнале «», что электроэнергия даже в самых лучших условиях в 25 раз дороже, чем паровая машина. Только с продолжающейся разработкой электрогенератора (динамо-машины) ситуация начинает меняться.

1840 18 января 1840 года выходит первое издание новой газеты Давенпорта, Electro Magnet and Mechanics Intelligencer . Печатный станок приводится в движение двумя собственными моторами. Моторы выдают якобы около 2 л.с., что составляет около 1,5 кВт.
1841-
1844 		По инициативе Вагнера, Германская Конфедерация под руководством Пруссии, Баварии и Австрии устанавливает в 1841 году приз в размере 100000 гульденов за создание электрической машины, мощность которой дешевле, чем мощность лошади, пара или человека. мощность.

Конечно, эта цена привлекает других изобретателей, которые параллельно с Вагнером начинают работать над электродвигателем. Среди них господин Карл Людвиг Althans из Бюккебурга недалеко от Миндена, Эмиль Stöhrer из Лейпцига, Эмиль Groos из Карлсруэ и Петер Bauer из Нюрнберга. В частности, в 1843 году Штёрер конструирует замечательную машину.

При исследовании последней машины Вагнера в мае и июне 1844 г. во Франкфурте-на-Майне федеральная комиссия определила мощность всего в 50 Вт.Потребление цинка настолько велико, что лошадь, пар и рабочая сила значительно дешевле. Из-за этой неудачи Вагнеру отказывают в цене, и он впадает в немилость.

Без мощного электрогенератора это соревнование невозможно было бы выиграть, и человечеству пришлось ждать еще 25 лет.

1851 Page увеличивает мощность двигателей с 8 до 20 л.с.

С двумя двигателями он ведет 10-тонный локомотив с максимальной скоростью 30 км / ч. Он путешествует по маршруту из Вашингтона в Бладенбург за 19 минут.

1854 Другой, 12-тонный локомотив Пейджа едет по маршруту Балтимор — Огайо.
… подробнее в части 2.

В бесконтактном электродвигателе Mahle мощность достигает ротора по беспроводной сети

Автопроизводители за пределами Китая изо всех сил пытаются разработать конструкции электродвигателей, в которых не используются постоянные магниты, отчасти потому, что для магнитов требуются редкоземельные элементы, а добыча редкоземельных элементов вызывает загрязнение.Отчасти это также связано с тем, что добыча полезных ископаемых ведется в Китае, грозном автомобильном конкуренте.

Эти альтернативные двигатели вращают ротор только за счет электромагнитной силы; в последнее время мы рассмотрели более одного такого двигателя. Одна проблема: конструкции с медными обмотками в роторе должны передавать электричество движущейся цели, а точка контакта — контактное кольцо — подвержена износу.

Сегодня Mahle, немецкая компания по производству автозапчастей, представила двигатель, не содержащий редкоземельных элементов и не имеющий физического контакта.Мощность передается в ротор по беспроводной связи через индукцию катушкой, по которой проходит переменный ток. Это индуцирует ток в приемном электроде внутри ротора, который возбуждает там медные обмотки, создавая электромагнитное поле.

Это означает, что практически нет ничего, что могло бы изнашиваться. «Нет контактов для передачи электричества, нет истирания, образования пыли и механического износа», — заявил в среду на онлайн-пресс-конференции Мартин Бергер, руководитель отдела исследований Mahle.«Также я должен сказать, что если нужно обслуживать немагнитный ротор, его несложно заменить».

Может показаться странным пытаться минимизировать износ электродвигателей, поскольку они уже славятся своей простотой и долговечностью. В отличие от двигателей внутреннего сгорания, электродвигатели практически не имеют движущихся частей, их довольно легко разобрать и собрать. Возможно, инженеры Mahle почерпнули эту идею из своей многолетней работы в области технологии беспроводной зарядки.Возможно, бесконтактная конструкция ротора обеспечивает не только долговечность, но и преимущества.

На ротор подается энергия через переменное поле, которая затем преобразуется в постоянный ток для электромагнитных катушек. Изображение: Mahle

Бергер говорит, что новый двигатель сочетает в себе лучшие черты нескольких двигателей, например, предлагая хорошую эффективность как при низком, так и при высоком крутящем моменте. В целом, утверждает компания, двигатель достигает КПД не менее 95% при типичном использовании электромобиля и достигает КПД 96% во многих рабочих точках.В сообщении Mahle говорится, что ни один электромобиль, за исключением гоночных автомобилей Формулы E, не показал себя лучше.

По словам Бергера, эту машину можно легко расширить от использования в малолитражных легковых автомобилях до небольших грузовиков. Однако он не идеален для сверхкомпактных автомобилей, таких как электровелосипеды, или для больших грузовиков, которые обычно работают при постоянной нагрузке.

«Очень быстрым или тяжелым транспортным средствам потребуется трансмиссия», — добавляет он. «Но для большинства случаев применения, например, легковых автомобилей, достаточно одной передачи.”

Mahle не сообщает, какие компании заинтересованы в новом двигателе, только то, что образцы уже поставлены, а до массового производства осталось около двух с половиной лет.

Типы электродвигателей — Thomson Lamination Company, Inc.

Электродвигатели

можно найти во многих сферах применения: от обычных предметов домашнего обихода до различных видов транспорта и даже передовых аэрокосмических приложений. Здесь мы делимся руководством, которое поможет вам лучше понять доступные варианты.

Электродвигатели и генераторы

Электродвигатели и генераторы представляют собой электромагнитные устройства с обмоткой якоря или ротором, который вращается внутри обмотки возбуждения или статора; однако у них противоположные функции. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, а двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую.

Два типа электродвигателей

Обмотка возбуждения в электродвигателях обеспечивает электрический ток для создания фиксированного магнитного поля, которое обмотка якоря использует для создания крутящего момента на валу электродвигателя.Различия между различными типами электродвигателей связаны с их уникальной работой, напряжением и требованиями к применению. Существует как минимум дюжина различных типов электродвигателей, но есть две основные классификации: переменного тока (AC) или постоянного тока (DC). То, как обмотки в двигателях переменного и постоянного тока взаимодействуют друг с другом для создания механической силы, создает дополнительные различия в каждой из этих классификаций.

Двигатели постоянного тока

Щеточные двигатели

Щеточные двигатели состоят из четырех основных компонентов:

  • Статор
  • Ротор или якорь
  • Кисти
  • Коммутатор

Существует четыре основных типа щеточных двигателей, в том числе:

  • Двигатели серии . Статор включен последовательно или идентичен ротору, поэтому их токи возбуждения идентичны. Характеристики: используется в кранах и лебедках, большой крутящий момент на низкой скорости, ограниченный крутящий момент на высокой скорости.
  • Параллельные двигатели. Катушка возбуждения параллельна (шунтируется) ротору, благодаря чему ток двигателя равен сумме двух токов. Характеристики: используется в промышленности и автомобилестроении, отличное управление скоростью, высокий / постоянный крутящий момент на низких скоростях.
  • Кумулятивные составные двигатели. Этот тип сочетает в себе аспекты как последовательного, так и закрытого типов, делая ток двигателя равным сумме как последовательных, так и шунтирующих токов поля. Характеристики: используется в промышленности и автомобилестроении, объединяет преимущества как серийных, так и параллельных двигателей.
  • Двигатели PMDC (постоянный магнит). Самый распространенный тип щеточных электродвигателей, электродвигатели с постоянным постоянным током, в которых для создания поля статора используются постоянные магниты. Характеристики: используется в коммерческом производстве игрушек и бытовой техники, дешевле в производстве, хороший крутящий момент на нижнем конце, ограниченный крутящий момент на верхнем конце.
Бесщеточный

Двигатели категории бесколлекторных не имеют коллектора и щеток. Вместо этого ротор представляет собой постоянный магнит, а катушки находятся на статоре. Вместо того, чтобы управлять магнитными полями на роторе, бесщеточные двигатели управляют магнитными полями статора, регулируя величину и направление тока в катушках. Одним из основных преимуществ бесщеточных двигателей является их эффективность, которая позволяет лучше контролировать и производить крутящий момент в более компактной сборке.

Двигатели переменного тока

Двигатели, относящиеся к классификации двигателей переменного тока, бывают синхронными или асинхронными, в первую очередь различаются скоростью ротора относительно скорости статора. Скорость ротора относительно статора в синхронном двигателе равна, но скорость ротора меньше, чем его синхронная скорость в асинхронном двигателе. Кроме того, синхронные двигатели имеют нулевое скольжение и требуют дополнительного источника питания, в то время как асинхронные или асинхронные двигатели имеют скольжение и не требуют вторичного источника питания.

Синхронный двигатель

Синхронный двигатель — это машина с двойным возбуждением, то есть он имеет два электрических входа. В обычном трехфазном синхронном двигателе один вход, обычно трехфазный переменный ток, питает обмотку статора, создавая трехфазный вращающийся магнитный поток. Питание ротора обычно осуществляется постоянным током, который возбуждает или запускает ротор. Как только поле ротора сцепляется с полем статора, двигатель становится синхронным.

Асинхронный (индукционный)

В отличие от синхронных двигателей, асинхронные двигатели позволяют запускать асинхронные двигатели, подавая питание на статор без подачи питания на ротор.Асинхронные двигатели имеют конструкцию с обмоткой или с короткозамкнутым ротором. Вот некоторые примеры асинхронных асинхронных двигателей:

  • Индукционные двигатели с конденсаторным пуском. Это однофазный двигатель с ротором и двумя обмотками статора, запускаемый конденсатором. Их использование включает компрессоры и насосы в холодильниках и системах переменного тока с частым запуском и остановкой.
  • Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Трехфазное питание создает магнитное поле в обмотке статора в этом двигателе, который включает в себя ротор с короткозамкнутым ротором, сделанный из листовой стали с высокой проводимостью.Это недорогие, низкие эксплуатационные расходы и высокоэффективные двигатели, используемые в центробежных насосах, промышленных приводах, больших нагнетателях и вентиляторах, станках, токарных станках и другом токарном оборудовании.
  • Двигатели с двойным короткозамкнутым ротором. Эти двигатели решают проблемы с низким пусковым крутящим моментом в двигателях с короткозамкнутым ротором. Их конструкция уравновешивает отношение реактивного сопротивления к сопротивлению между внешней и внутренней клеткой, увеличивая пусковой крутящий момент при сохранении общей эффективности.

Нажмите, чтобы развернуть

Идентификация электродвигателя

Выбор двигателя, наиболее подходящего для конкретного применения, зависит от четырех характеристик:

  • Мощность и скорость
  • Рама двигателя
  • Требования к напряжению
  • Корпуса и монтажные позиции

Металлическая табличка, прикрепленная к двигателю, содержит важную информацию, относящуюся к этим характеристикам, за исключением информации о корпусе.

Мощность электродвигателя в лошадиных силах и номинальная скорость

И номинальная мощность, и номинальная частота вращения (об / мин) должны соответствовать требованиям к нагрузке для установленного приложения. Двигатели бывают разных категорий мощности, в том числе: дробные двигатели (от 1/20 до 1 л.с.), встроенные двигатели (от 1 до 400 л.с.) и большие двигатели (от 100 до 50 000 л.с.). Номинальные значения частоты вращения включают 3600 об / мин (2 полюса), 1800 об / мин (4 полюса) и 1200 об / мин (6 полюсов).

Рама электродвигателя

Размер рамы двигателя не указывает на его рабочие характеристики, особенно на номинальную мощность в лошадиных силах.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) разработала номера корпусов, соответствующие монтажным размерам, с их цифрами, относящимися к их размеру «D» или расстоянию от центра вала до центра нижней части крепления. Как правило, двухзначные метки предназначены для дробных двигателей, но в них можно встроить двигатели большей мощности.

Требования к напряжению

Напряжение, частота и фаза — все это часть требований к напряжению. В большинстве случаев в Северной Америке и Европе трехфазные двигатели оснащены дисплеями с двойным напряжением, например 230/460.Стандартная рабочая частота для большинства электродвигателей составляет 60 Гц, хотя в Европе распространены двигатели с частотой 50 Гц. Это изменение в герцах указывает на то, что двигатель будет работать со скоростью 5/6 от нормальной скорости вращения. Фаза — это последний бит информации, включенный в требования к напряжению двигателя, указывающий тип требуемого источника питания, например трехфазный, однофазный и постоянный ток.

Корпуса и монтажные позиции

Информация о корпусе зависит от среды, в которой установлен двигатель.Есть две основные категории корпусов — открытые двигатели и закрытые двигатели.

Открытые двигатели

Открытые двигатели применяются в относительно чистых и сухих помещениях, что важно, поскольку открытые кожухи двигателей обеспечивают циркуляцию воздуха через обмотки.

Закрытые двигатели

Эти типы не допускают свободного воздухообмена между внешней и внутренней частью двигателя. Различия в герметичности корпуса и характеристиках охлаждения дополнительно различают типы двигателей закрытого типа, в том числе:

  • Полностью закрытый вентилятор с охлаждением (TEFC)
  • Полностью закрытые, невентилируемые (TENV)
  • Полностью закрытый воздуховод (TEAO)
  • Полностью закрытая промывка (TEWD)
  • Взрывозащищенные корпуса (EXPL)
  • Опасная зона (HAZ)

Найдите электродвигатель, наиболее подходящий для вашего применения

Thomson Lamination Company — ведущий производитель штампованных компонентов для ламинирования двигателей, способный производить большие партии пластин ротора и статора из металлов с высокой проводимостью.

Ознакомьтесь с нашими возможностями по производству ламинации или свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о наших решениях для ламинирования с электродвигателем.

Электромагнитный ротационный аппарат Майкла Фарадея (двигатель)

Этот простой на вид объект был создан Майклом Фарадеем в 1822 году. Его простота маскирует его истинное значение как первого сохранившегося электродвигателя.

В 1820 году Ганс Кристиан Эрстед объявил о своем открытии, согласно которому электрический ток, протекающий по проводу, создает вокруг него магнитное поле.Андре-Мари Ампер продолжил и показал, что магнитная сила, по-видимому, была круговой, создавая, по сути, цилиндр магнетизма вокруг провода. Такой круговой силы раньше не наблюдалось.

Британский ученый-самоучка Майкл Фарадей (1791–1867) первым понял, что означают эти открытия. Если магнитный полюс можно изолировать, он должен постоянно перемещаться по кругу вокруг токоведущего провода.

В 1821 году Фарадей попытался понять работу Эрстеда и Ампера, разработав свой собственный эксперимент с использованием небольшой ртутной ванны.Это устройство, преобразовывающее электрическую энергию в механическую, было первым электродвигателем.

Этот прибор — единственный сохранившийся оригинальный образец, сделанный Фарадеем на следующий год после его открытия в 1822 году.

Двигатель оснащен жестким проводом, который свешивается в стеклянный сосуд, на дне которого закреплен стержневой магнит. Тогда стеклянный сосуд будет частично заполнен ртутью (металлом, который является жидким при комнатной температуре и является отличным проводником). Фарадей подключил свой аппарат к батарее, которая пропускала электричество по проводу, создавая вокруг него магнитное поле.Это поле взаимодействовало с полем вокруг магнита и заставляло проволоку вращаться по часовой стрелке.

Это открытие привело Фарадея к размышлениям о природе электричества. В отличие от своих современников, он не был убежден, что электричество — это материальная жидкость, которая течет по проводам, как вода по трубе. Вместо этого он думал об этом как о вибрации или силе, которые каким-то образом передаются в результате напряжений, созданных в проводнике.

Малые электродвигатели | ASAP Appliance Standard Awareness Project

ПРОДУКТ:

Малые электродвигатели определяются как односкоростные асинхронные электродвигатели общего назначения переменного тока, состоящие из двухзначных серийных номеров в соответствии с публикацией стандартов NEMA MG1-1987 «Двигатели и генераторы».К таким двигателям относятся однофазные, индукционные с конденсаторным запуском (CSIR), конденсаторные с конденсаторным запуском (CSCR) и многофазные двигатели. Серия двузначных рам включает размеры 42, 48 и 56 NEMA. Номинальные значения мощности для серии двузначных рам находятся в диапазоне от 1/4 до 3 лошадиных сил (л.с.). Эти двигатели работают на частоте 60 Гц и имеют однофазное или трехфазное (также известное как «многофазное») электрическое исполнение. Типичные области применения малых электродвигателей включают насосы, вентиляторы и воздуходувки, деревообрабатывающее оборудование, конвейеры, воздушные компрессоры, коммерческое прачечное оборудование, машины для сферы услуг, машины для пищевой промышленности, сельскохозяйственные машины, станки, упаковочное оборудование, а также основное жилое и коммерческое оборудование.

СТАНДАРТ:

Энергоэффективность малых электродвигателей, выраженная в процентах, — это отношение полезной выходной мощности к общей потребляемой мощности. В марте 2010 года Министерство энергетики опубликовало окончательное правило, устанавливающее первые стандарты энергосбережения для малых электродвигателей, которые вступили в силу в 2015 году. Минимальные стандарты эффективности зависят от мощности двигателя и количества полюсов (количества комплектов электромагнитных обмоток). По оценкам Министерства энергетики, стандарты сэкономят примерно 2 человека.2 квадрата энергии за 30 лет, что эквивалентно примерно 2,2% от общего годового потребления энергии в США.

КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ:

Малые электродвигатели в основном закупаются производителями оригинального оборудования (OEM) для использования в производимом ими оборудовании. Три категории (многофазные, CSIR и CSCR), трехполюсные конфигурации (2, 4 и 6 полюсов) и восемь номинальных мощностей (от 1/4 до 3 л.с.) влияют на энергопотребление или эффективность. Эффективность малых двигателей повышается за счет минимизации различных потерь, которые сгруппированы в четыре категории: потери электрического сопротивления (потери I2R), потери в сердечнике, потери на трение и сопротивление воздуха, а также потери паразитной нагрузки.Эти потери можно минимизировать различными способами, например, изменив материал проводника (медь вместо алюминиевой проволоки), отрегулировав количество или качество стали в стальных компонентах, улучшив подшипники или улучшив систему охлаждения. Самая большая возможность экономии — это переход от неэффективных типов двигателей, таких как экранированные полюса, к более эффективным, например, с постоянным разделенным конденсатором.

.