Выбор двигателя и привода. Подбор типа электродвигателя.

Эта страница создана с целью помочь в выборе двигателя посетителям, имеющим отдаленное представление о видах и типах электромоторов, об их применении. Надеемся, что наши рекомендации помогут сориентироваться в типах представленных на сайте электродвигателей и выбрать подходящий из предлагаемых.

Выбрать тип электродвигателя можно, ответив на несколько общих вопросов.

Требуется ли точное позиционирование?

• Если да, то следует выбрать шаговый двигатель или сервопривод.

  Требуется ли очень высокая точность?

  • Если крайне высокая точность или разрешающая способность необходимы, следует выбрать серводвигатель.
  • Если точности 0,09 град. будет достаточно, выбирайте привод на базе шагового двигателя.

  Требуется ли плавное движение, особенно на маленьких скоростях?

  Критична ли цена устройства?

• Нет, точное позиционирование не требуется или не очень важно, или есть возможность работать с датчиками (концевыми выключателями).

  Нужно ли регулировать скорость?

• Какое напряжение питания предпочтительно?

  • Сеть переменного тока 220В — выбирайте асинхронный двигатель.
  • От источника постоянного тока:

    Есть ли требования к ресурсу устройства, его долговечности?
    

И еще несколько рекомендаций и примеров по выбору двигателя:

• Предполагается использовать электродвигатель для простого вращения, например для витрины, рекламных конструкций, вентиляторов, для перемешивания — выбор мотор-редуктора с коллекторным двигателем.
  
• То же самое, но есть требования к надежности и ресурсу:
• Если нужен привод для реализации работы двигателя по заданной программе: переместить в определенную позицию, выполнить реверс, приостановить работу на заданное время, продолжить работу с измененной скоростью. Такие алгоритмы используются, например, в намоточном оборудовании, в протяжке лент, проволоки, фольги и подобных устройствах, в сварочных автоматах, в этикетировщиках, механизмах подачи и распределения — без сомнения, в этих случаях предпочтительнее выбрать шаговый двигатель.
• Привод нужен для работы станка с ЧПУ или координатного стола — также предпочтительнее использовать шаговый привод.
• Если Ваше устройство очень ответственно, предъявляет повышенные требования к точности, плавности и требует сложных алгоритмов работы — используйте сервопривод.

Асинхронные двигатели с редуктором используются, как правило, в устройствах, не требующих особой точности перемещеня (т.е. позиционирования) и удобны, когда требуется простое вращение с постоянной скоростью. Питание двигателя 220В 50Гц, поэтому они не требуют дополнительного источника питания и могут работать от сети 220В. В большинстве случаев при использовании асинхронного двигателя не требуются дополнительные дорогие системы управления.

Управление асинхронным двигателем. Вращение вала двигателя начинается сразу при подаче питания. Величина скорости определяется передаточным числом редуктора. Чуть более усложненный вариант — регулирование скорости с помощью частотного преобразователя, т.е. скорость вращения можно изменять.

Примеры применения асинхронного мотор-редуктора — вентиляторы в помещении, вращающиеся витрины и рекламные конструкции, в случае, если удобно подключать их к сети 220В, устройства для перемешивания, конвейеры.

Из достоинств асинхронных мотор-редукторов можно отметить высокую надежность, длительный срок службы и простоту использования. Из недостатков можно отметить высокую стоимость частотных преобразователей, которые необходимы для регулирования скорости. Выбрать асинхронный двигатель

Мотор-редукторы постоянного тока, как и асинхронные, используются в устройствах, не требующих точности, но предъявляющих требования к цене. Мотор-редукторы постоянного тока чрезвычайно просты в применении и не требуют специальных устройств управления. Эти двигатели подключаются к источнику питания 3В, 12В или 24В. Можно использовать и меньшее напряжение питания.

Управление коллекторным мотор-редуктором. Вращение двигателя начинается сразу при подаче питания. Максимальная скорость определяется скоростью самого электромотора и редуктора. «Подгонка» скорости осуществляется изменением напряжения питания (в меньшую сторону). Изменение направления вращения обеспечивается сменой полярности питания.

Примеры применения коллекторных двигателей с редуктором — вращение демонстрационных витрин, привод шпинделя в станках, перемешивающие устройства, если удобно использовать питание 12В или 24В (иногда 3В).

Основное достоинство коллекторного двигателя с редуктором — его простота и низкая стоимость. Недостаток — меньший срок службы: трущиеся и контактирующие детали коллектора (щетки) двигателя довольно быстро выходят из строя. Выбрать коллекторный мотор-редуктор

Шаговый двигатель называется шаговым, т.к. может выполнять поворот вала на определенный угол. Шаговые двигатели используются в случаях, когда требуется точное перемещение и позиционирование — можно задать величину углового перемещения с точностью до десятых (а иногда и сотых долей градуса). Кроме того, шаговые двигатели удобно применять, когда требуется реализовать сложный алгоритм движения. Шаговый двигатель обязательно требует блок управления (драйвер). Питание зависит от используемого драйвера.

Управление шаговым приводом. В самом общем виде управление шаговым двигателем сводится к задаче отработать определенное число шагов в нужном направлении и с нужной скоростью. Если говорить о неподготовленных пользователях, под управлением обычно понимают не сам шаговый двигатель, а шаговый привод вместе с системой управления. В этом случае на блок управления ШД подаются сигналы «сделать шаг» и «задать направление». Сигналы представляют собой импульсы 5В. Такие импульсы можно получить от компьютера, например от LPT-порта, от специального контроллера управления шаговыми приводами или задавать сигналы самостоятельно от источника питания или генератора 5В.

Управление от компьютера распространено для управления станками с ЧПУ — для такой задачи существует специальное программное обеспечение. Управление от контроллера удобно, когда нужно реализовать какой-то определенный алгоритм движения, например в протяжных механизмах, этикетировщиках, автоматах.

Применение шаговых двигателей. Одно из самых распространенных применений шаговых двигателей — станки с ЧПУ и координатные столики — работа шаговых приводов осуществляется от ПК — современное программное обеспечение позволяет осуществлять работу шаговых приводов в соответсвии с чертежем. Шаговые двигатели распространены в роботах, конвейерах, системах подачи. Выбор шагового двигателя оправдан в этикетировочных машинах, устройствах протяжки проволоки или фольги и др. подобных устройствах. Кроме того, шаговые двигатели используются в аналитических приборах и эмуляторах стрелочных приборов.

Преимущества шаговых двигателей заключаются в возможности их применения в довольно сложных и ответственных устройствах, возможность точно задавать положение вала и угол перемещения. Скорость двигателя полностью контролируется от 0 до максимально возможной. Шаговые двигатели имеют большой ресурс и срок службы.

К недостаткам можно отнести стоимость системы управления, некоторую дискретность перемещения, высокую (до 80 град) температуру поверхности двигателя, а также значительную потерю момента на высоких скоростях. Выбрать шаговый двигатель

Бесколлекторный двигатель можно сравнить с «вывернутым наизнанку» коллекторным двигателем постоянного тока — ротор-магнит вращается внутри статора с обмотками. Если проще — в бесколлекторном двигателе нет трущихся переключающихся контактов, как в коллекторном двигателе. Двигатель несколько сложнее в управлении, выше его цена. Но и надежность и срок службы такого двигателя существенно выше.

Управление бесколлекторным двигателем. Для работы бесколлекторного двигателя обязательно требуется специальный блок управления. Как и в случае с шаговым двигателем, для бесколлекторного двигателя подразумевается управление приводом. Управление скоростью осуществляется аналоговым сигналом от 0В (мин. скорость) до 5В (максимальная скорость). Направление вращение — сигналом 0/5В, подаваемым на блок.

Применение бесколлекторных двигателей. Эти двигатели используются при производстве моделей (часто в радиоуправляемых авиамоделях), в небольших поворотных устройствах, механизмах позиционирования, рекламных конструкциях, дозирующих механихмах, в строительстве, при изготовлении смесей (краски, лаки, клей и т.п.). Двигатели устанавливаются в выставочных стендах, поворотных рекламных столиках и площадках, вентиляторах для помещений, дозаторах жидкости, затворных механизмах, сварочных аппаратах, устройства для смешивания.

Преимущества бесколлекторных двигателей, во-первых, в их ресурсе — они намного долговечнее и надежнее аналогичных коллекторных моторов. Во-вторых, к достоинствам можно отнести их высокий КПД. В-третьих, по сравнению с шаговыми двигателями, бесколлекторные работают несколько тише. Также нужно отметить более высокую скорость бесколлекторного двигателя примерно в 10 раз выше, чем у шагового. Из недостатков — необходимость использовать специальный блок управления. Выбрать бесколлекторный двигатель

Сервопривод — это, как правило, интеллектуальное устройство, включающее сервомотор и блок управления. Серводвигатели отличаются очень высокой надежностью. При работе в паре с блоком управления, сервопривод может использоваться для решения очень сложных и ответственных задач. Точность сервопривода зависит от установленного в нем датчика обратной связи и выбирается в соответствии с решаемой задачей. Сервопривод позволяет осуществлять очень плавное движение даже на низких, близких к 0, скоростях.

Управление серводвигателем осуществляется при помощи специального блока, который получает сигналы от датчика обратной связи, встроенного в сервомотор. Блок управления обычно имеет множество опций для работы от ПК, встроенные интерфейсы позволяют использовать его в промышленности. Многочисленные настройки и нюансы работы обычно загружаются в привод через ПК. Далее возможна автономная работа и управление без компьютера.

Сервоприводы применяются там, где требуется надежность и безотказность, например в сложных медицинских аппаратах и оборонной промышленности. Сервомоторы могут использоваться в устройствах, обслуживание которых может быть затруднено. Выбор серводвигателя обоснован в случае, когда необходима долговечность. Точность позиционирования и плавность перемещения делают возможным применение привода в высокоточных приборах, станках и прочих механизмах.

Преимуществ при выборе сервомотора масса: плавность и точность перемещений доступны даже на низких скоростях, разрешающая способность может выбираться пользователем в зависимости от решаемой задачи. Надежность и безотказность, а следовательно, возможность использовать его в ответственных, не терпящих отказа устройствах. Бесшумность и плавность работы делают сервоприводы иногда единственным возможным вариантом при выборе двигателя. Достоинства сервопривода таковы, что применять их можно было бы всегда, когда только возможно, если бы не два недостатка: цена комплекта (сервомотор + блок управления) и сложность настройки, которая иногда делает применение сервопривода необоснованным. Выбрать серводвигатель

Каргу А.П.

Виды и марки электродвигателей

Основными показателями электродвигателей являются: напряжение, мощность, число оборотов в минуту и тип питания. Довольно часто на выбор электродвигателя напрямую влияют энергетические и массогабаритные характеристики.

Марки и виды электродвигателей

• Электродвигатель общепромышленный асинхронный серии: А, АД, АИР, АИРМ;
• Электродвигатель взрывозащищенный асинхронный серии: АИММ, В, 4 ВР, ВАО 2, АИУ90-250,  АИММ90-280,  АИУЛ180, ВАИУ112-200, 2АИММ280-315, ВАО2У, ВАО2;
• Электродвигатель однофазный асинхронный серии: АИР 1Е;
• Крановые электродвигатели серии: МТКН, MTKF, AMTKF, AMTKH, 4МТ, 4МТК, DMTF, DMTH, 4МТМ;
• Электродвигатель специальный серии: АИР Е, АИР Т, АИР С;
• Электродвигатель высоковольтный серии: А 6000В, типа АД и АОД 560.

Данные установки разделяются на следующие виды:

• электродвигатели с постоянным током,
• электродвигатели с переменным током.

Электрические агрегаты, работающие от переменного тока, бывают асинхронными и синхронными. При их производстве огромное значение уделяется климатическим условиям и конкретным условиям их эксплуатации, которые напрямую влияют на применение различных типов электродвигателей, обладающих своими конструкционными и техническими особенностями эксплуатации.

Где лучше всего купить нужную разновидность и марку электродвигателя?

Современный рынок электродвигателей буквально переполнен различными производителями. В такой ситуации лучше всего приобретать продукцию, которую предлагают проверенные компании. Наша компания работает на рынке электродвигателей с 1991 г.

Значительный успех нашей деятельности объясняется поддержанием тесных отношений с хорошо проверенными производителями электродвигателей. Сегодня наша компания реализует электродвигатели самых различных марок и видов, поставляя их в предусмотренной клиентом комплектации.

Просмотров: 5107

Дата: Воскресенье, 19 Январь 2014

Типы и исполнения электродвигателей | Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз

Страница 8 из 54

Глава 4
Выбор электродвигателей. Способы соединений электродвигателей с приводимым механизмом
Типы и исполнения электродвигателей

Тип и конструктивное исполнение выбираемого электродвигателя определяются условиями окружающей среды и требованиями, предъявляемыми приводимым механизмом к механическим характеристикам электродвигателя. По условиям окружающей среды выбирают степень защиты оболочки от попадания внутрь электродвигателя посторонних твердых тел и пыли, а также воды, нефти и других жидкостей; во взрывоопасных зонах выбирают уровень и вид взрывозащиты. По условиям требований к механическим характеристикам выбирают электродвигатели переменного или постоянного тока и способ пуска — прямой или с сопротивлением в цепи ротора.
Для привода общепромышленных механизмов в сетях напряжением 380 и 660 В переменного тока применяют обдуваемые асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором общего назначения серий 4А и А02 и взрывозащищенные серий В и ВАО.
Электродвигатели 4А общего назначения (рис. 12, а) изготовляют на напряжение 380/660 В, закрытые, обдуваемые, в оболочке со степенью защиты 1Р44 и защищенные 4АН, в оболочке со степенью защиты 1Р23, с частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин. Двигатели 4А изготовляют мощностью от 0,12 до 315 кВт, двигатели 4АН — мощностью от 15 до 400 кВт.

Рис. 12. Электродвигатели на напряжение 380/660 В

Электродвигатели А02 общего назначения (заменяются двигателями серии 4А) изготовляют на напряжение 380/660 В с частотой вращения 3000, 1500, 750 и 600 об/мин мощностью от 0,4 до 100 кВт. Эти двигатели пригодны для работы в нормальных, сырых и пыльных средах.
Электродвигатели 4А и А02 рассчитаны на пуск от полного напряжения сети. Для сетей, мощность которых не допускает прямого пуска от полного напряжения, изготовляют двигатели тех же серий с фазным ротором, пускаемые с помощью сопротивлений в роторе. Кроме основного исполнения эти двигатели имеют ряд модификаций — с повышенным пусковым моментом, с повышенным скольжением, с встроенным электромагнитным тормозом, многоскоростные, с встроенной температурной защитой, химически стойкие и др.
Электродвигатели серии В взрывозащищенные, во взрывонепроницаемой оболочке, с маркировкой ВЗТ4-В изготовляют на напряжение 380/660 В, с частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин, мощностью от 0,42 до 110 кВт. Эти двигатели предназначены для работы во взрывоопасных зонах всех классов, с наличием взрывоопасных смесей категорий и групп до 3Т4 и 4Т5. Конструкция этих двигателей по сравнению с конструкцией аналогичных двигателей серии ВАО обеспечивает повышенную взрывобезопасность, более надежную работу и более низкий уровень вибрации и шума.

Электродвигатели ВАО (заменяются двигателями серии В) взрывозащищенные, во взрывонепроницаемой оболочке, с маркировкой ВЗТ4-В изготовляют на напряжение 380/660 В, с частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин, мощностью от 0,4 до 320 кВт (рис. 12, б).
Основное исполнение электродвигателей серии В и ВАО предназначено для работы в режиме продолжительной неизменной нагрузки (привод насосов, компрессоров, вентиляторов и других аналогичных механизмов). Кроме основного исполнения изготовляют двигатели для работы в режимах кратковременной и повторно-кратко- временной нагрузки (привод задвижек на трубопроводах, грузоподъемных машин), а также двигатели с фазным ротором. Все исполнения короткозамкнутых электродвигателей допускают прямой пуск от полного напряжения сети.

Рис. 13. Схемы вентиляции продуваемых электродвигателей

Отличительной особенностью взрывонепроницаемых электродвигателей серий В и ВАО является их вводное устройство, которое допускает ввод в электродвигатель гибкого кабеля с резиновой оболочкой, бронированного кабеля с бумажной изоляцией с сухой заделкой и с заливкой кабельной массой, а также ввод изолированных проводов в стальной трубе.
Для привода мощных центробежных насосов, компрессоров и других быстроходных механизмов применяют асинхронные и синхронные электродвигатели на напряжения 6000 и 10000 В: общего назначения — продуваемые серий АТД2 и СТД и взрывозащищенные — продуваемые под избыточным давлением серий СТДП, АТД2 и во взрывонепроницаемой оболочке серий АТД2 и ВАО.
Продуваемые электродвигатели изготовляют для работы с разомкнутым или с замкнутым циклом вентиляции. При разомкнутом цикле вентиляции (рис. 13, а) свежий воздух для продувания подается в электродвигатель 1 снаружи через фундаментную яму или непосредственно в оболочку вентилятором, насаженным на вал электродвигателя или установленным в воздуховоде 2, а отработавший (нагретый) воздух выбрасывается за пределы взрывоопасной зоны через воздуховод 4. При замкнутом цикле вентиляции отработавший воздух не выбрасывается наружу, а пропускается через водяные (трубчатые) воздухоохладители 5, установленные в фундаментной яме (рис. 13, б и 13, в), и снова поступает в оболочку электродвигателя для его охлаждения. У взрывозащищенных электродвигателей, продуваемых чистым воздухом под избыточным давлением, внутри оболочки поддерживается давление, избыточное по отношению к атмосферному. Наличие такого избыточного давления препятствует проникновению извне к нагретым частям машины, находящимся внутри оболочки, окружающих взрывоопасных смесей. Избыточное давление у машин с разомкнутым циклом вентиляции регулируется заслонкой 3 (см. рис. 13, а), установленной в воздуховоде 4 отработавшего воздуха; у машин с замкнутым циклом вентиляции — соответственно выбранным напором вентилятора 6 (см. рис. 13, в). Для контроля за наличием избыточного давления в оболочке электродвигателя устанавливают датчики реле напора.
Во избежание возникновения взрыва от случайно попавших в оболочку электродвигателя окружающих взрывоопасных смесей электродвигатели перед пуском продувают внешним вентилятором чистым воздухом.

Рис. 14. Электродвигатель АТД2, продуваемый под избыточным давлением:
а— с разомкнутым циклом вентиляции; б — с замкнутым циклом вентиляции; 1, 3 — отверстия для подачи чистого воздуха; 2 — отверстие для выброса отработавшего воздуха; 4, 5 — трубы соответственно для подачи охлаждающей воды и сброса нагретой воды, 6 — встроенные водяные воздухоохладители
У электродвигателей с разомкнутым циклом вентиляции продуваемый воздух выбрасывается наружу через воздуховоды отработавшего воздуха. У электродвигателей с замкнутым циклом вентиляции для этой цели в оболочке предусмотрено отверстие, закрытое электромагнитным или механическим клапаном. Перед подачей на двигатель напряжения клапан подымают и открывают отверстие, находящийся в оболочке электродвигателя воздух продувается вентилятором наружу, после чего клапан опускается и плотно закрывает отверстие, и электродвигатель автоматически включается в работу.
Электродвигатели АТД2 асинхронные, с короткозамкнутым ротором, общего назначения, продуваемые, изготовляют с частотой вращения 3000 об/мин, на напряжение 6000 В, мощностью от 315 до 5000 кВт и на 10 000 В мощностью от 500 до 5000 кВт.

Двигатели выпускают с замкнутым циклом вентиляции в исполнении 2АЗМ и 2АЗЛ, и с разомкнутым циклом вентиляции в исполнении 2АРМ и 2АРЛ (последние буквы в обозначении исполнения «М» и «Л» означают, что двигатель с нормальным или пониженным пусковым моментом). Пуск прямой, от полного напряжения сети. Двигатели мощностью до 1600 кВт изготовляют как с разомкнутым циклом вентиляции, так и с замкнутым циклом; большой мощности — только с замкнутым циклом. При разомкнутом цикле вентиляции воздух забирается вентилятором из окружающей среды через окна в щитах по торцам двигателя. Подогретый (отработавший) воздух выбрасывается через окна в средней части корпуса. Двигатели с замкнутым циклом выполнены с водяными воздухоохладителями, состоящими из трубок, встроенных в корпус статора, по которым циркулирует охлаждающая нагретый воздух вода. Воздухоохладители расположены на фундаментной плите в вертикальном положении по одну и другую стороны лобовых частей обмотки статора (рис. 14).
Электродвигатели СТД синхронные, общего назначения, продуваемые, изготовляют на напряжения 6000 и 10 000 В, с частотой вращения 3000 об/мин, мощностью от 630 до 12 500 кВт. Двигатели мощностью до 5000 кВт выпускаются с разомкнутым или замкнутым циклом вентиляции, большей мощности — только с замкнутым циклом вентиляции. Двигатели допускают пуск от полного напряжения сети, если маховой момент механизма не превышает задаваемых каталогом значений. Если маховой момент окажется больше заданного значения, пуск осуществляется при пониженном напряжении через реактор или автотрансформатор. Возбуждение двигателей осуществляется от бесщеточных, тиристорных или электромашинных возбудительных устройств (БВУ, ТВУ и ТВ). При пуске и остановке двигателей с возбуждением от тиристорных или электромашинных возбудительных устройств применяют пусковые (гасительные) сопротивления (резисторы) из ящиков серии ЯС.
Электродвигатели АТД2 асинхронные, с короткозамкнутым ротором, взрывозащищенные, продуваемые под избыточным давлением, с маркировкой В4Т5-П изготовляют с частотой вращения 3000 об/мин, на напряжение 6000 В, мощностью от 500 до 5000 кВт. Пуск прямой, от полного напряжения сети. Двигатели выпускают с замкнутой системой вентиляции в исполнении 2АЗМП и 2АЗЛП и с разомкнутой системой вентиляции — 2АРМП и 2АРЛП (последняя буква «П» в обозначении исполнения означает, что двигатель продувается под избыточным давлением). У двигателей с замкнутой системой вентиляции на кожухе корпуса статора предусмотрен патрубок для отвода воздуха при продувке перед пуском. У двигателей с разомкнутой системой вентиляции предусмотрен фланец для присоединения воздуховода, отводящего отработавший (нагретый) воздух. На корпусе двигателей предусмотрены фланцы для присоединения воздуховодов избыточного давления и штуцер для подключения датчиков реле напора. Двигатели с замкнутой системой вентиляции выполнены с водяным воздухоохладителем. В двигателе с разомкнутым циклом вентиляции забор чистого воздуха и выброс отработавшего должен осуществляться вне взрывоопасной зоны. Избыточное давление воздуха создается внешним вентилятором.
Электродвигатели СТДП синхронные, взрывозащищенные, продуваемые под избыточным давлением, с маркировкой В4Т5-П изготовляют с частотой вращения 3000 об/мин, на напряжения 6000 и 10 000 В, мощностью от 630 до 12 500 кВт. Охлаждение двигателя воздушное, по замкнутому циклу вентиляции. Для охлаждения нагретого воздуха используются водяные воздухоохладители, установленные по бокам статора вдоль его оси. Циркуляция охлаждающего воздуха осуществляется внутренними вентиляторами, укрепленными по одну и другую стороны бочки ротора. Возбуждение двигателей осуществляется от продуваемых бесщеточных возбудительных устройств БВУП. Пуск прямой, от полного напряжения сети при разгруженном приводимом механизме. Двигатель и возбудитель перед пуском продуваются чистым воздухом. Для открытия и закрытия продувочного отверстия каждый двигатель оборудован встроенным механическим клапаном продувки.
Электродвигатели СДКМ2 синхронные, взрывозащищенные, продуваемые под избыточным давлением, с маркировкой В4Т5-П, на напряжение 6000 В, с частотой вращения 500 об/мин предназначены для привода компрессоров аммиачных компрессорных станций. Исполнение горизонтальное, консольное (ротор двигателя насаживается на консольный конец вала). Пуск асинхронный, от полного напряжения сети, с разгруженным компрессором. Мощность двигателей от 315 до 800 кВт.
Возбуждение от комплектных возбудительных устройств ТВУ. Для обеспечения взрывобезопасности контактные кольца и траверса заключены в уплотненный кожух, который также продувается чистым воздухом под избыточным давлением.
Электродвигатели СДК.П2 синхронные, взрывозащищенные, продуваемые под избыточным давлением, с маркировкой В4Т5-П, предназначены для привода оппозитных компрессоров. Двигатели изготовляют на напряжение 10 000 В, мощностью 315, 400, 500 и 630 кВт на частоту вращения 500 об/мин, 4000 кВт на 375 об/мин и на напряжение 6000 В, мощностью 1250 кВт на 375 об/мин, 2500 кВт на 300 об/мин и 5000 кВт на 250 об/мин. Возбуждение двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей ТЕ. Пуск прямой, от полного напряжения сети.
Электродвигатели АТД2 асинхронные, с короткозамкнутым ротором, взрывозащищенные, во взрывонепроницаемой оболочке, с маркировкой ВЗТ4-В, изготовляют на напряжение 6000 В с частотой вращения 3000 об/мин, мощностью от 500 до 1250 кВт, в исполнении 2АЗМВ. Двигатели закрытые, с замкнутой системой вентиляции и воздушным охлаждением нагретого воздуха внешним вентилятором, насаженным на вал двигателя. В обозначении исполнения 2АЗМВ последняя буква «В» означает, что двигатели взрывонепроницаемые.
Электродвигатели ВАО асинхронные, с короткозамкнутым ротором, взрывозащищенные, во взрывонепроницаемой оболочке, с маркировкой ВЗТ4-В, изготовляют с частотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин, на напряжение 6000 В, мощностью от 200 до 2000 кВт. Внешняя система охлаждения выполнена в виде распределенного по периметру статора трубчатого воздухоохладителя, по трубам которого наружным вентилятором продувается охлажденный воздух.

Типы электродвигателей — Промышленные роботы KUKA, электродвигатели Siemens, автоматизация производств.

Обычно эти агрегаты подбирают для своего оборудования сами изготовители, но все чаще бывает так, что покупатели и владельцы машин сами могут выбирать электрические силовые агрегаты для нужд своего предприятия в зависимости, например, от специфики условий работы отдельных его участков. В некоторых случаях компании комплектуют электродвигателями одного типа технику на всех своих складах и предприятиях, чтобы за счет унификации процедур и запчастей сократить расходы на техобслуживание. Иногда электродвигатели выбирают по соображениям невысокой стоимости.

В складском и подъемно-транспортном оборудовании наиболее широко применяют электродвигатели пяти типов: электродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита; асинхронные электродвигатели переменного тока. Их применяют в оборудовании непрерывного цикла, например, в обычных конвейерах; серводвигатели (сервомоторы).Они работают в машинах, которые должны совершать точные движения, перемещать и позиционировать грузы на строго определенные места: в штабелерах, автоматических складских системах; линейные асинхронные двигатели. Используются в оборудовании, для которого важна прежде всего высокая скорость работы, например, в сортировочных машинах; мотор-ролики (или мотор-барабаны), т. е. ведущие герметичные ролики, внутри которых заключены небольшие электродвигатели и редукторы. Используются для привода конвейеров, работающих периодически.
Раньше складское подъемно-транспортное оборудование оснащали электродвигателями постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. В настоящее время машины и автоматы комплектуют асинхронными электродвигателями переменного тока, применение которых постоянно расширяется. Преимущества асинхронных двигателей Асинхронные двигатели переменного тока проще и дешевле электродвигателей других типов, поэтому в настоящее время их применяют все чаще. При выборе асинхронного двигателя следует учитывать два фактора — к.п.д. преобразования энергии и тип исполнения агрегата. К.п.д. электродвигателей обычного качества равен 75…85%, высшего — 85…95%. Агрегаты с высоким к.п.д. стоят намного дороже обычных, но если электродвигатель будет работать непрерывно, он окупится быстро. В ряде стран законодательством установлена минимальная величина к.п.д. для электродвигателей приводов, однако многие производители изготавливают электродвигатели по более жестким стандартам Национальной ассоциации производителей электрооборудования США (NEMA). Если, выбирая электродвигатель, вы видите, что он соответствует стандарту NEMA Premium, то это гарантирует его высокий к.п.д., надежность и экономичность. У электродвигателей обычного качества к.п.д. равен 75…85%, у агрегатов высшего качества — 85…95%. Как считают специалисты, агрегаты с высоким к.п.д. стоят намного дороже обычных, но если электродвигатель будет работать непрерывно, он окупится быстро. Кроме того, благодаря экономии энергии улучшается экологическая обстановка, на которую все больше обращают внимание в цивилизованных государствах. Тип исполнения Тип исполнения — важная характеристика при выборе электродвигателя.

Существует пять основных исполнений асинхронных электродвигателей:
ODP (Open drip proof) — «каплезащищенный электродвигатель открытого исполнения». Этот тип электродвигателей наиболее широко используют в промышленности. Они не оборудованы вентилятором и имеют проемы в корпусе, через которые внутрь может проникнуть грязь и влага, поэтому использовать такие электродвигатели рекомендуется только в закрытых помещениях;
TEFC (Totally Enclosed FanCooled) — «закрытого типа с вентиляторным охлаждением». Эти двигатели оборудованы вентилятором, создающим поток воздуха через их корпус. Вентилятор герметизирован, и инородные частицы и жидкости не могут проникнуть в электродвигатель извне. Электродвигатели в исполнении TEFC часто применяют в конвейерах;
TENV (Totally Enclosed Non-Ventilated Motor) — «закрытого типа без охлаждения». Эти электродвигатели также используются в подъемно-транспортном оборудовании складов, если есть внешний источник, создающий воздушный поток для охлаждения двигателя;
ТЕВС (Totally Enclosed Blower-Cooled Motor) — «охлаждаемый обдувом». Эти двигатели комплектуют собственным вентилятором, но расположенным и управляемым снаружи. Электродвигатели типа ТЕВС обычно применяют в оборудовании высокой мощности: в подъемных кранах, лебедках и т. п. или в оборудовании, работающем с переменной скоростью, где электродвигатель иногда может работать с частотой вращения, близкой к нулю;
EPFC (Explosion Proof Fan Cooled Motor) — «во взрывозащищенном исполнении с вентиляторным охлаждением». Используются в условиях высокого содержания в воздухе горючих и взрывоопасных элементов, например, паров бензина, других нефтепродуктов, аммиака, угольной пыли и проч. Возможности применения любого асинхронного электродвигателя расширяются благодаря использованию электропривода с частотным регулированием (VFD).

Асинхронные электродвигатели традиционной конструкции работают с постоянной частотой. Электропривод с частотным регулированием позволяет менять скорость двигателя и всей машины. В складском подъемно-транспортном оборудовании электроприводы с частотным регулированием позволяют максимально увеличивать скорость в «пиковые» периоды работы и снижать в другое время, благодаря чему экономится энергия и средства. Серводвигатели Эти двигатели занимают свою особую нишу — они работают в оборудовании, где требуется точное регулирование положения и скорости движений: в роботизированном оборудовании, штабелерах и подобных складских машинах. Эти устройства специально разработаны как электродвигатели с якорем малого диаметра, но развивающие высокий крутящий момент. Чем меньше якорь, тем меньше инерция и, следовательно, электродвигатель быстрее разгоняется, и машина работает быстрее. Серводвигатели оснащают также системами управления по обратной связи: по сигналам тахометра, датчиков линейных перемещений и аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Благодаря управлению по сигналам от этих приборов увеличивается точность движений и регулирования скорости машин. Серводвигатели применяют в оборудовании и системах, где требуется высокая точность движений. Электродвигатели этого типа применяют также в оборудовании и системах, где необходима большая точность синхронизации — в машинах, выполняющих установку (позиционирование) грузов на стеллажах автоматизированных складов. Линейные асинхронный двигатели Линейные асинхронные электродвигатели — новинка в отрасли складского подъемно-транспортного оборудования. Они позволяют значительно увеличить скорость движений машин при замечательной их повторяемости и точности. Линейные асинхронные электродвигатели обеспечивают точность движений до 0,0335 мм на 1 м перемещения.

Для сравнения: толщина человеческого волоса — около 0,09 мм, т. е. в три раза больше! Линейный асинхронный двигатель генерирует магнитное поле, которое перемещает ползун (пластину) в двигателе. Обычно ползун прикрепляется к объекту, который должен передвигаться магнитным полем: например, в сортировочных машинах ползун электродвигателя соединен с подвижным лотком распределителя. В такой конструкции нет деталей, подверженных износу. Линейные асинхронные электродвигатели обеспечивают точность движений до 0,0335 мм на 1 м перемещения, т. е. позволяют выполнять прецизионные работы. Насколько уникальна такая способность устройств, иллюстрирует тот факт, что толщина человеческого волоса составляет около 0,09 мм, т. е. в три раза больше! Скорость работы линейных асинхронных электродвигателей очень высокая — до 5 м/с, а следовательно, длительность рабочих циклов у них небольшая и производительность на высочайшем уровне. Скорость перемещения ползуна на разных отрезках в течение одного цикла можно менять, а можно задавать пошаговое перемещение — это очень полезное качество для некоторых автоматических машин.

Мотор-ролики Линейные асинхронные электродвигатели — не единственная инновация в области электрических силовых агрегатов. В последнее время в конвейерах все шире стали применять мотор-ролики (MDR — Motor Driven Roller). Еще два года назад на выставке оборудования по транспортировке материалов и логистике ProMat в Чикаго лишь несколько фирм представили конвейеры с приводом от мотор-роликов, зато в экспозиции в январе 2007 г. в ассортименте почти каждой фирмы, предлагающей конвейеры, были модели с мотор-роликами. В Соединенных Штатах конвейеры с приводом от мотор-роликов впервые использовала почтовая служба. Конструкция их проста. Внутри ведущего ролика устанавливается миниатюрный электродвигатель постоянного тока, работающий от напряжения 24 В, и редуктор. В обычных конвейерах один мотор-ролик приходится на 9 обычных роликов. По словам специалистов, если конвейер перемещает грузы непрерывным потоком, привод от наружных электродвигателей более экономичен. Конвейеры с мотор-роликами рентабельны и используются в основном в тех случаях, когда надо накапливать поступающие грузы на конвейере, а затем перемещать их дальше либо когда требуется разделять поток грузов на группы и перемещать грузы группами. У мотор-роликов целый «букет» преимуществ. Уровень шума от конвейеров, оснащенных мотор-роликами, значительно ниже, чем от обычных конвейеров. Они позволяют экономить энергию: не только благодаря более высокому к.п.д. мотор-роликов, но и потому, что конвейер работает только тогда, когда надо.

Еще одно преимущество — более высокий уровень систем управления мотор-роликами. В настоящее время выпускаются конвейеры с мотор-роликами, развивающие скорость до 90 м/мин, а если поток грузов уменьшился, можно снизить скорость до 30 м/мин, уменьшив таким образом износ деталей конвейера и энергопотребление. Наконец, мотор-ролик практически не нуждается в техобслуживании. Поскольку он работает лишь тогда, когда надо, его ресурс продляется на годы. Когда электродвигатель выйдет из строя, мотор-ролик заменяют другим практически без остановки конвейера.

§ 51. Выбор типа и мощности электродвигателя

Выбор типа электродвигателя, его мощности и системы элект­ропривода определяются технологическими требованиями судово­го исполнительного механизма и условиями его работы. Выбор электродвигателя для судового электропривода зависит также от рода тока, напряжения и частоты судовой сети.

Мощность электродвигателя выбирается исходя из условий его нагревания при номинальном значении тока нагрузки и задан­ного режима работы. При завышении номинальной мощности вы­бранный электродвигатель не будет полностью загружен. Это обусловливает его работу с низким к. п. д., а у асинхронных дви­гателей и с низким cosφ, что экономически делать нецелесообраз­но. Заниженная номинальная мощность двигателя вызовет его перегрузку и перегрев обмоток, что приведет к резкому сокра­щению срока службы электродвигателя.

Выбранные по нагреву электродвигатели, работающие с пере­менной нагрузкой, должны быть проверены на перегрузочную спо­собность λ по моменту (λ =М /М , где М — максималь­ный момент электродвигателя; М — номинальный момент элект­родвигателя). Перегрузочная способность двигателей постоянного тока обусловлена предельным током коммутации, безопасным для коллектора, и принимается λ = 2,5 ÷ 3,0. Перегрузочная способ­ность асинхронных электродвигателей трехфазного переменного тока зависит от критического момента и принимается: λ = 1,7 ÷ 2,5 для асинхронных электродвигателей нормального исполне­ния; λ = 2,5 ÷ 4,0 для асинхронных электродвигателей серии МАП, предназначенных для привода судовых механизмов с тяжелыми условиями работы. При проверке электродвигателя по перегрузоч­ной способности должно соблюдаться условие М / М ≤ λ , где М — максимальное значение момента, взятого с нагрузочной диаграммы; λ — коэффициент допустимой перегрузки по моменту, принятый по каталогу.

Если условие перегрузочной способности электродвигателя не соблюдается, приходится выбирать по каталогу следующий по мощности электродвигатель.

Электродвигатели, работающие в тяжелых условиях с боль­шим числом включений в час, проверяют на допустимое число включений. Особенно это важно делать для асинхронных электро­двигателей с короткозамкнутым ротором, так как метод эквива­лентных величин для этих двигателей недостаточно точно учиты­вает потери, вызванные пусковыми и тормозными токами. Приближенно допустимое число включения в час для асинхрон­ных электродвигателей можно определить по формуле

,

где t — продолжительность пуска электродвигателя, с;

— кратность пускового тока по каталогу.

Если число включений электродвигателя, обусловленное тех­нологическими требованиями исполнительного механизма, окажет­ся больше допустимого числа включений, то выбирают электро­двигатель большей мощности.

§ 52. Классификация систем управления электрическими приводами

В зависимости от уровня автоматизации различают системы неавтоматизированного, автоматизированного и автоматического управления электроприводами.

В системах неавтоматизированного управления все операции по управлению электроприводом выполняются непосредственно оператором воздействием на аппараты ручного действия: рубиль­ники или пакетные выключатели; пусковые, регулирующие или пускорегулирующие реостаты; контроллеры. Дистанционное уп­равление электроприводами при помощи этих аппаратов практи­чески невозможно, так как они включаются в силовую цепь. Осу­ществить дистанционное управление электроприводами возможно только с помощью систем автоматизированного и автоматического управления.

В системах автоматизированного управления первый импульс задается оператором, а все последующие процессы по управлению электроприводом выполняются автоматически.

Системы автоматического управления (САУ) осуществляют уп­равление электроприводами без непосредственного участия чело­века, по заранее заданным программам. Различают два основных типа САУ: разомкнутые и замкнутые.

Разомкнутые САУ широко применяются при автоматическом управлении судовыми электроприводами. Наибольшее распростра­нение они получили для автоматизации процессов: пуска, торможе­ния, регулирования скорости и остановки электродвигателей. Это обусловлено простотой управляющих устройств, так как в этих системах преимущественно используются релейно-контакторные ап­параты. Характерной особенностью разомкнутых САУ является от­сутствие внешней обратной связи, соединяющей выход систем с ее входом.

Замкнутыми САУ называются такие системы, которые имеют внешнюю обратную связь, обеспечивающую непрерывный конт­роль управляемой величины и уменьшение ее отклонения от задан­ного значения. Наличие внешней обратной связи, которая соеди­няет выход системы с ее входом, образует замкнутый контур САУ. Частным видом замкнутых САУ являются системы автоматическо­го регулирования (САР).

В зависимости от назначения САР подразделяются на систе­мы автоматической стабилизации, системы программного автома­тического регулирования и следящие системы.

В системах автоматической стабилизации заданные значения регулируемых величин автоматически с заданной точностью под­держиваются постоянными.

Система программного автоматического регулирования обес­печивает автоматическое изменение с заданной точностью значения регулируемой величины по определенному, заранее заданно­му закону (программе).

Следящая система предназначена для автоматического вос­произведения с заданной точностью регулируемой величины, изме­няющейся по произвольному, заранее неизвестному закону.

При работе САР выходная величина непрерывно сравнивает­ся с заданной и в пределах точности управляющего устройства (регулятора) стремится возвратиться к ее заданному значению.

Применяемые в судовом электроприводе САУ подробно рас­сматриваются при изучении конкретных схем управления судовы­ми электроприводами.

звезда, треугольник, трехфазная сеть 380В, однофазная сеть 220В

Практически ежедневно мы сталкиваемся с одним и тем же вопросом от наших клиентов: «как подключить электродвигатель к сети питания?»

Самый простой и надежный способ – обратиться к нормальному электрику и не экономить на этом, т.к. зачастую, пытаясь сэкономить, приглашают «дядю Васю», или других отзывчивых «специалистов», которые рядом, но на самом деле слабо понимают, что происходит.
В лучшем случае, эти «профи» звонят и спрашивают – правильно ли я подключаю. Тут ещё есть шанс не спалить двигатель. Сразу становится понятна квалификация «электрика», когда задают такие вопросы, от которых можно просто впасть в ступор (так как именно этому и учат электриков).

Например:
— зачем шесть контактов в двигателе?
— а почему контактов всего три?
— что такое «звезда» и «треугольник»?
— а почему, когда я подключаю трехфазный насос и ставлю поплавковый выключатель, который рвёт одну фазу, двигатель не останавливается?
— а как измерить ток в обмотках?
— что такое пускатель?
и т.п.

Если ваш электрик задаёт такие вопросы, то нужно его отправить туда, откуда он пришёл. Иначе всё закончится сгоревшим электродвигателем, потерей денег, времени, дорогостоящим ремонтом. Давайте попробуем разобраться в схемах подключения электродвигателя к электропитанию.
Для начала нужно понимать, что существуют несколько популярных типов сетей переменного тока:

1. Однофазная сеть 220 В,
2. Трехфазная сеть 220 В (обычно используется на кораблях),
3. Трехфазная сеть 220В/380В,
4. Трехфазная сеть 380В/660В.
Есть ещё на напряжение 6000В и некоторые другие редкие, но их рассматривать не будем.

В трёхфазной сети обычно есть 4 провода (3 фазы и ноль). Может быть ещё отдельный провод «земля». Но бывают и без нулевого провода.

Как определить напряжение в вашей сети?
Очень просто. Для этого нужно измерить напряжение между фазами и между нулём и фазой.

В сетях 220/380 В напряжение между фазами (U1, U2 и U3) будет равно 380 В, а напряжение между нолём и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 220 В.
В сетях 380/660В напряжение между любыми фазами (U1, U2 и U3) будет равно 660В, а напряжение между нулем и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 380 В.

Возможные схемы подключения обмоток электродвигателей

Асинхронные электродвигатели имеют три обмотки, каждая из которых имеет начало и конец и соответствует своей фазе. Системы обозначения обмоток могут быть разными. В современных электродвигателях принята система обозначения обмоток U, V и W, а их выводы обозначают цифрой 1 начало обмотки и цифрой 2 – её конец, то есть обмотка U имеет два вывода: U1 и U2, обмотка V – V1 и V2, а обмотка W – W1 и W2.

Однако до сих пор ещё в эксплуатации находятся старые асинхронные двигатели, сделанные во времена СССР и имеющие старую советскую систему маркировки. В них начала обмоток обозначаются C1, C2, C3, а концы — C4, C5, C6. Значит, первая обмотка имеет выводы C1 и C4, вторая — C2 и C5, а третья — C3 и C6.

Обмотки трёхфазных электродвигателей можно подключать по двум различным схемам: звездой (Y) или треугольником (Δ).

Подключение электродвигателя по схеме звезда

Название схемы подключения обусловлено тем, что при соединении обмоток по данной схеме (см. рисунок справа), визуально это напоминает трёхлучевую звезду.

Как видно из схемы подключения электродвигателя, все три обмотки своим одним концом соединены вместе. При таком подключении (сеть 220/380 В), к каждой обмотке отдельно подходит напряжение 220 В, а к двум обмоткам, соединённым последовательно, – напряжение 380 В.

Основным преимуществом подключения электродвигателя по схеме звезда являются небольшие пусковые токи, так как напряжение питания 380 В (межфазное) потребляют сразу 2 обмотки, в отличие от схемы «треугольник». Но при таком подключении мощность питаемого электродвигателя ограничена (главным образом из экономических соображений): обычно по звезде включают относительно слабые электродвигатели.

Подключение электродвигателя по схеме треугольник

Название этой схемы также идёт от графического изображения (см. правый рисунок):

Как видно из схемы подключения электродвигателя – «треугольник», обмотки подключаются последовательно друг к другу: конец первой обмотки соединяется с началом второй и так далее.

То есть к каждой обмотке будет приложено напряжение 380 В (при использовании сети 220/380 В). В этом случае по обмоткам течёт больший ток, по треугольнику обычно включают двигатели большей мощности, чем при соединении по звезде (от 7,5 кВт и выше).

Подключение электродвигателя к трёхфазной сети на 380 В

Последовательность действий такова:

1. Для начала выясняем, на какое напряжение рассчитана наша сеть.
2. Далее смотрим на табличку, которая есть на электродвигателе, она может выглядеть так (звезда Y /треугольник Δ):

Двигатель для однофазной сети 220В
(~ 1, 220В)

Двигатель для трехфазной сети
220В/380В (220/380, Δ / Y)

Двигатель для трехфазной сети 380В
(~ 3, Y, 380В)

Двигатель для трехфазной сети
(380В / 660В (Δ / Y, 380В / 660В)

3. После идентификации параметров сети и параметров электрического подключения электродвигателя (звезда Y /треугольник Δ), переходим к физическому электрическому подключению электродвигателя.
4. Чтобы включить трёхфазный электродвигатель, нужно одновременно подать напряжение на все 3 фазы.
Достаточно частая причина выхода из строя электродвигателя – работа на двух фазах. Это может произойти из-за неисправного пускателя, или при перекосе фаз (когда напряжение в одной из фаз сильно меньше, чем в двух других).
Есть 2 способа подключения электродвигателя:
— использование автоматического выключателя или автомата защиты электродвигателя

Эти устройства при включении подают напряжение сразу на все 3 фазы. Мы рекомендуем ставить именно автомат защиты электродвигателя серии MS, так как его можно настроить в точности на рабочий ток электродвигателя, и он будет чутко отслеживать его повышение в случае перегрузки. Это устройство в момент пуска даёт возможность некоторое время работать на повышенном (пусковом) токе, не отключая двигатель.
Обычный же автомат защиты требуется ставить с превышением номинального тока электродвигателя, с учётом пускового тока (в 2-3 раза выше номинала).
Такой автомат может отключить двигатель только в случае КЗ или его заклинивания, что часто не обеспечивает нужной защиты.

— использование пускателя

Пускатель представляет собой электромеханический контактор, который замыкает каждую фазу с соответствующей обмоткой электродвигателя.
Привод механизма контактора осуществляется с помощью электромагнита (соленоида).

Устройство электромагнитного пускателя:

Магнитный пускатель устроен достаточно просто и состоит из следующих частей:

(1) Катушка электромагнита
(2) Пружина
(3) Подвижная рама с контактами (4) для подключения питания сети (или обмоток)
(5) Контакты неподвижные для подключения обмоток электродвигателя (сети питания).

При подаче питания на катушку, рама (3) с контактами (4) опускается и замыкает свои контакты на соответствующие неподвижные контакты (5).

Типовая схема подключения электродвигателя с использованием пускателя:

При выборе пускателя следует обращать внимание на напряжение питания катушки магнитного пускателя и покупать его в соответствии с возможностью подключения к конкретной сети (например, если у вас есть только 3 провода и сеть на 380 В, то катушку нужно брать на 380 В, если у вас сеть 220/380 В, то катушка может быть и на 220 В).

5. Проконтролировать, в правильную ли сторону крутится вал.
Если требуется изменить направление вращения вала электродвигателя, то нужно просто поменять местами любые 2 фазы. Это особенно важно при запитывании центробежных электронасосов, имеющих строго определённое направление вращения рабочего колеса

Как подключить поплавковый выключатель к трёхфазному насосу

Из всего вышеописанного становится понятно, что для управления трёхфазным электродвигателем насоса в автоматическом режиме с использованием поплавкового выключателя НЕЛЬЗЯ просто разрывать одну фазу, как это делается с монофазными двигателями в однофазной сети.

Самый простой способ – использовать для автоматизации магнитный пускатель.
В этом случае достаточно поплавковый выключатель встроить последовательно в цепь питания катушки пускателя. При замыкании цепи поплавком будет замыкаться цепь катушки пускателя, и включаться электродвигатель, при размыкании – будет отключаться питание электродвигателя.

Подключение электродвигателя к однофазной сети 220 В

Обычно для подключения к однофазной сети 220В используются специальные двигатели, предназначенные для подключения именно к такой сети, и вопросов с их питанием не возникает, т.к. для этого просто требуется вставить вилку (большинство бытовых насосов оснащены стандартной вилкой Шуко) в розетку

Иногда требуется подключение трехфазного электродвигателя к сети 220 В (если, например, нет возможности провести трехфазную сеть).

Максимально возможная мощность электродвигателя, который можно включить в однофазную сеть 220 В, составляет 2,2 кВт.

Самый простой способ – подключить электродвигатель через частотный преобразователь, рассчитанный на питание от сети 220 В.

Следует помнить, что частотный преобразователь на 220 В, выдает на выходе 3 фазы по 220 В. То есть подключить к нему можно только электродвигатель, который имеет напряжение питания на 220 В трёхфазной сети (обычно это двигатели с шестью контактами в распаячной коробке, обмотки которых можно подключить как по звезде, так и по треугольнику). В данном случае требуется подключение обмоток по треугольнику.

Возможно ещё более простое подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В с использованием конденсатора, но такое подключение приведёт к потере мощности электродвигателя приблизительно на 30%. Третья обмотка запитывается через конденсатор от любой другой.

Данный тип подключения мы рассматривать не будем, так как нормально с насосами такой способ не работает (либо при старте двигатель не запускается, либо электродвигатель перегревается из-за снижения мощности).

Использование частотного преобразователя

В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.

Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).

Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения:

— регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
— при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях),
— при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток.

Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя.

Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя.

Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя.

Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях.

Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.

Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).

Технический директор
ООО «Насосы Ампика»
Моисеев Юрий.

Классификация электродвигателей

Электрический двигатель или электромеханический преобразователь – это машина вращательного типа, преобразующая электрическую энергию в механическую. Образование и выделение тепла – побочный эффект работы электродвигателя.

Вращающий момент в электродвигателе может создаваться при перемагничивании ротора вследствие гистерезиса, либо при взаимодействии магнитных полей статора и ротора, возникающих в них при подаче тока. Электродвигатели первой группы называют гистерезисными, применяют очень редко. Основная масса двигателей, используемых в промышленности, относится к группе магнитоэлектрических.

В зависимости от типа потребляемой энергии магнитоэлектрические двигатели подразделяются на двигатели постоянного и переменного тока. Существует также немногочисленная группа универсальных двигателей, которые питаются обоими видами тока.

Двигатели постоянного тока

По наличию щёточно-коллекторного узла двигатели постоянного тока делят на коллекторные и бесколлекторные. Щёточно-коллекторный узел предусмотрен для электрического соединения цепей статора и ротора. Этот узел электродвигателя является наиболее уязвимым, сложным в ремонте и обслуживании.

Внутри группы коллекторных двигателей существует деление на двигатели с самовозбуждением и независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов.

В зависимости от особенностей взаимного подключения обмоток якоря и возбуждения внутри группы двигателей с самовозбуждением различают двигатели параллельного, последовательного и смешанного возбуждения.

Бесколлекторные или вентильные двигатели работают по тому же прицепу, что и синхронные двигатели постоянного тока. Представляют собой замкнутые системы, включающие силовой полупроводниковый преобразователь, преобразователь координат, датчик положения ротора.

Электродвигатели переменного тока

Двигатели переменного тока питаются от сетей переменного тока и подразделяются на синхронные и асинхронные.

В синхронных электродвигателях скорости вращения ротора и движения первой гармоники магнитодвижущей силы статора совпадают. Этот тип двигателей применяется при высоких мощностях.

К группе синхронных двигателей относят вентильные реактивные и шаговые электродвигатели. Питание обмоток вентильных реактивных двигателей формируется с помощью полупроводниковых элементов. Отличительная особенность шаговых электродвигателей – дискретное (шаговое) угловое перемещение ротора при работе. Последовательное перемещение ротора происходит при переключении напряжения питания с одних обмоток на другие.

Наибольшее распространение в современной промышленности получили асинхронные электродвигатели. Частоты вращающего магнитного поля, создаваемого напряжением питания и вращения ротора в двигателях асинхронного типа всегда разнятся.

Двигатели переменного тока различаются по количеству фаз. По этому признаку выделяют одно-, двух-, трех- и многофазные двигатели. Однофазные двигатели могут иметь фазосдвигающую цепь, либо пусковую обмотку, либо запускаться вручную.

В электроинструментах и бытовых приборах применяются коллекторные универсальные электродвигатели, которые могут работать от источников постоянного и переменного тока. Универсальные двигатели производятся только с последовательными обмотками возбуждения, которые при подаче постоянного тока включаются полностью, а при подаче переменного – частично.

Что такое электродвигатель? | Различные типы электродвигателей

Электродвигатели очень важны в современной жизни. В повседневной жизни мы сознательно или неосознанно используем моторы. На рынке доступно множество типов двигателей. Но мы выбираем двигатель в зависимости от его применения и напряжения. Каждый двигатель состоит из двух важных частей. Один из них — статор (обмотка возбуждения), а другой — ротор (обмотка якоря).

Основная функция обмотки статора — создание в ней фиксированного магнитного поля, в то время как ротор находится внутри нее.Из-за магнитного поля обмотка якоря использует энергию для создания крутящего момента, достаточного для изгиба вала двигателя. В сегодняшней статье мы увидим, сколько существует типов двигателей и многое другое о них.

Что такое электродвигатель?

Определение: Двигатель — это не что иное, как электромеханическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Другими словами, устройство, производящее силу вращения, называется двигателем. Принцип работы электродвигателя в основном зависит от взаимодействия магнитного и электрического полей.

Электродвигатели делятся на три типа: один — это двигатель переменного тока, другой — двигатель постоянного тока, а третий — двигатель особого типа, таким образом, двигатель переменного тока принимает переменный ток в качестве входного тока, а двигатель постоянного тока принимает постоянный ток.

Типы электродвигателей:

Электродвигатель разделен на три основные части:

Старший №	Типы электродвигателей
№1.	Двигатель переменного тока
№ 2.	Двигатель постоянного тока
№ 3.	Двигатели специального назначения

№1. Двигатели переменного тока:

К типу двигателей переменного тока относятся, в основном, синхронные, асинхронные и асинхронные двигатели.

№ 1.1. Синхронный двигатель:

Работа этого двигателя в основном зависит от 3 фаз. Ток возбуждения генерируется статором внутри этого двигателя.Который вращается с постоянной скоростью в зависимости от частоты переменного тока. В этом случае статор и ротор зависят от той же скорости, что и ток. Между током статора и скоростью ротора нет никакого воздушного зазора. Точность вращения в этом моторе очень высокая. Вот почему эти двигатели широко используются, особенно в робототехнике и автоматизации.

№1.2. Асинхронный двигатель:

Двигатель, работающий с неравной скоростью, называется асинхронным двигателем. Другое название этого двигателя — асинхронный двигатель.Этот двигатель в основном используется для преобразования электрической энергии в механическую. Этот двигатель работает по принципу электромагнитной индукции. Этот двигатель разделен на две части в зависимости от конструкции ротора. Такие как беличья клетка и фазовая намотка.

Также читайте: Разница между двигателем переменного тока и двигателем постоянного тока

№2. Двигатель постоянного тока:

Двигатели постоянного тока подразделяются на 5 основных типов:

• Параллельный двигатель постоянного тока.
• Двигатель с автономным возбуждением.
• Двигатель серии постоянного тока.
• Двигатель постоянного тока PMDC.
• Составной двигатель постоянного тока.

№ 2.1. Шунтирующий двигатель постоянного тока:

Двигатель, обмотка возбуждения которого и обмотка якоря соединены параллельно, называется шунтирующим двигателем. Другое название этого двигателя — двигатель постоянного тока с шунтирующей обмоткой, в котором тип обмотки известен как шунтирующая обмотка. Шунтирующий двигатель постоянного тока работает только от постоянного тока.

№ 2.2. Двигатель с автономным возбуждением:

Двигатель, который соединен со статором и ротором двигателя с помощью отдельного источника питания, известен как двигатель с раздельным возбуждением. Таким образом, можно управлять шунтом двигателя, а обмотка якоря усилена для создания магнитного потока.

Также читайте: Что такое генератор постоянного тока | Типы генераторов постоянного тока

№ 2.3. Двигатель серии постоянного тока:

В двигателях постоянного тока обмотки ротора соединены последовательно.Принцип работы этого двигателя зависит от электромагнитного закона. И согласно этому правилу, всякий раз, когда вокруг проводника может образоваться магнитное поле, для увеличения скорости вращения используется внешнее поле. Эти двигатели в основном используются в стартерах, используемых в лифтах и ​​автомобилях.

№ 2.4. Двигатель PMDC:

Полное название двигателя PMDC — «Двигатель постоянного тока с постоянным магнитом». Это тип двигателя постоянного тока, в котором электродвигатель может состоять из постоянного магнита, чтобы создать магнитное поле, необходимое для работы.

№ 2.5. Составной двигатель постоянного тока:

Составной двигатель постоянного тока — это конический компонент двигателя постоянного тока, соединяющийся с параллельным двигателем постоянного тока. Внутри этого двигателя присутствуют как шунтирующие, так и последовательные поля. В таком двигателе статор и ротор могут быть соединены друг с другом путем объединения последовательных и шунтирующих обмоток.

Серия обмоток изготовлена ​​из толстой медной проволоки. Так что обмотки уменьшились. Что уступает место небольшому сопротивлению. Чтобы получить полное напряжение I / p, шунтирующая обмотка может быть спроектирована с несколькими обмотками из медного провода.

Также читайте: Что такое пускатель двигателя? | Типы пускателей двигателей | Преимущество стартера двигателя

№ 3. Двигатели специального назначения:

Двигатели специального назначения включают следующие двигатели:

• Шаговый двигатель.
• Бесщеточные двигатели постоянного тока.
• Гистерезис двигателя.
• Мотор сопротивления.
• Универсальный мотор.

№ 3.1. Шаговый двигатель: Шаговый двигатель

был изобретен с целью прогресса. Было сделано, чтобы предложить шаг-угол поворота. Все мы знаем, что идеальный угол вращения для обычного ротора составляет 180 градусов. Однако для обычного шагового двигателя полный угол вращения составляет 10 градусов x 18 шагов. Может изменяться бесчисленным количеством шагов.

Это означает, что ротор повернется 18 раз со скоростью 10 градусов за полный оборот. Этот двигатель используется в плоттерах, схемотехнике, оборудовании для управления технологическими процессами.

№ 3.2. Бесщеточные двигатели постоянного тока: Бесщеточные двигатели постоянного тока

были изобретены для обеспечения превосходной производительности при меньшем пространстве, чем бесщеточный двигатель. Этот двигатель меньше по сравнению с моделью двигателя переменного тока. В электродвигатель встроен контроллер для облегчения процесса при отсутствии коммутатора и контактного кольца.

№ 3.3. Гистерезис двигателя:

Двигатель с гистерезисом работает уникального типа. Сила, необходимая для работы этого двигателя, достигается за счет гистерезиса и вихревых токов.Будет ли двигатель работать от однофазного или трехфазного тока, зависит от его конструкции.

Этот двигатель также предлагает очень простую работу с постоянной скоростью, как асинхронный двигатель. Этот мотор работает очень тихо, без всякого шума. Вот почему он используется во многих сложных приложениях, таких как проигрыватели звука, диктофоны и т. Д.

№ 3.4. Мотор сопротивления:

Реактивный двигатель — это однофазный синхронный двигатель. Конструкция этого двигателя аналогична асинхронному двигателю.Конструкция ротора аналогична конструкции беличьей клетки. А двигатель включает в себя основную обмотку и вспомогательную обмотку внутри статора. Вспомогательные обмотки полезны при запуске двигателя.

Поскольку они предлагают уровень, предлагают работу в стабильном темпе. Эти двигатели обычно используются в приложениях синхронизации, включая генераторы сигналов, записывающие устройства и т. Д.

№ 3.5. Универсальный двигатель: Универсальный двигатель

— это особый тип двигателя. Он работает от однофазного источника переменного или постоянного тока.Универсальные двигатели представляют собой серию обмоток, в которых обмотки возбуждения и якоря соединены последовательно. Таким образом создается высокий пусковой крутящий момент. Этот двигатель в основном предназначен для работы со скоростью выше 3500 об / мин. Они используют источник переменного тока на низкой скорости и источник постоянного напряжения того же напряжения.

Часто задаваемые вопросы (FAQ):

1. Сколько существует типов электродвигателей?

На рынке представлено не менее дюжины типов двигателей, но их можно разделить на два основных типа.Один из них — это двигатель переменного тока, а другой — двигатель постоянного тока. Способ, которым обмотки в двигателях переменного и постоянного тока взаимодействуют друг с другом для создания механической силы, делает большую разницу в каждой из этих классификаций.

2. Какой пример электродвигателя?

Электромобили имеют электродвигатели. Энергия, запасенная в автомобильном аккумуляторе, преобразуется во вращение колес. Кухонный комбайн работает по точно такому же принципу.

3. Какие бывают 3 типа управления двигателем?

У нас есть четыре основных типа контроллера двигателя и приводов, каждый из которых имеет типы входной мощности: переменный, постоянный, серво и шаговый.Что изменяет функцию вывода по желанию, которая соответствует приложению.

4. Какие бывают 3 типа двигателей постоянного тока?

Доступны 3 основных типа двигателей постоянного тока: — последовательные, параллельные и составные. Эти условия относятся к типу соединения обмоток возбуждения по отношению к цепи якоря.

5. Сколько типов электродвигателей представлено на рынке?

1. Двигатель переменного тока.

2. Двигатель постоянного тока.

3.Мотор специального назначения.

Понравился этот пост? Не могли бы вы поделиться им со своими друзьями?

Рекомендуемое чтение —

Электродвигатель

: что это такое? (Типы электродвигателей)

Что такое электродвигатель?

Электродвигатель (или электродвигатель) — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия магнитного поля двигателя и электрического тока в проволочной обмотке.Это взаимодействие создает силу (согласно закону Фарадея) в виде крутящего момента, который прилагается к валу двигателя.

Электродвигатели могут питаться от источников постоянного тока, таких как батареи или выпрямители. Или от источников переменного тока (AC), таких как инверторы, электрические генераторы или электросеть.

Двигатели — причина того, что у нас есть многие технологии, которыми мы наслаждаемся в 21 веке.

Без двигателя мы все еще жили в эпоху сэра Томаса Эдисона, когда электричество использовалось только для лампочек.

Электродвигатели используются в автомобилях, поездах, электроинструментах, вентиляторах, кондиционерах, бытовой технике, дисковых накопителях и многом другом. В некоторых электрических часах даже используются небольшие моторы.

Существуют различные типы двигателей s, которые были разработаны для различных целей.

Основным принципом функционирования электродвигателя является закон индукции Фарадея.

То есть сила создается при взаимодействии переменного тока с изменяющимся магнитным полем.

С момента изобретения двигателей в этой области техники произошло много достижений, и она стала предметом чрезвычайной важности для современных инженеров.

Ниже мы обсудим все основные электродвигатели, используемые в настоящее время.

Типы электродвигателей

Различные типы двигателей включают:

Двигатели были классифицированы на диаграмме ниже:

Среди четырех основных классификаций двигателей , упомянутых выше, двигатель постоянного тока , как следует из названия, единственный, который приводится в действие постоянным током.

Это самая примитивная версия электродвигателя, в которой вращающий момент создается за счет протекания тока через проводник внутри магнитного поля.

Остальные — это электродвигатели переменного тока, приводимые в действие переменным током, например, для синхронного двигателя, который всегда работает с синхронной скоростью.

Здесь ротор представляет собой электромагнит, который магнитно заблокирован вращающимся магнитным полем статора и вращается вместе с ним. Скорость этих машин варьируется путем изменения частоты (f) и числа полюсов (P), так как N _s = 120 f / P.

В электродвигателях переменного тока другого типа, где вращающееся магнитное поле перерезает проводники ротора, следовательно, в этих короткозамкнутых проводниках ротора индуцируется циркулирующий ток.

Из-за взаимодействия магнитного поля и этих циркулирующих токов ротор начинает вращаться и продолжает свое вращение.

Это асинхронный двигатель, также известный как асинхронный двигатель, он работает со скоростью, меньшей, чем его синхронная скорость, а вращающий момент и скорость регулируются изменением скольжения, которое дает разницу между синхронной скоростью N _с и скорость ротора N _r ,

Он работает, управляя принципом индукции ЭДС из-за переменной плотности потока.Отсюда и название индукционная машина.

Однофазные асинхронные двигатели, как и трехфазные двигатели, работают по принципу индукции ЭДС за счет магнитного потока.

Но, в отличие от трехфазных двигателей, однофазные двигатели работают от однофазного источника питания.

Способы пуска однофазных двигателей регулируются двумя хорошо известными теориями, а именно теорией двойного вращающегося поля и теорией Кроссфилда.

Помимо четырех основных типов двигателей, упомянутых выше, существует несколько типов специальных электродвигателей.

К ним относятся линейные асинхронные двигатели (LIM), гистерезисные двигатели, шаговые двигатели и серводвигатели.

Каждый из этих двигателей имеет особые характеристики, которые были разработаны в соответствии с потребностями отрасли или для использования в конкретном устройстве.

Например, гистерезисный двигатель используется в ручных часах из-за его небольшого размера и компактности.

История двигателей

В 1821 году британский ученый Майкл Фарадей объяснил преобразование электрической энергии в механическую, поместив проводник с током в магнитное поле, что привело к вращению проводника из-за крутящего момента, создаваемого двигателем. взаимное действие электрического тока и поля.

Основываясь на его принципе, самая примитивная из машин, машина постоянного тока, была разработана другим британским ученым Уильямом Стердженом в 1832 году. Но его модель была слишком дорогой и не использовалась для каких-либо практических целей.

Позже, в 1886 году, первый электрический двигатель был изобретен ученым Фрэнком Джулианом Спрагом. Он был способен вращаться с постоянной скоростью в различном диапазоне нагрузок и, таким образом, приводил к двигательному движению.

Основы выбора двигателя: типы электродвигателей

Какой тип электродвигателя вы выбираете для конвейера, стола XYZ или робота? Прежде чем выбрать один, вы должны понять характеристики каждого типа двигателя, представленного на рынке.

Типы электродвигателей

Существует два очевидных типа электродвигателей, определяемых входным напряжением: AC (переменный ток) или DC (постоянный ток).

В то время как двигатели переменного тока используют переменный ток для питания ряда намотанных катушек, двигатели постоянного тока используют постоянный ток для питания угольных щеток или электрической коммутации. Двигатели постоянного тока обычно более эффективны и компактны, чем двигатели переменного тока.

Важно понимать не только различия между характеристиками двигателей переменного и постоянного тока, но и конкретные типы в этих категориях.

Помните, что некоторые производители могут предлагать как двигатели, так и драйверы. Даже если двигатель постоянного тока, его драйвер может содержать внутренний источник питания, поэтому входные драйверы переменного тока могут легко запускать двигатели постоянного тока с источником питания переменного тока.

Теперь давайте углубимся в двигатели переменного и постоянного тока.

Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока

можно разделить на четыре основные категории: с экранированными полюсами, с расщепленной фазой, с конденсаторным запуском, с конденсаторным запуском / с конденсаторным запуском и с постоянным разделенным конденсатором.

Поскольку Oriental Motor производит только двигатели переменного тока с постоянными разделенными конденсаторами, мы покрываем только двигатели PSC.

Каждый тип двигателя PSC похож по конструкции. В статоре имеются намотанные катушки, а для вращения используется ротор с короткозамкнутым ротором. Конденсаторы необходимы однофазным двигателям для создания многофазного источника питания. Эти двигатели очень просты в управлении и не требуют для работы драйвера или контроллера. Незначительные различия изменяют характеристики базового асинхронного двигателя переменного тока в соответствии с различными требованиями к производительности, такими как различные типы тормозов.

Асинхронные двигатели / Асинхронные двигатели

Асинхронные двигатели являются наиболее распространенными и рассчитаны на продолжительную работу.Они считаются «асинхронными» двигателями из-за наличия задержки или скольжения между вращающимся магнитным полем, создаваемым статором и его ротором. Причина, по которой их называют «асинхронными» двигателями, заключается в том, что они работают, наводя ток на ротор. Поскольку кроме шариковых подшипников нет трения, они обеспечивают выбег примерно на 30 оборотов после отключения питания (перед включением).

На изображении ниже описана конструкция асинхронного двигателя.

① Фланцевый кронштейн Кронштейн из литого под давлением алюминия с механической обработкой, запрессованный в корпус двигателя ② Статор Состоит из сердечника статора из электромагнитных стальных пластин, медной катушки с полиэфирным покрытием и изоляционной пленки ③ Корпус двигателя Литой под давлением алюминий с механической обработкой внутри ④ Ротор Электромагнитные стальные пластины с литым под давлением алюминием ⑤ Выходной вал Доступен с круглым валом и валом-шестерней.В валу используется металл S45C. Вал с круглым валом имеет плоский вал (выходная мощность 25 Вт, 1/30 л.с. и более), а вал шестерни подвергается прецизионной шлифовке. ⑥ Шарикоподшипник Oriental Motor использует только шариковые подшипники. ⑦ Выводные провода Выводные провода с термостойким полиэтиленовым покрытием ⑧ Окраска Запеченная акриловая или меламиновая смола

Как они работают

Когда двигатель запитан, он создает вращающееся магнитное поле в статоре.Ток индуцируется на роторе, и магнитное поле, создаваемое индуцированным током, взаимодействует с вращающимся магнитным полем, вызывая вращение.

Вот сообщение в блоге для получения дополнительной информации об асинхронных двигателях переменного тока.

Асинхронные двигатели

надежны и могут использоваться в различных приложениях, где необходим непрерывный режим работы, а точность остановки не критична. Однофазные двигатели предлагаются для требований постоянной скорости.Требования к переменной скорости могут быть выполнены путем объединения трехфазного асинхронного двигателя с частотно-регулируемым приводом или однофазного двигателя с контроллером TRIAC. Некоторые производители также предлагают водонепроницаемые и пыленепроницаемые двигатели, заключая асинхронный двигатель в герметичный корпус.

Кривая скорость-крутящий момент отображает ожидаемую мощность двигателя Производительность двигателя отображается на кривой «скорость-крутящий момент». Асинхронный двигатель переменного тока запускается с нулевой скорости при крутящем моменте «Ts», затем постепенно ускоряет свою скорость, преодолевая нестабильную область, и устанавливается на «P» в стабильной области, где нагрузка и крутящий момент уравновешены.Любые изменения в его нагрузке приведут к перемещению позиции «P» по кривой, и двигатель остановится, если он будет работать в нестабильной области. У каждого двигателя своя собственная кривая крутящего момента и «номинальный крутящий момент».

Реверсивные двигатели

Реверсивные двигатели по определению могут реверсировать «на лету» и идеально подходят для запуска / остановки. Реверсивный двигатель похож на асинхронный, но с фрикционным тормозом и более сбалансированными обмотками.Благодаря фрикционному тормозному механизму его перебег снижается примерно до 6 оборотов после отключения питания (до переключения передач). Обмотка двигателя также более сбалансирована, чтобы увеличить его пусковой момент для пуска / останова.

Из-за дополнительного тепла, выделяемого реверсивными двигателями, их рекомендуемый рабочий цикл составляет всего 30 минут или 50%. Примером применения реверсивного двигателя является индексирующий конвейер, который не слишком требователен к пропускной способности или точности остановки.

	Механизм фрикционного тормоза установлен в задней части реверсивного двигателя.Винтовая пружина оказывает постоянное давление, позволяя тормозной колодке скользить по направлению к тормозному диску. Тормозное усилие, создаваемое тормозным механизмом реверсивного двигателя Oriental Motor, составляет примерно 10% от выходного крутящего момента двигателя.
	График показывает разницу между кривыми скорость-крутящий момент асинхронного двигателя и реверсивного двигателя.

Двигатели с электромагнитным тормозом

Двигатели с электромагнитным тормозом сочетают в себе трехфазный асинхронный двигатель или однофазный реверсивный двигатель со встроенным электромагнитным тормозом, активируемым при отключении питания.По сравнению с реверсивными двигателями, эти двигатели обеспечивают выбег всего на 2 ~ 3 оборота (до включения) и могут использоваться до 50 раз в минуту. Эти двигатели предназначены для удержания номинальной нагрузки во время вертикальной работы или просто для фиксации двигателя на месте при отключении питания.

Тормозной механизм внутри двигателя с электромагнитным тормозом является более совершенным, чем у реверсивного двигателя. Вместо тормозной колодки и винтовой пружины, которая постоянно прикладывает давление, электромагнитный тормоз включается и отключается с помощью механизма электромагнита и пружины.

Как они работают

Как показано на изображении выше, когда напряжение подается на катушку магнита, якорь притягивается к электромагниту против силы пружины, тем самым отпуская тормоз и позволяя валу двигателя свободно вращаться. Когда напряжение не подается, пружина прижимает якорь к ступице тормоза и удерживает вал двигателя на месте, тем самым приводя в действие тормоз.

Моментные двигатели

Моментные двигатели

разработаны для обеспечения высокого пускового момента и характеристик наклона (крутящий момент максимален при нулевой скорости и неуклонно уменьшается с увеличением скорости), а также работы в широком диапазоне скоростей.Благодаря своей способности изменять выходной крутящий момент в зависимости от входного напряжения, они обеспечивают стабильную работу при заблокированном роторе или в условиях остановки, например, при намотке / натяжении.

Простая регулировка крутящего момента для натяжения

Синхронные двигатели

Синхронные двигатели называются «синхронными», потому что в них используется специальный ротор для синхронизации его скорости с входной частотой сети.Для 4-полюсного синхронного двигателя, работающего при мощности 60 Гц, он будет вращаться со скоростью 1800 об / мин (также известная как «синхронная скорость»). Мое самое раннее воспоминание о приложении синхронного двигателя было, что кто-то использовал его для управления стрелками башенных часов.

Другой тип синхронного двигателя, называемый низкоскоростным синхронным двигателем, обеспечивает высокоточное регулирование скорости, низкоскоростное вращение и быстрое двунаправленное вращение. Низкоскоростные синхронные двигатели могут останавливаться в течение 0,025 секунды при 60 Гц, если они работают в пределах допустимой инерции нагрузки.

Базовая конструкция тихоходных синхронных двигателей такая же, как и у шаговых двигателей. Поскольку они могут приводиться в действие источником переменного тока и обладают превосходными характеристиками пуска и останова, их иногда называют «шаговыми двигателями переменного тока». Они работают со скоростью 72 об / мин при 60 Гц и не требуют драйвера.

Чтобы узнать о доступных методах управления скоростью для двигателей переменного тока, прочтите следующие сообщения в блоге.

Двигатели постоянного тока

Двигатели

постоянного тока используют постоянный ток для питания угольных щеток и коллектора или электрически коммутируют обмотки с помощью драйвера.Двигатели постоянного тока примерно на 30% более эффективны, чем двигатели переменного тока, поскольку им не нужно наводить ток для создания магнитных полей. Вместо этого в роторе используются постоянные магниты.

В двигателях постоянного тока есть два основных типа: щеточный и бесщеточный. В то время как щеточные двигатели предназначены для общего применения, бесщеточные двигатели предназначены для точных применений.

Моторы с щеткой

Источник: Linear Motion Tips / Design World

Щетки и коммутатор внутри щеточного двигателя механически коммутируют обмотки двигателя, и он продолжает вращаться, пока подключен его источник питания.Двигатели с щетками легко контролировать, но они требуют периодического обслуживания и замены щеток, и поэтому их расчетный срок службы составляет 1000 ~ 1500 часов (более или менее из-за условий эксплуатации). Хотя они считаются более эффективными, чем двигатели переменного тока, они несут потери в эффективности из-за начального сопротивления обмотки, трения щетки и потерь на вихревые токи.

Щеточные двигатели предлагаются нескольких типов: щеточного типа с постоянным магнитом, с шунтирующей обмоткой, с последовательной обмоткой и с составной обмоткой.Типичное применение щеточного двигателя — радиоуправляемые автомобили и дворники.

Поскольку Oriental Motor не производит щеточные двигатели, мы предлагаем ограниченную информацию о щеточных двигателях.

Бесщеточные двигатели

Бесщеточные двигатели обеспечивают лучшую производительность, чем щеточные двигатели, благодаря электрической коммутации и обратной связи с обратной связью, но требуют, чтобы драйверы электрически коммутировали обмотки двигателя. Это увеличивает общую стоимость оси, но может быть необходимой для определенных приложений.

Как они работают

Бесщеточный двигатель имеет встроенный магнитный элемент или оптический энкодер для определения положения ротора. Датчики положения посылают сигналы в цепь привода. В бесщеточном двигателе используются трехфазные обмотки
, соединенные звездой. В роторе используется радиально сегментированный постоянный магнит.

В качестве магнитного элемента датчика используется ИС на эффекте Холла. Внутри статора размещены три микросхемы на эффекте Холла, которые отправляют цифровые сигналы при вращении двигателя.Эти сигналы сообщают водителю, с какой скоростью работает двигатель и когда нужно подавать питание на следующий набор обмоток точно в нужное время.

Бесщеточные двигатели и системы привода часто сравнивают с двигателями переменного тока и системами частотно-регулируемого привода. Вот кривая скорости крутящего момента системы бесщеточного двигателя по сравнению с двигателем переменного тока и системой с частотно-регулируемым приводом эквивалентного размера. Точность регулирования скорости, компактный размер, регулирование скорости с обратной связью и эффективность отличают бесщеточные двигатели от двигателей переменного тока.

Бесщеточный двигатель + драйвер	Двигатель переменного тока + ЧРП

Вот сообщение в блоге для получения дополнительной информации о различиях между щеточными и бесщеточными двигателями.

Бесщеточные двигатели

Oriental Motor работают в паре с собственными специальными драйверами скорости для гарантированных технических характеристик и быстрой настройки. Для гибкости предлагаются различные варианты передачи. Обратная связь с обратной связью осуществляется либо энкодером, либо датчиками Холла, и каждый драйвер предлагает различные функции и возможности для различных приложений.

Технически бесщеточные двигатели также включают шаговые двигатели, серводвигатели, которые разработаны для еще более точных применений из-за их превосходной способности останавливаться в определенных местах.В то время как я планирую в ближайшем будущем написать в блоге о различиях между шаговыми двигателями и серводвигателями, вот сообщение в блоге о различиях между гибридными, PM и VR шаговыми двигателями.

Помните, что эти двигатели могут быть собраны с внешними механизмами для преобразования вращательного движения в линейное движение, как в системах с шарико-винтовой передачей и реечной передачей.

Готовы немного попрактиковаться? Какой тип двигателя вы бы использовали для этих приложений?

Щелкните GIF-изображение приложения ниже, чтобы просмотреть рекомендуемые двигатели для этих приложений.

Промывной конвейер	XYZ Стол

Что такое электродвигатель? Определение и типы

Определение : Электродвигатель — это электромеханическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Другими словами, устройство, создающее вращающую силу, называется двигателем. Принцип работы электродвигателя в основном зависит от взаимодействия магнитного и электрического поля.Электродвигатели в основном подразделяются на два типа. Это двигатель переменного тока и двигатель постоянного тока. Двигатель переменного тока принимает переменный ток в качестве входа, тогда как двигатель постоянного тока принимает постоянный ток.

Типы электродвигателей

Классификация электродвигателя показана на рисунке ниже.

Двигатель переменного тока

Двигатель переменного тока преобразует переменный ток в механическую энергию. Он подразделяется на три типа; это асинхронный двигатель, синхронный двигатель, линейный двигатель.Подробное описание двигателя приведено ниже.

1. Асинхронный двигатель

Машина, которая никогда не работает с синхронной скоростью, называется асинхронным или асинхронным двигателем. Этот двигатель использует явление электромагнитной индукции для преобразования электроэнергии в механическую. По конструкции ротора различают два типа асинхронных двигателей. А именно асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и асинхронный двигатель с фазной обмоткой.

• Ротор с короткозамкнутым ротором — Двигатель, который состоит из ротора с короткозамкнутым ротором, известен как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.Ротор с короткозамкнутым ротором уменьшает гудение и магнитную блокировку ротора.
• Ротор с фазовой обмоткой — Этот ротор также известен как ротор с контактным кольцом, а двигатель, использующий этот тип ротора, известен как ротор с фазовой обмоткой.

По фазам асинхронный двигатель подразделяется на два типа. Это однофазный асинхронный двигатель и трехфазный асинхронный двигатель.

• Однофазный асинхронный двигатель — Устройство, которое преобразует электрическую мощность однофазного переменного тока в механическую с помощью явления электромагнитной индукции, известно как однофазный асинхронный двигатель.
• T Трехфазный асинхронный двигатель — Двигатель, который преобразует трехфазную электрическую мощность переменного тока в механическую энергию, такой тип двигателя известен как трехфазный асинхронный двигатель.

2. Линейный двигатель

Двигатель, который создает линейную силу вместо силы вращения, известен как линейный двигатель. Этот двигатель имеет развернутые ротор и статор. Такой тип двигателя используется в раздвижных дверях и в приводах.

3. Синхронный двигатель

Машина, которая преобразует переменный ток в механическую энергию с заданной частотой, известна как синхронный двигатель.В синхронном двигателе скорость двигателя синхронизирована с частотой питающего тока.

Синхронная скорость измеряется относительно вращения магнитного поля и зависит от частоты и полюсов двигателя. Синхронный двигатель подразделяется на два типа: реактивный и гистерезисный.

• Реактивный двигатель — Двигатель, процесс пуска которого аналогичен асинхронному двигателю и который работает как синхронный двигатель, известен как реактивный двигатель.
• Двигатель с гистерезисом — Двигатель с гистерезисом представляет собой тип синхронного двигателя, который имеет равномерный воздушный зазор и не имеет системы возбуждения постоянным током. Крутящий момент в двигателе создается гистерезисом и вихревым током двигателя.

Двигатель постоянного тока

Машина, преобразующая электрическую мощность постоянного тока в механическую, известна как двигатель постоянного тока. Его работа зависит от основного принципа: когда проводник с током помещается в магнитное поле, на него действует сила и возникает крутящий момент.Электродвигатели постоянного тока подразделяются на два типа: электродвигатели с самовозбуждением и электродвигатели с независимым возбуждением.

1. Двигатель с автономным возбуждением

Двигатель, в котором обмотка постоянного тока возбуждается отдельным источником постоянного тока, называется двигателем постоянного тока с отдельным возбуждением. С помощью отдельного источника обмотка якоря двигателя возбуждается и создает магнитный поток.

2. Электродвигатель с самовозбуждением

По подключению обмотки возбуждения двигатели постоянного тока с самовозбуждением подразделяются на три типа.Это последовательные, шунтовые и комбинированные двигатели постоянного тока.

• Шунтирующий двигатель — Двигатель, в котором обмотка возбуждения размещена параллельно якорю, такой тип двигателя известен как параллельный двигатель.
• Двигатель серии — В этом двигателе обмотка возбуждения соединена последовательно с якорем двигателя.
• Двигатель с комбинированной обмоткой — Двигатель постоянного тока, который имеет как параллельное, так и последовательное соединение обмотки возбуждения, известен как комбинированный ротор.Двигатель с комбинированной обмоткой подразделяется на двигатели с коротким и длинным шунтом.
  
  • Короткий шунтирующий двигатель — Если шунтирующая обмотка возбуждения параллельна только якорю двигателя, а не последовательному полю, то это известно как короткое шунтирующее соединение двигателя.
  • Длинный шунтирующий двигатель — Если шунтирующая обмотка возбуждения параллельна как якорю, так и последовательной обмотке возбуждения, то двигатель называется длинным шунтирующим двигателем.

Помимо вышеупомянутых двигателей, существуют различные другие типы специальных машин, которые имеют дополнительные функции, такие как шаговый двигатель, серводвигатель переменного и постоянного тока и т. Д.

Выбор правильного электродвигателя

Производители все чаще задумываются об энергоэффективности . Более зеленая и экологически чистая экономика — одна из целей Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата 2015 года, которую взяли на себя многие государства. Но прежде всего в целях ограничения потребления и экономии в последние годы промышленность приобретает более энергоэффективное оборудование. Согласно исследованию Европейской комиссии, на двигатели приходится 65% промышленного потребления энергии в Европе.Поэтому принятие мер в отношении двигателей является важным шагом на пути к сокращению выбросов CO2. Комиссия даже прогнозирует, что к 2020 году можно повысить энергоэффективность двигателей европейского производства на 20–30%. В результате будет на 63 миллиона тонн меньше CO2 в атмосфере и на 135 миллиардов киловатт-часов.

Если вы также хотите интегрировать энергоэффективные двигатели и получить сбережения, внося свой вклад в развитие планеты, вам сначала нужно взглянуть на стандарты энергоэффективности для двигателей в вашей стране или географической области .Но будьте осторожны, эти стандарты распространяются не на все двигатели, а только на асинхронные электродвигатели переменного тока .

Международные стандарты

• Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила классы энергоэффективности для электродвигателей, размещенных на рынке, известные как код IE, которые кратко изложены в международном стандарте МЭК
.
• IEC определила четыре уровня энергоэффективности, которые определяют энергетические характеристики двигателя:
  • IE1 относится к СТАНДАРТНОЙ эффективности
  • IE2 относится к ВЫСОКОЙ эффективности
  • IE3 относится к ПРЕМИУМ-КПД
  • IE4 , все еще изучается, обещает эффективность SUPER PREMIUM
• МЭК также внедрила стандарт IEC 60034-2-1: 2014 для испытания электродвигателей .Многие страны используют национальные стандарты испытаний, а также ссылаются на международный стандарт IEC 60034-2-1.

В Европе

ЕС уже принял несколько директив, направленных на снижение энергопотребления двигателей, включая обязательство производителей размещать на рынке энергоэффективные двигатели:

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

В США

В США действуют стандарты, определенные американской ассоциацией NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования). С 2007 года минимальный требуемый уровень установлен на IE2.
Та же классификация применяется к Австралия и Новой Зеландии .

Азия

В Китай корейские стандарты MEPS (минимальный стандарт энергоэффективности) применяются к трехфазным асинхронным двигателям малого и среднего размера с 2002 года (GB 18693). В 2012 году стандарты MEPS были согласованы со стандартами IEC, перейдя от IE1 к IE2, а теперь и к IE3.

Япония гармонизировала свои национальные нормы с классами эффективности IEC и включила электродвигатели IE2 и IE3 в свою программу Top Runner в 2014 году.Представленная в 1999 году программа Top Runner вынуждает японских производителей постоянно предлагать на рынке новые модели, которые более энергоэффективны, чем предыдущие поколения, тем самым стимулируя эмуляцию и инновации в области энергетики.

Индия имеет знак сравнительной эффективности с 2009 года и национальный стандарт на уровне IE2 с 2012 года.

Сколько типов двигателей существует?

Электродвигатели играют жизненно важную роль в промышленности, бизнесе и домах в 21 ^-м -м веке.Стремление к более экологически чистым устойчивым технологиям все чаще приводит к инновациям и изменениям в простом электродвигателе. Каждый двигатель имеет определенное применение. Базовые двигатели подразделяются на три различных типа: двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока и специализированные двигатели.

Основные сведения о двигателе переменного тока Двигатели переменного тока

включают синхронный и асинхронный двигатели. Простая функция электродвигателя остается аналогичной. Синхронные двигатели используются как для роботов, так и для автоматизации.Точность синхронного двигателя остается высокой.

В асинхронном двигателе используется электромагнитная индукция. Основные характеристики асинхронного двигателя включают невысокую стоимость, небольшие затраты на техническое обслуживание, высокую надежность и прочную конструкцию. Асинхронные двигатели используются в коммерческих, жилых и промышленных помещениях. Асинхронный двигатель может использоваться для:

• Станки сверлильные
• Миксеры
• Игрушки
• Насосы
• Компрессоры
• Пылесосы
• Вентиляторы малые

Они имеют множество применений.LN Electric Motors может помочь вам найти подходящие двигатели переменного тока, которые вам нужны. Если вам нужен новый двигатель или замена и ремонт, наши опытные профессионалы будут рады вам помочь.

Двигатели постоянного тока Типы двигателей постоянного тока

включают двигатели с комбинированной обмоткой, двигатели с постоянным постоянным током, серийные и параллельные двигатели. Параллельные двигатели постоянного тока используются в лифтах, токарных станках, ткацких станках и промышленных инструментах. Некоторые двигатели серии постоянного тока имеют недостатки, ограничивающие использование. Они работают с крошечными электроприборами, лебедками и подъемниками.Есть и другие приложения для мобильного электрооборудования. Позвоните нашим специалистам по электродвигателям сегодня и узнайте, какой электродвигатель постоянного тока будет соответствовать вашим потребностям.

Двигатели специального назначения, такие как линейный асинхронный двигатель или серводвигатель, имеют другое применение, чем двигатель переменного или постоянного тока. Шаговый двигатель используется, в том числе:

• Плоттеры
• Изготовление цепей
• Генераторы обычного движения
• Инструменты для управления процессами

Бесщеточный двигатель постоянного тока имеет лучшие характеристики, чем щеточные двигатели постоянного тока, но имеет меньшую производительность по сравнению с двигателями переменного тока.Другие специализированные двигатели включают двигатель с гистерезисом, двигатель сопротивления и универсальный двигатель. Каждый служит определенной цели.

Нужна помощь в поиске двигателя, подходящего для ваших нужд? Вам необходимо заменить или отремонтировать старый электродвигатель? Позвоните нашим дружелюбным сотрудникам LN Electric Motors. Мы здесь чтобы помочь вам. Свяжитесь с нами сегодня. Наша опытная команда поможет вам найти идеальный мотор для вашего проекта и бюджета.

Типы двигателей — Классификация двигателей переменного, постоянного и специального тока

Классификация различных типов электрических двигателей

Электродвигатель — это машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.Он используется для создания крутящего момента для подъема грузов, перемещения предметов и различных других механических работ. В следующей статье мы обсудим различные типы электродвигателей, такие как электродвигатели переменного и постоянного тока, специальные типы электродвигателей и т. Д.

Электродвигатели в основном подразделяются на три типа.

• Двигатели переменного тока
• Двигатели постоянного тока
• Специальные двигатели

Двигатель переменного тока

Электродвигатель переменного тока преобразует электрическую энергию переменного тока (переменного тока) в механическую.Эти электродвигатели питаются от однофазного или трехфазного переменного тока. Основным принципом работы двигателя переменного тока является вращающееся магнитное поле (RMF), создаваемое обмоткой статора, когда через нее пропускается переменный ток. Ротор (имеющий собственное магнитное поле) следует за RMF и начинает вращение.

Двигатели переменного тока подразделяются на два типа.

• Синхронный двигатель
• Асинхронный или асинхронный двигатель

Синхронный двигатель

Как следует из названия, такой двигатель переменного тока имеет постоянную скорость, называемую синхронной скоростью, которая зависит только от частоты тока питания.Скорость таких электродвигателей изменяется только при изменении частоты питания и остается постоянной при изменении нагрузки. Он используется для приложений с постоянной скоростью и точного контроля.

Синхронный двигатель имеет ту же конструкцию статора, что и асинхронный двигатель, и он создает вращающееся магнитное поле при питании от входного переменного тока. Хотя конструкция ротора может отличаться, то есть он использует отдельное возбуждение постоянного тока для генерации собственного магнитного поля.

Синхронный двигатель с возбуждением

Такой синхронный двигатель требует возбуждения постоянным током.Возбуждение постоянным током означает, что ротор имеет отдельный источник постоянного тока для генерации собственного магнитного потока. Этот поток реагирует с вращающимся потоком статора, вызывая вращение. Ротор использует проволочную обмотку с узлом коллектора и щеток для подачи тока на обмотки ротора.

Однофазный синхронный двигатель

Такой синхронный двигатель работает от однофазного источника переменного тока. Если быть точным, на самом деле он использует двухфазный, причем второй является производным от первого.Причина использования двух фаз заключается в том, что одна фаза не может генерировать вращающееся магнитное поле. Такой двигатель может запускаться в любом направлении, т. Е. Его направление не определено, поэтому для задания ему направления используется дополнительное пусковое устройство.

Скорость такого двигателя зависит только от частоты сети. Они используются в записывающих приборах, электрических настенных часах.

Трехфазный синхронный двигатель

Этот синхронный двигатель работает от трехфазного источника питания.Преимущество трехфазного переменного тока заключается в том, что он создает вращающееся магнитное поле в статоре, в то время как расположение фаз определяет направление вращения. Этому двигателю не нужен специальный пусковой механизм для определения его направления. Однако ротору по-прежнему нужен дополнительный источник постоянного тока для возбуждения.

Они используются в отраслях, где требуется постоянная скорость в широком диапазоне нагрузок и точное позиционирование в робототехнике.

Синхронный двигатель без возбуждения

Такой синхронный двигатель, который не требует возбуждения постоянным током i.е. ротор не требует отдельного источника постоянного тока для генерации магнитного потока. В них используются роторы с короткозамкнутым ротором, такие как тот, который используется в асинхронных двигателях.

Реактивный двигатель

Это однофазный синхронный двигатель, который работает по принципу создания крутящего момента на основе магнитного сопротивления. Есть два типа обмоток статора: основные и вспомогательные обмотки. Вспомогательные обмотки используются для запуска двигателя. Он имеет ротор с короткозамкнутым ротором (без обмоток), как и в асинхронном двигателе из ферромагнитного материала.

Двигатель запускается как настоящий однофазный асинхронный двигатель с использованием вспомогательной обмотки. Когда двигатель достигает почти синхронной скорости, вспомогательная обмотка отключается, и ротор синхронно блокируется из-за ферромагнитной природы ротора, пытающейся удерживаться в положении с меньшим сопротивлением во вращающемся магнитном поле.

Связанные сообщения:

Гистерезисный двигатель

Синхронный двигатель такого типа работает по принципу потери гистерезиса или остаточного магнетизма, возникающего в роторе.Такие электродвигатели работают как от однофазного, так и от трехфазного переменного тока. в однофазном двигателе с гистерезисом есть вспомогательная обмотка рядом с основной обмоткой, как в реактивном двигателе. Ротор цилиндрической формы изготовлен из ферромагнитного материала с высокой магнитной удерживающей способностью или гистерезисными потерями, например из закаленной стали. Ротор поддерживается немагнитным валом.

Двигатель запускается как асинхронный. Вращающееся магнитное поле статора индуцирует вихревой ток в роторе.Вихревой ток создает крутящий момент вместе с гистерезисным крутящим моментом из-за высоких свойств гистерезисных потерь материала ротора. Из-за вихретокового момента двигатель ведет себя как асинхронный двигатель.

Когда двигатель достигает почти синхронной скорости, вращающееся магнитное поле статора синхронно тянет ротор. Ферромагнитная природа ротора создает противоположные магнитные полюса из-за RMF статора, и он начинает вести себя как постоянный магнит. На такой скорости нет относительного движения между статором и ротором.Так что индукции нет. Следовательно, нет вихретокового или вихретокового момента. Крутящий момент, создаваемый двигателем при синхронной скорости из-за гистерезиса, поэтому его называют двигателем с гистерезисом.

Основным преимуществом гистерезисного двигателя является то, что он бесщеточный и внутри ротора нет обмоток. Он не издает шума и работает тихо.

Недостатки

• Он создает очень низкий крутящий момент
• Если крутящий момент нагрузки увеличивается до определенного предела, его скорость падает, поэтому он больше не работает как синхронный двигатель
• Он имеет меньшую эффективность
• Он доступен только в небольших размерах .

Используется в проигрывателях, которым требуется постоянная скорость для функций записи и воспроизведения. Также электрические часы требуют постоянной скорости и т. Д.

Асинхронный двигатель

Тип двигателя переменного тока, который никогда не работает с синхронной скоростью, называется асинхронной скоростью. Скорость его ротора всегда меньше синхронной скорости. Не требует отдельного возбуждения ротора.

Асинхронные двигатели вкратце подразделяются на два типа;

• Асинхронный двигатель
• Коллекторный двигатель

Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель представляет собой асинхронный двигатель переменного тока, который работает по принципу электромагнитной индукции между статором и ротором.Вращающийся магнитный поток индуцирует ток в роторе из-за электромагнитной индукции, которая создает крутящий момент в роторе. Это наиболее часто используемый электродвигатель в промышленности.

Он в основном делится на два типа в зависимости от конструкции ротора.

Связанные сообщения:

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Ротор такого асинхронного двигателя напоминает беличью клетку. Он сделан из медных стержней, соединенных с обоих концов токопроводящим кольцом для создания замкнутой цепи.К ротору нет электрического соединения.

Изменяющееся магнитное поле статора индуцирует ток в стержнях ротора. Индуцированный ток создает собственное магнитное поле в роторе, которое взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора и пытается устранить его, вращаясь вместе с ним в том же направлении.

Он простой, недорогой и надежный. Поскольку нет электрического соединения или узла коллектора и щетки, он требует меньше обслуживания.

Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с фазным ротором

Контактный элемент с контактным кольцом Асинхронный двигатель с фазным ротором или — это другой тип асинхронного двигателя, в котором ротор состоит из обмоток, соединенных с контактными кольцами. Контактные кольца используются для подключения обмоток к внешним резисторам для управления током ротора и, следовательно, для управления характеристиками скорости / крутящего момента.

Он имеет тот же принцип работы, что и асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, за исключением того, что индуцированный ток в роторе можно контролировать с помощью внешних резисторов.Внешнее сопротивление также помогает увеличить сопротивление ротора во время запуска двигателя, чтобы снизить высокий пусковой ток. Это также увеличивает пусковой крутящий момент для левых высокоинерционных нагрузок.

Обратной стороной контактных колец является то, что они постоянно скользят вместе со щетками, что требует дорогостоящего обслуживания из-за механического износа. Конструкция сложная и дороже, чем двигатель с короткозамкнутым ротором.

Индукционный двигатель с конденсаторным запуском

Это однофазный асинхронный двигатель, в котором последовательно с вспомогательной обмоткой используется конденсатор для создания дополнительного крутящего момента во время запуска.Его название ясно предполагает, что конденсатор используется только для запуска двигателя и отключается, когда двигатель достигает почти синхронной скорости с помощью центробежного переключателя.

Он имеет две обмотки статора, называемые главными и вспомогательными обмотками. Вспомогательная обмотка включена последовательно с конденсатором с помощью центробежного переключателя. Когда двигатель запускается, ток течет через обе обмотки, создавая высокий пусковой момент. Когда двигатель достигает 70-80% полной скорости, центробежный выключатель отключает питание вспомогательных обмоток.Двигатель возобновляет работу на основной обмотке.

Конденсаторный пусковой и конденсаторный двигатель

Это также однофазный асинхронный двигатель, но в его работе используются два конденсатора. Два конденсатора — это пусковой конденсатор и рабочий конденсатор. Пусковой конденсатор используется только для запуска конденсатора, чтобы обеспечить очень высокий пусковой крутящий момент, в то время как рабочий конденсатор используется постоянно для нормальной работы для запуска двигателя. Пусковой конденсатор подключается и отключается с помощью центробежного переключателя.

Когда двигатель запускается, оба конденсатора подключаются, обеспечивая высокий пусковой крутящий момент на ротор. По мере набора скорости ротора переключатель отключает пусковой конденсатор. В таком двигателе непрерывно используются как основная, так и вспомогательная обмотки, поэтому его работа более плавная, чем у двигателя, работающего только с основными обмотками, такого как двигатели с конденсаторным приводом.

Связанное сообщение: Какова роль конденсатора в двигателях потолочных вентиляторов?

Коллекторный двигатель

Это тип двигателя переменного тока, в котором для подачи питания на ротор используется узел коммутатора и щеток.Такие электродвигатели имеют винтовой ротор.

Электродвигатель переменного тока

Как мы знаем, электродвигатели имеют два типа обмоток: обмотки статора, известные как обмотки возбуждения, и обмотки ротора или обмотки якоря.

Когда эти обе обмотки соединены последовательно, это называется двигателем с последовательной обмоткой. Он также известен как универсальный двигатель из-за его способности работать как от источника переменного, так и от постоянного тока.

Обмотки возбуждения проводят такой же ток, что и обмотки ротора.Щетки, которые подают ток в обмотку якоря через коммутатор, закорачивают обмотки якоря и действуют как закороченный трансформатор. Кисти создают дуги, которые уменьшаются с увеличением скорости.

Серийный двигатель с компенсацией переменного тока

Это модифицированная форма серийного двигателя переменного тока, в которой дополнительная обмотка, известная как компенсационная обмотка, добавлена ​​последовательно с существующими обмотками возбуждения и якоря, чтобы устранить эффект трансформатора, который происходит в некомпенсированном последовательном двигателе. .

Компенсирующая обмотка добавляется к статору помимо обмоток возбуждения и подключается, как показано на рисунке, для устранения или уменьшения проблемы дугового разряда.

Связанные сообщения:

Отталкивающий двигатель

Отталкивающий двигатель также является однофазным двигателем переменного тока, в котором вход переменного тока применяется только к обмоткам возбуждения или статора. Обмотки якоря подключены к коммутатору. Обмотки якоря закорочены парой закороченных щеток.Нет электрического соединения между обмотками возбуждения и обмотками якоря. Ток ротора создается за счет индукции.

Щетки сконфигурированы таким образом, что их можно перемещать для изменения своего угла по отношению к воображаемой оси статора. Двигатель можно останавливать, запускать и реверсировать, изменяя угол наклона щеток, а также изменяя скорость двигателя.

Поскольку ротор закорочен с помощью щеток для образования петли, возникает ток, когда в обмотке возбуждения протекает переменный ток.Этот индуцированный ток, протекающий в обмотках ротора, создает собственное магнитное поле. Направление магнитного поля зависит от угла щетки. Это магнитное поле взаимодействует с полем статора, и ротор соответственно реагирует. Для вращения щетки слегка поворачивают на 20 ° в любом направлении, чтобы вращать двигатель в этом направлении. Установка щеток под углом 90 °, 180 ° или 0 ° остановит двигатель. Изменение угла увеличивает или уменьшает отталкивание между статором и магнитным полем ротора, а также изменяется скорость ротора.

Пусковой крутящий момент также можно контролировать, изменяя угол наклона щеток, обеспечивая максимальный пусковой крутящий момент при 45 °. Этот двигатель использовался для тяги из-за его превосходной регулировки скорости, но его заменили другие тяговые двигатели.

Похожие сообщения:

Индукционный двигатель с отталкиванием

Асинхронный двигатель с отталкиванием или также известный как асинхронный двигатель с отталкивающим запуском, представляет собой модифицированную версию асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, в которой используется функция отталкивания с высоким пусковым моментом двигатель и обычно работает как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Есть специальный механизм для запуска и запуска двигателя. Во время запуска двигателя пара закороченных щеток соединяется с коммутатором под углом, как в отталкивающем двигателе. Как только двигатель набирает скорость, механизм поднимает щетки и соединяет стержень вместе, закорачивая коммутатор, образуя ротор с короткозамкнутым ротором. Двигатель возобновляет работу как асинхронный двигатель.

Преимущество отталкивающего пуска обеспечивает в 5-6 раз больший пусковой момент по сравнению с любым другим асинхронным двигателем.Щетки также имеют более длительный срок службы, поскольку они используются только для запуска двигателя. Следовательно, эти электродвигатели имеют длительный механический ресурс и требуют меньшего обслуживания.

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока — это еще один основной тип электродвигателя, который работает только от постоянного или постоянного тока. В постоянном токе нет фаз, поэтому электродвигатели постоянного тока используют только 2 провода для работы. Это первые изобретенные двигатели. Его скорость легче контролировать, изменяя только напряжение питания.Он предлагает простые механизмы запуска, остановки, ускорения и реверса. Стоимость установки двигателя постоянного тока очень низкая, но они требуют технического обслуживания, стоимость которого значительно возрастает с увеличением размера и мощности двигателя.

Основным принципом работы двигателей постоянного тока является правило левой руки Флеминга. На проводник с током внутри магнитного поля действует сила тяги, взаимно перпендикулярная друг другу.

Двигатели постоянного тока можно кратко разделить на следующие типы:

• Щеточный двигатель постоянного тока
• Бесщеточный двигатель постоянного тока
• Двигатели постоянного тока без сердечника или без сердечника

Щеточный двигатель постоянного тока

Как следует из названия, такие электродвигатели постоянного тока имеют щетки и коммутаторы.Они используются для соединения стационарного контура с вращающимся контуром. В этом случае обмотка ротора двигателя получает питание через токопроводящие щетки. Недостатком любого щеточного двигателя является то, что он требует частого обслуживания из-за непрерывного скольжения щеток и образования искр между ними. Однако они довольно просты по конструкции и стоят дорого.

Щеточные электродвигатели постоянного тока подразделяются на

• Электродвигатели с отдельным возбуждением
• Электродвигатели постоянного тока с самовозбуждением
• Электродвигатели постоянного тока с постоянным магнитом

Электродвигатели постоянного тока с отдельным возбуждением

У таких двигателей постоянного тока есть отдельные возбуждение.Возбуждение относится к возбуждению обмоток возбуждения, также известных как обмотки статора. Обе обмотки, т.е. обмотки возбуждения и обмотки якоря, подключены к отдельному источнику питания.

В такой конфигурации мы можем независимо усилить магнитное поле за счет увеличения возбуждения постоянного тока без изменения тока якоря. Это основная отличительная черта, заключающаяся в том, что ток якоря не течет через обмотку возбуждения.

Электродвигатель постоянного тока с самовозбуждением

Щеточные электродвигатели постоянного тока такого типа имеют обмотки возбуждения с самовозбуждением.Обмотка возбуждения электрически связана с обмотками якоря. Обе обмотки питаются от одного источника питания. Следовательно, он не требует отдельного источника возбуждения.

Однако обмотки возбуждения могут быть соединены последовательно, параллельно и частично последовательно с обмотками якоря. Вот почему двигатели постоянного тока с самовозбуждением подразделяются на следующие типы.

• Серийная обмотка
• Шунтирующая обмотка
• Составная обмотка

Двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой

В двигателях постоянного тока с последовательной обмоткой обмотка возбуждения соединена последовательно с обмотками якоря.Следовательно, ток, протекающий через обмотки возбуждения, такой же, как ток, протекающий через обмотки якоря.

Скорость таких электродвигателей зависит от нагрузки, подключенной к двигателю.

Двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой

В таких двигателях постоянного тока обмотка возбуждения (также известная как обмотка возбуждения) подключена параллельно обмотке якоря. Это обеспечивает полное напряжение на клеммах обмотки возбуждения, в то время как обе обмотки имеют одинаковое напряжение на ней.В то время как подаваемый ток делится на ток возбуждения и ток якоря.

Такие электродвигатели используются для приложения с постоянной скоростью, поскольку они поддерживают свою скорость в диапазоне связанных с ними нагрузок. Под шунтирующей обмоткой понимаются обмотки, соединенные параллельно.

Связанные сообщения:

Электродвигатель постоянного тока с комбинированной обмоткой

Электродвигатель постоянного тока с комбинированной обмоткой использует характеристики как последовательного, так и параллельного электродвигателя постоянного тока. он сочетает в себе как параллельную, так и последовательную комбинацию обмоток возбуждения и якоря.

Благодаря сочетанию последовательной и параллельной обмоток двигатели с комбинированной обмоткой можно разделить на следующие два типа в зависимости от характера обмоток.

• Суммарное соединение
• Дифференциальное соединение

Суммарное соединение

Когда шунтирующее поле и обмотки последовательного поля генерируют поток в одном и том же направлении, поток шунтирующего поля помогает увеличить поток основного последовательного поля, как говорится в двигателе. быть кумулятивным составным двигателем с обмоткой.

Общий поток, генерируемый в этом случае, всегда больше, чем исходный поток.

Дифференциально составное соединение

Когда шунтирующее поле и обмотки последовательного возбуждения генерируют магнитный поток в противоположном направлении, магнитный поток уменьшает влияние друг друга, это называется дифференциально составным двигателем постоянного тока.

У них общий генерируемый поток всегда меньше исходного потока. Они не находят практического применения в отраслях.

Оба составных двигателя могут быть короткими и длинными, в зависимости от расположения обмоток.Короткий шунтирующий и длинный шунтирующий двигатель постоянного тока описаны ниже.

Короткий шунтирующий двигатель постоянного тока

Двигатель называется коротким шунтирующим двигателем постоянного тока, если шунтирующие обмотки возбуждения параллельны только обмоткам якоря и последовательно с обмотками возбуждения, как показано на рисунке ниже. Он также известен как двигатель с комбинированной обмоткой.

Длинный шунтирующий двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока называется длинным шунтирующим двигателем, если упомянутые шунтирующие обмотки возбуждения параллельны обеим обмоткам якоря, а также обмотке возбуждения.

Электродвигатель постоянного тока с постоянным магнитом (PMDC)

Электродвигатель постоянного тока с постоянным магнитом, также известный как электродвигатель с постоянным магнитом, является еще одним типом щеточных электродвигателей постоянного тока. У него обычный якорь, как и у остальных щеточных электродвигателей постоянного тока, описанных выше. Однако здесь нет статора или обмотки возбуждения, магнитное поле создается с помощью постоянного магнита, помещенного в статор.

Когда обмотки якоря, несущие входной ток, расположены внутри северных и южных полюсов магнита.Магнитное поле взаимодействует с ним, и якорь испытывает вращающую силу.

Постоянный магнит создает фиксированное магнитное поле, которое разработано во время строительства и не может быть изменено после этого. Однако сила магнита со временем уменьшается. В некоторых конструкциях имеется дополнительное поле возбуждения, которое помогает увеличить его магнитную силу при ее уменьшении.

PMDC не требует возбуждения поля для генерации потока поля, поскольку он создается постоянным магнитом.Это увеличивает его эффективность, поскольку для возбуждения не требуется дополнительная мощность. Отсутствие обмоток возбуждения значительно уменьшает габариты двигателя в целом. Поэтому двигатели с постоянным постоянным током имеют компактную конструкцию. Они также очень дешевле и лучше всего подходят для приложений с низким энергопотреблением.

Связанный пост: Уравнение мощности, напряжения и ЭДС двигателя постоянного тока — формулы

Бесщеточный двигатель постоянного тока

Как следует из названия, бесщеточный двигатель или двигатель с BLDC — это еще один основной тип двигателя постоянного тока, который не работает. есть угольные щетки и коллекторы в сборе.Это означает, что входная мощность подается не на вращающуюся часть двигателя, а на статор двигателя, который в данном случае состоит из нескольких обмоток, а ротор — из постоянного магнита.

Он имеет несколько обмоток статора, каждая из которых расположена под разным углом для создания магнитного потока в разных направлениях. Вход переключается между обмотками статора для создания магнитного поля, которое толкает и притягивает магнитное поле ротора, заставляя его вращаться в своем направлении.Датчик Холла используется для определения положения ротора и переключения входа на правильную обмотку статора соответственно.

Поскольку вход постоянного тока в статор необходимо переключать, в таких электродвигателях используется электронная коммутация вместо механической коммутации с использованием переключающих устройств, таких как тиристоры. Эти переключатели управляются с помощью микроконтроллера для точного переключения входа между обмотками статора. По сути, он переключает вход постоянного тока на трехфазное питание, которое создает плавно вращающееся магнитное поле.

Скорость бесщеточного двигателя зависит от частоты переменного тока, подаваемого контроллером. Вот почему его также называют синхронным двигателем

Контроллер, используемый для бесщеточного двигателя, более сложный и очень дорогой. Он не работает без контроллера, который также обеспечивает точное управление скоростью и позиционирование ротора. Но стоимость контроллера намного больше, чем самого мотора.

Поскольку щеток нет, отсутствуют электрические или электромагнитные шумы и искры, возникающие при механической коммутации.Это помогает увеличить срок службы двигателя, а также повысить его эффективность. Энергия, рассеиваемая щетками, преобразуется в механическую отдачу. К тому же они не требуют обслуживания.

Связанное сообщение: Разница между щеточным и бесщеточным двигателями

Двигатели постоянного тока без сердечника или без сердечника

Как следует из названия, такие двигатели постоянного тока не имеют ламинированного железного сердечника. Обмотка ротора имеет перекошенную или сотовую форму, чтобы сформировать самонесущий полый сепаратор, который часто изготавливается с использованием эпоксидной смолы.Ротор из постоянных магнитов устанавливается в полый ротор.

Конструкция без сердечника устраняет проблемы и потери, связанные с железными сердечниками традиционных двигателей. Например, такие электродвигатели не имеют потерь в стали, что увеличивает КПД двигателя до 90%. Конструкция также снижает индуктивность обмотки, что снижает количество искр, возникающих между щетками и коммутатором, тем самым увеличивая срок службы двигателя. Это также снижает массу и инерцию ротора, что также увеличивает скорость ускорения и замедления двигателя.

Специальные двигатели

Есть несколько типов специальных электродвигателей, которые являются модифицированными версиями других двигателей, разработанных для специальных целей. Некоторые из этих электродвигателей приведены ниже.

Серводвигатели

Серводвигатели — это особый тип двигателя, используемый для толкания / вытягивания, подъема или вращения объекта под определенным углом. Серводвигатель может быть разработан для работы как от источника постоянного, так и переменного тока. Серводвигатель, работающий от источника постоянного тока, называется серводвигателем постоянного тока, а тот, который работает от переменного тока, называется серводвигателем переменного тока.Это простой двигатель с контроллером и несколькими передачами для увеличения крутящего момента.

Эти двигатели имеют номинальные характеристики в кг / см (килограмм на сантиметр). Он указывает, какой вес сервопривод может поднять на определенное расстояние. Например. сервопривод с номинальной мощностью 3 кг / см может поднять груз весом 3 кг, находящийся на расстоянии 1 см от его вала. Грузоподъемность уменьшается с увеличением дистанции.

Серводвигатель имеет редуктор, контроллер, датчик и систему обратной связи. Зубчатая передача используется для уменьшения скорости и значительного увеличения крутящего момента.Контроллер используется для сравнения входного сигнала (желаемое положение) и сигнала от датчика (фактическое положение сервопривода), полученного через систему обратной связи. Контроллер сравнивает эти два сигнала и устраняет ошибку между ними, вращая вал двигателя.

Серводвигатели имеют три провода. Два из них используются для подачи питания, а третий используется для управления положением сервопривода. Он управляется путем подачи пульсирующего сигнала через микроконтроллер с использованием ШИМ (широтно-импульсной модуляции).

Сервопривод может вращаться на 90 ° в любом направлении, что в сумме составляет 180 °. В нейтральном положении он находится в среднем положении под углом 90 °. Он может вращаться, изменяя ширину импульса от 1 мс до 2 мс, где 1 мс соответствует 0 °, 1,5 мс соответствует 90 °, а 2 мс соответствуют углу вала 180 °.

Прямой привод

Двигатель с прямым приводом или также известный как моментный двигатель — это еще один тип двигателя, который создает высокий крутящий момент на низкой скорости, даже когда он останавливается.Полезная нагрузка напрямую связана с ротором, что исключает использование коробки передач, ремней, редукторов скорости и т. Д. Это бесщеточный синхронный двигатель с постоянными магнитами, без коммутаторов и щеток. Поскольку нет механического износа, он надежен и имеет долгий срок службы. Тот факт, что в нем меньше механических частей, означает, что он требует меньше обслуживания и невысокую стоимость.

Связанные сообщения:

Линейные двигатели

Линейный двигатель имеет развернутый статор и ротор, которые обеспечивают линейную силу вместо силы вращения.Если вы разрежете какой-либо двигатель и положите его на поверхность, вы получите линейный двигатель.

Обмотки якоря имеют линейную конструкцию, которая пропускает трехфазный ток для создания магнитного поля. магнитное поле не вращается, а движется по прямой. Магнитное поле взаимодействует с магнитным полем, создаваемым лежащим под ним плоским постоянным магнитом. Взаимодействие между ними создает линейную силу друг на друга, поэтому якорь перемещается вперед или назад.

Это двигатель переменного тока с контроллером, например, серводвигатель. Питание подается на первичную часть двигателя, содержащую обмотки. Он генерирует собственное магнитное поле, полярность которого зависит от фазы источника переменного тока. Вторичная часть двигателя представляет собой постоянный магнит, магнитное поле которого взаимодействует с магнитным полем первичной части и в результате притягивает и отталкивает его, создавая линейную силу. Величина тока определяет силу, а скорость изменения тока определяет скорость первичной части.

Линейные двигатели используются в робототехнике, медицинском оборудовании, автоматизации производства и т. Д.

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель или шаговый двигатель — это бесщеточный двигатель постоянного тока, полное вращение которого делится на ряд равных шагов. Такой двигатель вращается ступенчато (в фиксированных градусах) вместо непрерывного вращения. Такое шаговое движение обеспечивает высокую точность, которая используется в робототехнике.

Шаговый двигатель работает импульсным способом. Каждый импульс перемещает двигатель на один шаг.Точность двигателя зависит от количества шагов на оборот. Размер ступеней определяется при ее проектировании. Однако скорость двигателя можно контролировать, применяя последовательность импульсов переменной частоты. Контроллер внутри серводвигателя перемещает ротор вперед или назад на один шаг за каждый импульс.

Используется для точного и точного позиционирования. Он обеспечивает полный крутящий момент в состоянии покоя. Он требует меньше обслуживания благодаря бесщеточной конструкции. Таким образом, они очень надежны и имеют долгий срок службы.

Шаговый двигатель благодаря своему точному позиционированию используется в промышленных машинах, используемых для автоматического производства изделий, станках с ЧПУ. Он также нашел применение в медицинских инструментах и ​​оборудовании, а также в камерах видеонаблюдения. Степпер широко используется в электронных гаджетах и ​​других интеллектуальных электронных системах.

Универсальный двигатель

Универсальный двигатель — это двигатель особого типа, который может работать как от источника постоянного, так и переменного тока. это щеточный двигатель с последовательной обмоткой, в котором обмотки возбуждения соединены последовательно с обмотками якоря.Они предлагают максимальный пусковой крутящий момент при высокой рабочей скорости.