Что необходимо знать о современных электродвигателях
Электромоторы, сейчас, это неизбежная образующая любого производства. В общественном хозяйстве и в быту они также используются часто.
К примеру, это вентиляторы, кондиционеры, насосы для отопления и т.д. Вследствие этого, сегодняшнему электрику необходимо хорошо разбираться в видах и устройстве этих двигателей. Так вот, перечислим наиболее часто встречающиеся типы электродвигателей:
1. Электромоторы регулярного тока, с якорем на регулярных магнитах;
2. Электромоторы регулярного тока, с якорем, имеющим обмотку побуждения;
3. Одновременные моторы неустойчивого тока;
4. Синхронные моторы неустойчивого тока;
5. Серводвигатели;
6. Линейные синхронные моторы;
7. Мотор-ролики, т.е. видеоролики, внутри которых размещены электромоторы с редукторами;
8. Вентильные электромоторы.
Электромоторы регулярного тока. Данный вид моторов раньше использовался крайне обширно, а сейчас он целиком вытеснен синхронными электромоторами, из-за относительной дешевизны применения заключительных. Свежим курсом в формировании моторов регулярного тока считаются вентильные моторы регулярного тока с якорем на регулярных магнитах.
Одновременные электромоторы довольно часто используются для разных видов привода, работающего с регулярно скоростью, т.е. для пропеллеров, компрессоров, насосов, генераторов регулярного тока и т.д. Это моторы производительностью 20 – 10000 кВт, для скоростей вращения 125 – 1000 об/мин.
Моторы отличаются от генераторов конструктивно присутствием на роторе, нужной для синхронного запуска ,специальной короткозамкнутой обмотки, и сравнительно большим проемом между статором и ротором.
У одновременных моторов к.п.д. выше, а масса на единицу мощности меньше, чем у синхронных на такую же скорость вращения.
Дорогой отличительной чертой одновременного двигателя сравнивая с синхронным считается вероятность управления его быстрого тока, т.е. cos? с помощью перемены тока побуждения обмотки якоря. Так что, можно сделать cos? ближайшим к единице во всех промежутках работы и, этим самым, поднять кпд и понизить утраты в электросети.
Синхронные моторы. Сейчас, это наиболее часто применяемый вид моторов. Асинхронный двигатель — это двигатель неустойчивого тока, частота вращения ротора которого ниже частоты вращения магнитного поля, формируемого статором. Загляните на сайт https://air-part.ru/category/remont-elektrodvigateley/ если интересует ремонт электродвигателя.
Изменяя частоту и пористость доставляемого к статору напряжения, можно менять скорость вращения и момент на валу двигателя. Наиболее часто используются синхронные моторы с короткозамкнутым ротором. Вихрь выполняется из алюминия, что понижает его вес и стоимость.
Основные преимущества подобных моторов – это малая стоимость и небольшой вес. Ремонт электродвигателей такого вида сравнительно несложен и дешев.
Основные минусы – это небольшой отправной момент на валу и большой отправной поток в 3-5 раз превосходящий рабочий. Еще один большой дефицит синхронного двигателя – это невысокий кпд в режиме выборочных нагрузок. К примеру, при перегрузке в 30% от нарицательной, кпд может снижаться с 90% до 40-60%!
Основной способ борьбы с дефектами синхронного двигателя – это применение частотного привода. Частый привод реорганизует усилие сети 220/380В в пульсирующее усилие неустойчивой частоты и скважности. Этим самым получается в больших краях менять частоту витков и момент на валу двигателя и избавиться почти от всех его прирожденных минусов. Единственная «ложка дегтя» в данной «бочке меда», это большая стоимость частотного привода, а на деле все траты окупаются на протяжении года!
Серводвигатели. Эти моторы занимают особенную нишу, они используются там, где необходимы прецессионные перемены расположения и скорости перемещения. Это космическая техника, роботостроение, станки с ЧПУ и т.д.
Такие моторы отличаются использованием якорей низкого размера, т.к. небольшой размер это небольшой вес. С помощью низкого веса получается достичь предельного форсирования, т.е. оперативных движений. Эти моторы как правило имеют технологию датчиков обратной связи, что дает возможность увеличить пунктуальность перемещения и осуществить трудные способы движений и взаимодействия разных систем.
Регулярный асинхронный двигатель выполняет магнитное поле, которое перемещает пластинку в моторе. Пунктуальность движения может составлять 0.03 миллиметров на 1 метр движения, что втрое меньше толщины нашего волоса! Как правило полоса (ребенок) прикрепляется к механизму, который должен двигаться.
Такие моторы имеют внушительную скорость движения (до 5 м/с), а значит большую производительность. Скорость движения и шаг можно менять. В связи с тем что в моторе максимум передвигающихся элементов, он имеет большую долговечность.
Мотор-ролики. Система подобных роликов достаточно элементарна: внутри ведущего ролика располагается маленький электродвигатель регулярного тока и редуктор. Двигатель видеоролики используются на разных конвейерах и сортировочных чертах.
Преимущества мотор-роликов – это малый уровень гула, более высокий кпд сравнивая с внутренним приводом, мотор-ролик почти не нуждается в обслуживании, так как он работает лишь когда необходимо передвинуть сборочный поток, его ресурс крайне большой. Когда такой видеоролик выйдет из строя, его можно заменить иным за максимальное время.
Вентильные электромоторы. Вентильным называют любой двигатель, в котором управление режимов работы выполняется при помощи полупроводниковых (вентильных ) преобразователей.
В большинстве случаев, это параллельный двигатель с побуждением от регулярных магнитов. Статор двигателя управляется с помощью инвертора с микропроцессорным регулированием. Двигатель оборудован технологией датчиков, для выполнения обратной связи по расположению, скорости и ускорению.
Основные преимущества вентильных электродвигателей это:
1. Бесконтактность и неимение участков, требующих обслуживания,
2. Большой ресурс;
3. Большой отправной момент и огромная перегрузочная дееспособность по моменту в (5 и не менее раз);
4. Повышенное быстродействие по переходным действиям;
5. Большой спектр регулировок по частоте вращения 1:10000 и не менее, что максимум на 2 порядка выше, чем у синхронных моторов;
6. Лучшие характеристики по КПД и cos?, их КПД на всех перегрузках превосходит 90%. Тогда, как у синхронных моторов КПД на половинных перегрузках может снижаться до 40-60%!
7. Самые низкие флюиды неженатого тока и отправные флюиды;
8. Самые низкие массогабаритные характеристики;
9. Кратчайшие сроки окупаемости.
По полезным особенностям такие моторы делятся на 2 главных вида: неконтактные моторы регулярного и неустойчивого токов.
Основным курсом улучшения вентильных электродвигателей на данный момент считается разработка адаптационных бездатчиковых алгоритмов управления. Это позволит понизить себестоимость и повысить долговечность подобных приводов.