Электродвигатель — описание, классификация, принцип работы
Описание
Электродвигатель — главный элемент электропривода.
Он необходим для работы многих механизмов. С помощью чего это происходит: двигатель преобразовывает электрическую энергию в механическую. Первым эту теорию выдвинул британский физик Майкл Фарадей в своем трактате «О некоторых новых электромагнитных движениях и о теории магнетизма».
Несмотря на то, что все эл. двигатели выполняют одну задачу, у них разные источники питания, следовательно, для каждой области применения нужна определенная модель.
Конструкция
Устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором: 1 – корпус; 2 – сердечник статора; 3 – сердечник ротора; 4 – обмотка ротора «беличья клетка»; 5 – обмотка статора; 6 – вентиляционные лопатки ротора, 7 – подшипниковый щит; 8 – кожух вентилятора; 9 – вентилятор.
Преимущества электродвигателей с короткозамкнутым ротором
Во-первых, у них нет коллектора, что упрощает процесс обслуживания, и требоваться оно будет не так часто.
Во-вторых, подключение сети может идти на прямую. Если дополнительная регулировка оборотов не нужна, то подключение возможно без дополнительных преобразователей. Если трехфазный двигатель требуется подключить в однофазную сеть, то придется подключить фазосдвигающий конденсатор.
В-третьих, цена доступна из-за простой конструкции.
Область применения
Электродвигатели используются почти во всех промышленных сферах.
1. В системах отопления, водоснабжения, кондиционирования воздуха, полива, канализации.
2. В системах вентиляции, перекачки и сжижения газа, холодильных установках.
3. Одна из основных сфер — промышленное оборудование. Здесь двигатели применяются в металло-, дерево-, камнеобрабатывающих станках, прокатных станах, в прессах, гильотинах, мельницах, дробилках, текстильном, пищевом и полимерном оборудовании.
4. Еще одна обширная область применения — это специальная техника и транспорт.
Эл. двигателями оснащаются лифты, эскалаторы, конвейеры, подъемники, лебедки. А также автомобили, поезда, велосипеды, мотоциклы, трамваи, электромобили, автобусы, троллейбусы и т.д. Отдельно можно указать, что в настоящее время, идет активное развитие робототехники, где электрические машины тоже используются.
Виды электродвигателей
1. Коллекторные электродвигатели.
Минимум одна из обмоток должна быть соединена с коллектором.
а) Универсальный эл.
Работает на постоянном и переменном токе. Используется чаще всего в бытовой сфере.
б) Эл. постоянного тока.
В процессе работы электрическая энергия постоянного тока переходит в механическую.
2. Бесколлекторные.
Все приходит в действие за счет электроники. Вместо щеток и коллектора — контроллер и кулер охлаждения системы.
а) Асинхронные.
Название говорит о том, что скорость вращения магнитного поля и ротора различается.
Назначение двигателя заключается в превращении эл. энергии переменного тока в механическую.
б) Синхронный двигатель переменного тока.
Виды двигателей по назначению
Общепромышленные
Серии: АИР, А, 4А, АМ, 4АМ, 4AMУ, 5А, 5АМ , 5АИ, АД, АДМ.
Крановые
Серии: MTF, МТН, DMTF(H), DMTKF (H), 4MTKM, 4MTH, 4МТМ, MTKF(H).
Электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом
Серии: АИР, 5АИ ЕТ, ЕТ1, ЕD1, ED2.
Взрывозащищенные
Серии: АИМ, АИМЛ, АИМУ, АИМР, ВА, ВАО, 2В, АВ, АВР, 4ВР.
С повышенным скольжением
Серии: АИРС, АС , 5АС , АДМС , 4АС , 4АМС , 5АМС.
По евростандарту
Серии: АИC, AIS , IMM , RA , 6A, W22, W20 , MA, MS.
Импортного производства
АВВ, WEG, SIEMENS, ABLE, LENZE, BONFIGLIOLI, и др.
✔ Виды электродвигателей и их особенности
Экономичность и надежность оборудования напрямую зависят от электродвигателя, поэтому его выбор требует серьезного подхода.
Посредством электродвигателя электрическая энергия преобразуется в механическую. Мощность, количество оборотов в минуту, напряжение и тип питания являются основными показателями электродвигателей. Также, большое значение имеют массогабаритные и энергетические показатели.
Электродвигатели обладают большими преимуществами. Так, по сравнению с тепловыми двигателями сопоставимой мощности, по размеру электрические двигатели намного компактнее. Они прекрасно подходят для установки на небольших площадках, например в оборудовании трамваев, электровозов и на станках различного назначения.
При их использовании не выделяется пар и продукты распада, что обеспечивает экологическую чистоту. Электродвигатели делятся на двигатели постоянного и переменного тока, шаговые электродвигатели, серводвигатели и линейные.
Электродвигатели переменного тока, в свою очередь, подразделяются на синхронные и асинхронные.
Электродвигатели постоянного тока
Используются для создания регулируемых электроприводов с высокими динамическими и эксплуатационными показателями.
К таким показателям относятся высокая равномерность вращения и перезагрузочная способность. Их используют для комплектации бумагоделательных, красильно-отделочных и подъемно-транспортных машин, для полимерного оборудования, буровых станков и вспомогательных агрегатов экскаваторов. Часто они применяются для оснащения всех видов электротранспорта.
Электродвигатели переменного тока
Пользуются более высоким спросом, чем двигатели постоянного тока. Их часто используют в быту и в промышленности. Их производство намного дешевле, конструкция проще и надежнее, а эксплуатация достаточно проста. Практически вся домашняя бытовая техника оборудована электродвигателями переменного тока. Их используют в стиральных машинах, кухонных вытяжных устройствах и т.д. В крупной промышленности с их помощью приводится в движение станковое оборудование, лебедки для перемещения тяжелого груза, компрессоры, гидравлические и пневматические насосы и промышленные вентиляторы.
Шаговые электродвигатели
Действуют по принципу преобразования электрических импульсов в механическое перемещение дискретного характера.
Большинство офисной и компьютерной техники оборудовано ими. Такие двигатели очень малы, но высокопродуктивны. Иногда и востребованы в отдельных отраслях промышленности.
Серводвигатели
Относятся к двигателям постоянного тока. Они высокотехнологичны. Их работа осуществляется посредством использования отрицательной обратной связи. Такой двигатель отличается особой мощностью и способен развивать высокую скорость вращения вала, регулировка которого осуществляется с помощью компьютерного обеспечения. Такая функция делает его востребованным при оборудовании поточных линий и в современных промышленных станках.
Линейные электродвигатели
Обладают уникальной способностью прямолинейного перемещения ротора и статора относительно друг друга. Такие двигатели незаменимы для работы механизмов, действие которых основано на поступательном и возвратно-поступательном движении рабочих органов. Использование линейного электродвигателя способно повысить надежность и экономичность механизма благодаря тому, что значительно упрощает его деятельность и почти полностью исключает механическую передачу.
Синхронные двигатели
Являются разновидностью электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора равняется частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре. Их используют для компрессоров, крупных вентиляторов, насосов и генераторов постоянного тока, так как они работают с постоянной скоростью.
Асинхронные двигатели
Также, относятся к категории электродвигателей переменного тока. Частота вращения их ротора отличается от частоты вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора. Асинхронные двигатели разделяются на два типа, в зависимости от конструкции ротора: с короткозамкнутым ротором и фазным ротором. Конструкция статора в обоих видах одинакова, различие только в обмотке.
Электродвигатели незаменимы в современном мире. Благодаря им значительно облегчается работа людей. Их использование помогает снизить затрату человеческих сил и сделать повседневную жизнь намного комфортнее.
Перейти в каталог электродвигаетелей
Каково назначение электродвигателя?
Электродвигатели можно найти во многих бытовых приборах, а также в крупных промышленных предприятиях, но какова их цель и как они работают? Электродвигатели Parvalux питают промышленность по всему миру, от конвейерных систем и автоматических дверей до систем стеклоочистителей поездов и даже игровых автоматов.
В этом блоге мы обсуждаем, как работают компоненты электродвигателей и как их использовать в различных отраслях промышленности.
Как работают электродвигатели?
В общих чертах, электродвигатели работают путем преобразования электрической энергии в механическую. Когда это происходит в магнитном поле, создается сила, вызывающая вращение вала. Электродвигатели могут питаться от сил переменного или постоянного тока, следовательно, двигатели переменного и постоянного тока.
Каковы основные компоненты электродвигателя?
В зависимости от их использования и типа тока, проходящего через электродвигатель, каждый из них имеет различные компоненты, обеспечивающие работу двигателя. Вот некоторые из ключевых частей двигателя:
- Ротор – Ротор представляет собой катушку, установленную на оси, и обеспечивает механическую энергию вращения. Он вращается с высокой скоростью и может включать в себя проводники, несущие ток и взаимодействующие с магнитным полем в статоре .
- Статор — действует противоположно ротору, поскольку является неподвижной частью электромагнитной цепи. Он состоит из постоянных магнитов или обмоток и часто состоит из тонких металлических листов, называемых пластинами, которые могут помочь уменьшить потери энергии. В основном они встречаются в коллекторных двигателях постоянного тока 9.0014 Коммутатор
- — эта деталь является очень важным компонентом двигателей постоянного тока, поскольку без нее ротор не сможет непрерывно вращаться. Коллектор представляет собой полукольцо в электродвигателе, обычно сделанное из меди, и позволяет ротору вращаться за счет изменения направления тока каждый раз, когда ротор поворачивается на 180 градусов .
Важно помнить, что эти детали работают по-разному в зависимости от того, являются ли они щеточными или бесщеточными двигателями. В бесщеточном двигателе постоянного тока постоянные магниты установлены на роторе, а электромагниты на статоре.
Для чего используются электродвигатели?
Электродвигатели используются в различных отраслях промышленности по разным причинам, в первую очередь из-за их более длительного срока службы по сравнению, скажем, с двигателями, работающими на ископаемом топливе, поскольку они требуют меньше обслуживания и предлагают более экологичную альтернативу.
Двигатели переменного тока можно найти в конвейерных системах, как правило, на заводах и складах, поскольку они могут обеспечить стабильную и постоянную доставку. Другой пример их использования — в системах кондиционирования воздуха. Поскольку двигатели переменного тока являются бесщеточными, они по своей природе надежны и поэтому требуют минимального обслуживания.
Двигатель постоянного тока может справляться с перемещением более тяжелых грузов и будет хорошо работать в различных условиях, поэтому они используются в критически важных приложениях, таких как системы стеклоочистителей поездов, из-за их надежности и прочности. Эти типы двигателей также можно найти в небольших бытовых приборах, таких как пылесосы, и, как и все двигатели, их можно адаптировать в соответствии с требованиями приложения.
Узнайте больше об электродвигателях Parvalux, связавшись здесь: Ваше местное контактное лицо — Parvalux
Электродвигатели: Руководство | Типы двигателей и соображения по выбору
При выборе двигателя необходимо учитывать множество факторов.
Электродвигатели — все, что вам нужно знать
Электродвигатели — это электромеханические устройства, которые преобразуют электрическую энергию в механическую для питания оборудования. Эти устройства, работающие от накопленной электрической энергии или прямого электрического соединения, генерируют вращающиеся магнитные поля для создания вращательной силы. Затем сила используется для привода вала, который, в свою очередь, приводит в движение оборудование.
Различные типы электродвигателей
Хотя электродвигатели доступны в широком диапазоне конструкций с различными эксплуатационными характеристиками и функциями безопасности, их можно разделить на две большие категории: переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).
В то время как источник питания является наиболее существенным различием между двумя типами двигателей, каждый из них также предлагает различные функциональные возможности и идеальное применение. Двигатели переменного тока могут приводить в действие сложное и более хрупкое оборудование, тогда как двигатели постоянного тока обычно приводят в действие более тяжелое оборудование, которое требует более простого обслуживания и управления эксплуатацией. Двигатели переменного тока также могут обеспечивать более высокий крутящий момент, поэтому многие профессионалы отрасли считают их более мощными, чем двигатели постоянного тока.
Промышленное применение электродвигателей
Электродвигатели находят применение в различном оборудовании в различных отраслях промышленности. Общие промышленные применения включают:
- Компрессоры
- Вентиляторы и воздуходувки
- Тяжелое оборудование
- Системы вентиляции и кондиционирования
- Дробилки
- Насосы
- Токарные станки
Правильный выбор электродвигателя для ваших нужд
Правильный тип электродвигателя зависит от используемого оборудования.
Например, двигатель должен быть выбран в соответствии с уровнями пусковой мощности подключенной машины и требованиями к рабочей выходной мощности. Неправильно подобранный двигатель может привести к значительному повреждению машины или к остановке и выходу из строя. Доступны многофазные двигатели и двигатели с различными уровнями напряжения, поэтому специалисты по двигателям могут легко подобрать промышленное оборудование с соответствующим двигателем. Нажмите здесь, чтобы получить предложение
Типы электродвигателей
Однофазные двигатели общего назначения
Наш выбор однофазных двигателей общего назначения включает:
- Водонепроницаемые двигатели
- Полностью закрытые двигатели
- Опасные условия, раздел 1, взрывозащищенные двигатели
Универсальные трехфазные двигатели
Трехфазные двигатели имеют напряжение 208, 230, 460 или 575 В.
Мы предлагаем следующие трехфазные электродвигатели общего назначения:
- Водонепроницаемые двигатели
- Полностью закрытые двигатели
- Двигатели для тяжелых условий эксплуатации
Трехфазные двигатели для опасных условий эксплуатации
Трехфазные двигатели для опасных условий эксплуатации спроектированы и изготовлены для работы в более тяжелых условиях, чем двигатели общего назначения. В то время как все эти двигатели подходят для зон категории 1, отдельные модели подходят для зон класса I и/или класса II с опасными материалами групп C, D, E, F и/или G.
Двигатели, предназначенные для мытья, окрашенные и из нержавеющей стали
Двигатели, предназначенные для мытья, окрашенные и изготовленные из нержавеющей стали, предназначены для тяжелых и сложных условий, таких как пищевая промышленность, химическая промышленность и автомойки.
Они доступны в однофазных и трехфазных моделях мощностью до 20 л.с. Доступны модели с защитой от непогоды, с воздушным охлаждением и полностью закрытые модели. Дополнительные функции включают комплекты для переоборудования роликовых подшипников, комплекты WPII и энергосберегающие конструкции.
Электродвигатели насосов
Электродвигатели насосов имеют достаточную мощность для привода насоса без перегрузки. Они имеют специальные валы для использования с механическими уплотнениями (рамка JM) или набивкой (рамка JP). Области применения этих двигателей включают использование в центробежных или моноблочных насосах, струйных насосах и насосах для бассейнов.
Двигатели с инверторным и векторным режимами работы
Когда преобразователи частоты (VFD) управляют двигателями, они производят большие скачки напряжения. Двигатели с инверторным и векторным режимами работы могут выдерживать эти всплески и работать без перегрева.
Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами
Двигатели постоянного тока используются для немедленного запуска и приложений, где быстрые изменения более важны, чем постепенные или плавные изменения. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами облегчают эти более простые операции запуска.
Двигатели воздушных компрессоров
Двигатели воздушных компрессоров генерируют мощность и высокий крутящий момент, необходимые для привода переносных и стационарных воздушных компрессоров, используемых в автомастерских и на производственных предприятиях.
Двигатели с тормозом
Двигатели с тормозом обычно представляют собой однодисковые двигатели переменного или постоянного тока, которые могут быстро останавливать приводное движение. Они спроектированы так, чтобы делать это безопасно, не вызывая сотрясений и не сокращая срок службы оборудования.
Двигатели градирен
Эти двигатели обеспечивают питание градирен. Они предназначены для работы в жарких и влажных суровых условиях, типичных для градирен. Доступны корпуса TEAO и TEFC, а также одно- и двухскоростные двигатели.
Сельскохозяйственные двигатели
Эти двигатели соответствуют требованиям по высокому крутящему моменту для сельскохозяйственного оборудования, такого как приводы шнеков и машины для перемешивания зерна.
Двигатели HVAC
Эти двигатели приводят в действие ряд оборудования HVAC, например:
- Воздуходувки
- Вентиляторы
- Масляные горелки
- Насосы
- Вентиляторы
. Двигатели мгновенного реверсирования
Эти двигатели подходят для приложений, требующих мгновенного реверсирования движения, например, для открывания, закрывания и подъема шлагбаумов.
. Двигатели для дробилок
Эти двигатели для тяжелых условий эксплуатации имеют высокий пусковой и опрокидывающий крутящий момент. Измельчители и дробилки обычно выигрывают от этих специальных двигателей благодаря их прочной конструкции и высокопрочным компонентам.
Решения для промышленных электродвигателей от GIE
Правильный выбор двигателя для промышленного применения обеспечивает лучшую производительность в течение всего срока службы используемого оборудования. Многие специальные двигатели оснащены функциями безопасности или уникальными вариантами мощности для повышения производительности.
В Gainesville Industrial Electric мы гордимся тем, что поставляем высококачественные промышленные электродвигатели от ведущих производителей, таких как Marathon, Teco-Westinghouse, Leeson, Lincoln, Century, GE, Baldor и Worldwide Electric. Кроме того, у нас есть мастерская по ремонту двигателей и насосов с полным спектром услуг, позволяющая легко обслуживать двигатели любой марки.