Что такое электромотор: типы, устройство, принцип работы, параметры, производители

Содержание

Для чего нужен электродвигатель и чем они отличаются

Что из себя представляет электродвигатель

Говоря техническим языком, электродвигатель является элементом, который преобразует электричество в механическую энергию, что приводит в движение весь механизм. Поэтому двигатель и называют главным составляющим. Давайте же разберемся подробнее, для чего нужен электродвигатель, из чего он состоит и как работает.Первые модели были произведены еще в 19 ст. Но перед этим была четко сформулирована цель – получить механическую энергию для передвижения и других действий с помощью электричества.

Разберемся, из чего состоит электродвигатель. Главными элементами считаются статор – неподвижная часть (корпус) и ротор – подвижная часть механизма. Помимо этого, в состав двигателя входят еще десятки мелких деталей, таких как подшипники, обмотка из медной проволоки и так далее. На этой странице можно посмотреть все электрические характеристики электродвигателей.

Теперь давайте рассмотрим виды электрических двигателей. В основном они классифицируются по типу питания – это двигатели постоянного тока и переменного, и по принципу работы – синхронные и асинхронные. Двигатели постоянного тока так называются, так как работают от различных блоков питания, аккумуляторов и прочих батарей. Переменного, потому что соединяются напрямую с электрической сетью.

Синхронные механизмы имеют обмотки на роторе и подают на них напряжение для работы двигателя. Асинхронные – не имеют данных компонентов. Поэтому скорость вращения будет заметно медленнее, так отсутствует магнитное поле, созданного в статоре.

Как работает и что делает электродвигатель

Когда механизм соединяется с источником питания, на обмотке возникает магнитное поле, которое и вращает ротор в статоре. Это происходит по закону Ампера. Ведь создается отталкивающая сила, способная вращать вал и приводить в движение другие детали. Частота оборотов ротора напрямую зависит от частоты приходящего на витки электричества, а также от количества пар магнитных полюсов. Кстати, название данной разновидности пошло от того факта, что скорость вращения ротора различалась с частотой оборотов магнитного поля, то есть эти показатели были асинхронными.

Синхронные же двигатели немного отличаются строением ротора. В таком типе электродвигателей, ротор играет роль магнита, который и создает поле для вращения. Здесь магнитное поле статора и сам ротор вращаются с одинаковой частотой. Но есть один, очень значимый минус. Чтобы запустить синхронный электродвигатель, нужно воспользоваться помощью асинхронного. Ведь после простого подключения механизма к сети, ничего не произойдет.

К этому недостатку можно прибавить низкую скорость оборотов. К примеру, если взять асинхронный и синхронный двигатели и подключить их к источнику электричества одинакового напряжения, то первый тип будет вращаться заметно быстрее второго.

Где используют электродвигатели

Они имеют множество неоспоримых преимуществ и особенностей, что делают механизм уникальным и незаменимым. В современном мире данный тип двигателя широко используется практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Приобрести электродвигатели можно в каталоге электродвигателей аир.

Применение электрических двигателей начинается от небольших игрушек, и заканчивается большими предприятиями и народными хозяйствами. С помощью этого механизма стало возможно поднимать и передвигать огромные предметы.

Если коротко резюмировать данную статью, то хочется еще раз подчеркнуть значимость таких двигателей в жизни человека. Без них, многие сферы просто не смогли бы нормально функционировать и развиваться. Поэтому нужно тщательно подходить к выбору электродвигателя, ведь его поломка чревата остановкой производства или другого важного процесса, что повлечет за собой материальные и нематериальные убытки. Быстро подобрать необходимый мотор помогут наши специалисты.


 Электродвигатель АИР характеристики
Тип двигателя  Р, кВт Номинальная частота вращения, об/мин кпд,* COS ф 1п/1н Мп/Мн Мmах/Мн 1н, А Масса, кг
АИР56А2 0,18 2840 68,0 0,78 5,0 2,2 2,2 0,52 3,4
АИР56В2 0,25 2840 68,0 0,698 5,0
2,2
2,2 0,52 3,9
АИР56А4 0,12 1390 63,0 0,66 5,0 2,1 2,2 0,44 3,4
АИР56В4 0,18 1390 64,0 0,68 5,0 2,1 2,2 0,65 3,9
АИР63А2 0,37 2840 72,0 0,86 5,0
2,2
2,2 0,91 4,7
АИР63В2 0,55 2840 75,0 0,85 5,0 2,2 2,3 1,31 5,5
АИР63А4 0,25 1390 68,0 0,67 5,0 2,1 2,2 0,83 4,7
АИР63В4 0,37 1390 68,0 0,7 5,0
2,1
2,2 1,18 5,6
АИР63А6 0,18 880 56,0 0,62 4,0 1,9 2 0,79 4,6
АИР63В6 0,25 880 59,0 0,62 4,0 1,9 2 1,04 5,4
АИР71А2 0,75 2840 75,0 0,83 6,1
2,2
2,3 1,77 8,7
АИР71В2 1,1 2840 76,2 0,84 6,9 2,2 2,3 2,6 10,5
АИР71А4 0,55 1390 71,0 0,75 5,2 2,4 2,3 1,57 8,4
АИР71В4 0,75 1390 73,0 0,76 6,0
2,3
2,3 2,05 10
АИР71А6 0,37 880 62,0 0,70 4,7 1,9 2,0 1,3 8,4
АИР71В6 0,55 880 65,0 0,72 4,7 1,9 2,1 1,8 10
АИР71А8 0,25 645 54,0 0,61 4,7 
1,8
1,9 1,1 9
АИР71В8 0,25 645 54,0 0,61 4,7  1,8 1,9 1,1 9
АИР80А2 1,5 2850 78,5 0,84 7,0 2,2 2,3 3,46 13
АИР80А2ЖУ2 1,5 2850 78,5 0,84 7,0 2,2 2,3 3,46 13
АИР80В2 2,2 2855 81,0 0,85 7,0 2,2 2,3 4,85 15
АИР80В2ЖУ2 2,2 2855 81,0 0,85 7,0 2,2 2,3 4,85 15
АИР80А4 1,1 1390 76,2 0,77 6,0 2,3
2,3
2,85 14
АИР80В4 1,5 1400 78,5 0,78 6,0 2,3 2,3 3,72 16
АИР80А6 0,75 905 69,0 0,72 5,3 2,0 2,1 2,3 14
АИР80В6 1,1 905 72,0 0,73 5,5 2,0
2,1
3,2 16
АИР80А8 0,37 675 62,0 0,61 4,0 1,8 1,9 1,49 15
АИР80В8 0,55 680 63,0 0,61 4,0 1,8 2,0 2,17 18
АИР90L2 3,0 2860 82,6 0,87 7,5 2,2
2,3
6,34 17
АИР90L2ЖУ2 3,0 2860 82,6 0,87 7,5 2,2 2,3 6,34 17
АИР90L4 2,2 1410 80,0 0,81 7,0 2,3 2,3 5,1 17
АИР90L6 1,5 920 76,0 0,75 5,5 2,0
2,1
4,0 18
АИР90LA8 0,75 680 70,0 0,67 4,0 1,8 2,0 2,43 23
АИР90LB8 1,1 680 72,0 0,69 5,0 1,8 2,0 3,36 28
АИР100S2 4,0 2880 84,2 0,88 7,5 2,2 2,3 8,2 20,5
АИР100S2ЖУ2 4,0 2880 84,2 0,88 7,5 2,2 2,3 8,2 20,5
АИР100L2 5,5 2900 85,7 0,88 7,5 2,2 2,3 11,1 28
АИР100L2ЖУ2 5,5 2900 85,7 0,88 7,5 2,2 2,3 11,1 28
АИР100S4 3,0 1410 82,6 0,82 7,0 2,3 2,3 6,8 21
АИР100L4 4,0 1435 84,2 0,82 7,0 2,3 2,3 8,8 37
АИР100L6 2,2 935 79,0 0,76 6,5 2,0 2,1 5,6 33,5
АИР100L8 1,5 690 74,0 0,70 5,0 1,8 2,0 4,4 33,5
АИР112M2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2,2 2,3 14,9 49
АИР112М2ЖУ2 7,5 2895 87,0 0,88 7,5 2,2 2,3 14,9 49
АИР112М4 5,5 1440 85,7 0,83 7,0 2,3 2,3 11,7 45
АИР112MA6 3,0 960 81,0 0,73 6,5 2,1 2,1 7,4 41
АИР112MB6 4,0 860 82,0 0,76 6,5 2,1 2,1 9,75 50
АИР112MA8 2,2 710 79,0 0,71 6,0 1,8 2,0 6,0 46
АИР112MB8 3,0 710 80,0 0,73 6,0 1,8 2,0 7,8 53
АИР132M2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2,2 2,3 21,2 54
АИР132М2ЖУ2 11 2900 88,4 0,89 7,5 2,2 2,3 21,2 54
АИР132S4 7,5 1460 87,0 0,84 7,0 2,3 2,3 15,6 52
АИР132M4 11 1450 88,4 0,84 7,0 2,2 2,3 22,5 60
АИР132S6 5,5 960 84,0 0,77 6,5 2,1 2,1 12,9 56
АИР132M6 7,5 970 86,0 0,77 6,5 2,0 2,1 17,2 61
АИР132S8 4,0 720 81,0 0,73 6,0 1,9 2,0 10,3 70
АИР132M8 5,5 720 83,0 0,74 6,0 1,9 2,0 13,6 86
АИР160S2 15 2930 89,4 0,89 7,5 2,2 2,3 28,6 116
АИР160S2ЖУ2 15 2930 89,4 0,89 7,5 2,2 2,3 28,6 116
АИР160M2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2,0 2,3 34,7 130
АИР160М2ЖУ2 18,5 2930 90,0 0,90 7,5 2,0 2,3 34,7 130
АИР160S4 15 1460 89,4 0,85 7,5 2,2 2,3 30,0 125
АИР160S4ЖУ2 15 1460 89,4 0,85 7,5 2,2 2,3 30,0 125
АИР160M4 18,5 1470 90,0 0,86 7,5 2,2 2,3 36,3 142
АИР160S6 11 970 87,5 0,78 6,5 2,0 2,1 24,5 125
АИР160M6 15 970 89,0 0,81 7,0 2,0 2,1 31,6 155
АИР160S8 7,5 720 85,5 0,75 6,0 1,9 2,0 17,8 125
АИР160M8 11 730 87,5 0,75 6,5 2,0 2,0 25,5 150
АИР180S2 22 2940 90,5 0,90 7,5 2,0 2,3 41,0 150
АИР180S2ЖУ2 22 2940 90,5 0,90 7,5 2,0 2,3 41,0 150
АИР180M2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2,0 2,3 55,4 170
АИР180М2ЖУ2 30 2950 91,4 0,90 7,5 2,0 2,3 55,4 170
АИР180S4 22 1470 90,5 0,86 7,5 2,2 2,3 43,2 160
АИР180S4ЖУ2 22 1470 90,5 0,86 7,5 2,2 2,3 43,2 160
АИР180M4 30 1470 91,4 0,86 7,2 2,2 2,3 57,6 190
АИР180М4ЖУ2 30 1470 91,4 0,86 7,2 2,2 2,3 57,6 190
АИР180M6 18,5 980 90,0 0,81 7,0 2,1 2,1 38,6 160
АИР180M8 15 730 88,0 0,76 6,6 2,0 2,0 34,1 172
АИР200M2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2,0 2,3 67,9 230
АИР200М2ЖУ2 37 2950 92,0 0,88 7,5 2,0 2,3 67,9 230
АИР200L2 45 2960 92,5 0,90 7,5 2,0 2,3 82,1 255
АИР200L2ЖУ2 45 2960 92,5 0,90 7,5 2,0 2,3 82,1 255
АИР200M4 37 1475 92,0 0,87 7,2 2,2 2,3 70,2 230
АИР200L4 45 1475 92,5 0,87 7,2 2,2 2,3 84,9 260
АИР200M6 22 980 90,0 0,83 7,0 2,0 2,1 44,7 195
АИР200L6 30 980 91,5 0,84 7,0 2,0 2,1 59,3 225
АИР200M8 18,5 730 90,0 0,76 6,6 1,9 2,0 41,1 210
АИР200L8 22 730 90,5 0,78 6,6 1,9 2,0 48,9 225
АИР225M2 55 2970 93,0 0,90 7,5 2,0 2,3 100 320
АИР225M4 55 1480 93,0 0,87 7,2 2,2 2,3 103 325
АИР225M6 37 980 92,0 0,86 7,0 2,1 2,1 71,0 360
АИР225M8 30 735 91,0 0,79 6,5 1,9 2,0 63 360
АИР250S2 75 2975 93,6 0,90 7,0 2,0 2,3 135 450
АИР250M2 90 2975 93,9 0,91 7,1 2,0 2,3 160 530
АИР250S4 75 1480 93,6 0,88 6,8 2,2 2,3 138,3 450
АИР250M4 90 1480 93,9 0,88 6,8 2,2 2,3 165,5 495
АИР250S6 45 980 92,5 0,86 7,0 2,1 2,0 86,0 465
АИР250M6 55 980 92,8 0,86 7,0 2,1 2,0 104 520
АИР250S8 37 740 91,5 0,79 6,6 1,9 2,0 78 465
АИР250M8 45 740 92,0 0,79 6,6 1,9 2,0 94 520
АИР280S2 110 2975 94,0 0,91 7,1 1,8 2,2 195 650
АИР280M2 132 2975 94,5 0,91 7,1 1,8 2,2 233 700
АИР280S4 110 1480 94,5 0,88 6,9 2,1 2,2 201 650
АИР280M4 132 1480 94,8 0,88 6,9 2,1 2,2 240 700
АИР280S6 75 985 93,5 0,86 6,7 2,0 2,0 142 690
АИР280M6 90 985 93,8 0,86 6,7 2,0 2,0 169 800
АИР280S8 55 740 92,8 0,81 6,6 1,8 2,0 111 690
АИР280M8 75 740 93,5 0,81 6,2 1,8 2,0 150 800
АИР315S2 160 2975 94,6 0,92 7,1 1,8 2,2 279 1170
АИР315M2 200 2975 94,8 0,92 7,1 1,8 2,2 248 1460
АИР315МВ2 250 2975 94,8 0,92 7,1 1,8 2,2 248 1460
АИР315S4 160 1480 94,9 0,89 6,9 2,1 2,2 288 1000
АИР315M4 200 1480 94,9 0,89 6,9 2,1 2,2 360 1200
АИР315S6 110 985 94,0 0,86 6,7 2,0 2,0 207 880
АИР315М(А)6 132 985 94,2 0,87 6,7 2,0 2,0 245 1050
АИР315MВ6 160 985 94,2 0,87 6,7 2,0 2,0 300 1200
АИР315S8 90 740 93,8 0,82 6,4 1,8 2,0 178 880
АИР315М(А)8 110 740 94,0 0,82 6,4 1,8 2,0 217 1050
АИР315MВ8 132 740 94,0 0,82 6,4 1,8 2,0 260 1200
АИР355S2 250 2980 95,5 0,92 6,5 1.6 2,3 432,3 1700
АИР355M2 315 2980 95,6 0,92 7,1 1,6 2,2 544 1790
АИР355S4 250 1490 95,6 0,90 6,2 1,9 2,9 441 1700
АИР355M4 315 1480 95,6 0,90 6,9 2,1 2,2 556 1860
АИР355MА6 200 990 94,5 0,88 6,7 1,9 2,0 292 1550
АИР355S6 160 990 95,1 0,88 6,3 1,6 2,8 291 1550
АИР355МВ6 250 990 94,9 0,88 6,7 1,9 2,0 454,8 1934
АИР355L6 315 990 94,5 0,88 6,7 1,9 2,0 457 1700
АИР355S8 132 740 94,3 0,82 6,4 1,9 2,7 259,4 1800
АИР355MА8 160 740 93,7 0,82 6,4 1,8 2,0 261 2000
АИР355MВ8 200 740 94,2 0,82 6,4 1,8 2,0 315 2150
АИР355L8 132 740 94,5 0,82 6,4 1,8 2,0 387 2250

Что такое электродвигатель? — ВолгаПромЭксперт

Это электрический механизм, единственной функцией которого является преобразование энергии электрической в энергию механическую. Основным побочным эффектом работы электродвигателя принято считать
выделение тепловой энергии.

 

В основу работы любого электродвигателя ()заложен принцип электромагнитной индукции.
Главные компоненты, из которых должен состоять электромотор  — статор и ротор.

Статором является внешняя, неподвижная часть электродвигателя. От типа электромотора зависит и функциональное назначение самого статора. Он может генерировать статическое (неподвижное)
электромагнитное поле, при этом, его составляющими частями будут постоянные магниты и/или с помощью обмоток, питаемых переменным током,  способен создать магнитное поле по принципу вращения.
Ротор, в свою очередь, является подвижной частью которой обладает магнитный двигатель.

За счет взаимодействия магнитных полей статора и ротора в работающем двигателе появляется вращательный момент, который и приводит в движение ротор внутри двигателя.  По такой не сложной схеме
и происходит преобразование электроэнергии в механическую.  Далее уже полученная механическая энергия используется как привод, для иных механизмов в цепи.

 

Существует несколько типов электродвигателей. Первая категория — синхронные и асинхронные двигателя, еще именуемые как двигателя переменного тока. Принципиальная разница в их работе заключается в
скорости вращения ротора.  Так в синхронных электромоторах существует гармония между движущей магнитной силой и  скоростью вращения ротора. За счет данной гармонии получается, что скорость
вращения ротора совпадает со скоростью вращения электромагнитного поля в статоре. По этому такие двигатели называются синхронными. 
В асинхронных электромашинах все несколько иначе.  Конструкция двигателя позволяет  создавать разницу между скоростью вращения магнитного поля в статоре и скоростью вращения ротора.
Магнитное поле статора всегда вращается быстрее ротора.
Следующая категория, это двигатель постоянного тока. В работе таких типов двигателей есть несколько подходов. В первом используется рамка, состоящая из двух стержней с замкнутыми концами, и ток в
магнитного поля статора. Во втором подходе используется простое взаимодействие между магнитными полями ротора и индуктора (статора).

Двигателя можно по праву считать широко применяемыми механизмами.  Областью их применения считается сегмент начиная от быта и заканчивая крупномасштабными промышленными проектами. Например
синхронные двигателя находят свое широкое применение в различных воздуховодных установках, так же могут являться неотъемлемой частью гидравлических систем. Асинхронные электромашины  широко
применяются в производстве маломощной бытовой техники, часто применяются в промышленных целях,  например крановые установки, различные грузовые лебедки и т.д.

 

Цены на электродвигатели варьируются в зависимости от комплектации, мощности и области применения.
Электродвигатель, цена которого не превышает 1000 грн. как правило считается маломощным. Далее идет ценовая категория более производительных агрегатов, которые больше используются в
промышленности.  Двигатели купить можно в УПК Фарватер ().
По всем вопросам, связанным с покупкой электродвигателей вы можете обратиться к сотрудникам нашей компании. При желании , наши специалисты помогут Вам с выбором модели, которая подойдет под ваши
задачи, и смогут в полной мере предоставить квалифицированную консультацию по моделям которые Вас заинтересовали. Мы не ограничиваем себя и Вас в сотрудничестве, по этому работаем как с юридическими
так и с частными лицами. Мы предоставляем только качественное оборудование различных производителей, профессиональную и оперативную команду менеджеров. Будем рады сотрудничеству с Вами!

 

7.3: Электромоторы постоянного тока

Приводы — это механизмы, которые используются для воздействия на окружающую среду, обычно для перемещения механизмов или систем и управления ими. Приводы заставляют двигаться все элементы соревновательного робота, которые могут двигаться. Наиболее распространенным типом привода является электромотор, в частности, в роботах VEX используются электромоторы постоянного тока.

Электромоторы преобразуют электрическую энергию в механическую энергию путем использования электромагнитных полей и вращающихся проволочных катушек. При вводе напряжения в электромотор, последний выводит установленное количество механической мощности. Механическая мощность рассматривается как выход электромотора (обычно это ось, разъем или передача), вращающегося с определенной скоростью и при определенном крутящем моментe.

Нагружение электромотора

Электромоторы выводят крутящий момент только в ответ на нагружение. При отсутствии нагружения на выходе, электромотор будет вращаться очень быстро при нулевом крутящем моменте. Этого никогда не происходит в реальной жизни, так как в системе электромотора всегда присутствует трение, выполняющее роль нагрузки и заставляющее электромотор выводить крутящий момент для его преодоления. Чем больше нагрузка на электромотор, тем больше он «сопротивляется» с помощью противодействующего крутящего момента. Тем не менее, так как электромотор выводит заданное количество мощности, чем больше крутящий момент, выводимый электромотором, тем меньше его вращательная скорость. Чем больше работы должен произвести электромотор, тем медленнее он вращается. Если нагрузка на электромотор будет продолжать увеличиваться, в результате она превысит возможности электромотора и последний перестанет вращаться. Это называется «остановом».

Потребление электроэнергии

Электромотор потребляет определенное количество электрического тока (выражаемого в Амперах), которое зависит от количества приложенной к нему нагрузки. При повышении нагрузки на электромотор, потребление электроэнергии электромотором увеличивается пропорционально повышению производимого им крутящего момента.

Как показано на графике выше, ток прямо пропорционален нагружающему моменту (крутящий момент нагрузки). Чем больше нагружающий момент, тем больше потребление электроэнергии, при этом ток частота вращения обратно пропорциональны друг другу. Чем быстрее вращается электромотор, тем меньше электроэнергии он потребляет.

Ключевые характеристики электромотора

Электромоторы отличаются друг от друга и обладают различными свойствами, в зависимости от типа, конфигурации и способа производства. Существуют четыре основные характеристики, которыми обладают все электромоторы постоянного тока, используемые в соревновательной робототехнике.

Заданный крутящий момент (Н-м) — количество нагрузки, при приложении которого к электромотору последний перестанет двигаться.

Свободная скорость (об/мин) — максимальная частота вращения электромотора, работающего без нагрузки.

Ток заторможенного электромотора (Ампер) — количество электрического тока, потребляемого остановленным электромотором.

Свободный ток (Ампер) — количество электрического тока, потребляемого электромотором, работающим без нагрузки.

На этих взаимосвязях основывается концепция мощности. При заданном нагружении, электромотор может вращаться только с определенной скоростью.

Линейная и пропорциональная природа представленных выше взаимосвязей позволяет легко составлять графики «крутящий момент — скорость» и «крутящий момент — ток» для любого электромотора путем экспериментального определения двух точек на каждом графике.

Изменение мощности за счет напряжения

Выходная мощность электромотора постоянного тока зависит от входного напряжения. Это означает, что чем больше входное напряжение, тем больше мощности производится и тем быстрее может работать электромотор.

Если электромотор имеет заданное нагружение, что будет происходить при повышении напряжения (в результате увеличения мощности)? Электромотор будет вращаться быстрее! Для выполнения того же объема работы доступно большее количество мощности.

Это означает, что характеристики электромотора, приведенные выше, изменяются в зависимости от входного напряжения электромотора, поэтому их значения необходимо устанавливать при заданном напряжении (при испытаниях с напряжением 12 В). Эти четыре характеристики изменяются пропорционально входному напряжению. Например, если свободная скорость электромотора составляет 50 об/мин при напряжении 6 В, при удваивании напряжения до 12 В свободная скорость также удваивается и принимает значение 100 об/мин.

Значения этих характеристик при определенном напряжении могут быть рассчитаны в том случае, если известны их значения при другом напряжении, путем умножения известного значения на коэффициент значений напряжения. Этот подход не применим к определению свободного тока электромотора, так как его значение остается постоянным при любом напряжении.

Новое значение = Определенное значение х (Новое значение/Определенное значение)

Из примера выше видно, что свободная скорость электромотора составляет 50 об/мин при напряжении 6 В. Проектировщик планирует использовать электромотор при напряжении 8 В. Какова будет свободная скорость электромотора при этом напряжении?

Свободная скорость @ 8 В = Свободная скорость @ 6 В x (8 В / 6 В) = 50 об/мин x (8/6) = 66,66 об/мин

 

Как можно использовать изменение напряжения в управлении роботом? Электромоторы робота представляют собой не просто устройства, работающие по системе «вкл/откл». Проектировщик робота может изменять напряжение электромотора, работающего при нагрузке, для получения различных значений мощности и скорости. Для этого используются моторные контроллеры, регулирующие напряжение, поступающее к электромоторам.

Предельные значения и расчеты для электромотора

Означает ли это, что проектировщик может продолжать увеличивать напряжение электромотора до тех пор, пока последний не сможет выводить количество мощности, достаточное для выполнения задачи? Не совсем так. Электромоторы имеют ограничения. С одной стороны, приобретенная мощность будет слишком большой для электрических обмоток (как правило, обмотка начнет гореть, выделяя белый дым). К счастью, электромоторы VEX лишены подобных проблем, так как снабжены встроенными тепловыми реле, блокирующими поступление электрического тока в электромотор в случае его перегрева. Такое решение является очень удачным, так как электромотор не может перегореть, но при этом возникает новое условие для проектировщиков, выраженное в необходимости предотвращения срабатывания предохранителей электромотора. Как это сделать? Путем проектирования системы таким образом, чтобы исключить превышение установленного потребления тока электромотором за счет ограничения количества нагрузки на него.

Расчет нагрузки на руку

В примере, представленном выше, известный электромотор управляет движением руки робота при известном напряжении. В данном сценарии, какую максимальную массу может стабильно удерживать робот?

Чтобы решить эту задачу, проектировщик должен понимать, что максимальная масса, которую робот может удерживать стабильно, возникает при предельном перегрузочном моменте электромотора. Если электромотор находится в остановленном состоянии, он прикладывает к руке робота длиной 0,25 метра крутящий момент, равный 1 Н. Крутящий момент = Сила * Расстояние

Сила = Крутящий момент/Расстояние = 1 ньютон-метр/0,25 метра = 4 ньютона

Рука может удерживать до 4 ньютонов при остановленном электромоторе. При любом превышении, рука опрокинется.

Расчет крутящей нагрузки из предельного тока:

Это просто, но ситуация усложняется, когда необходимо учесть предельный ток. Например, в электромоторе из примера, представленного выше, установлен выключатель предельного тока, который сработает при потреблении свыше 2 ампер. Какова максимальная масса, которую робот может удерживать без срабатывания выключателя?

Теперь, электромотор не работает при предельном перегрузочном моменте — в режиме останова электромотор будет потреблять ток заторможенного электромотора, равный 3 амперам, что вызовет срабатывание предохранителя. Проектировщик должен выяснить, какую крутящую нагрузку должен испытывать электромотор, чтобы его потребление тока не достигало 2 ампер. Как это реализовать?

Глядя на график выше и помня о том, что взаимосвязи линейны, крутящая нагрузка при любом заданном потреблении тока может быть рассчитана с помощью уравнения.

Уравнение для линии: y = mx + b, где y — это значение по оси y, x — это значение по оси x, m — это уклон линии, и b — это место пересечения линии с осью y (точка пересечения с осью y).

Уклон линии может быть выражен как: m = (изменение по Y / изменение по X) = (ток заторможенного электромотора — свободный ток) / предельный перегрузочный момент

Точка пересечения с осью Y обозначает свободный ток.

Значение Y — это ток в заданной точке линии, и значение X — это крутящая нагрузка в этой точке.

Уравнение может быть представлено следующим образом:

Ток = ((ток заторможенного электромотора — свободны ток) / предельный перегрузочный момент) х крутящая нагрузка + свободный ток

Для крутящей нагрузки это же уравнение выглядит следующим образом:

Крутящая нагрузка = (ток — свободный ток) х предельный перегрузочный момент / (ток заторможенного электромотора — свободный ток)

С помощью параметров из примера выше может быть установлена крутящая нагрузка, при которой значение потребления тока будет равно 2 амперам.

Крутящая нагрузка = (2 ампера — 1 ампер) х 1 Н-м / (3 ампера — 1 ампер)

Крутящая нагрузка = (1,9 ампер) х 10 Н-м / (2,9 ампер)

Крутящая нагрузка = 0,655 Н-м

На основании данного расчета проектировщик может сделать вывод, что если значение крутящего момента электромотора превышает 0,655 Н-м, его потребление электричества превысит 2 ампера, при этом предохранитель сработает. Остается рассчитать количество силы, которой должна обладать рука.

Сила = Крутящий момент/Расстояние = 0,655 Н-м / 0,25 м = 2,62 Н

Если рука робота подбирает объект, масса которого превышает 2,62 Н, это спровоцирует срабатывание предохранителя.

Расчет скорости электромотора из крутящей нагрузки

В примере, представленном выше, какова скорость электромотора при предельном токе? На основании расчетов, выполненных на предыдущем этапе, проектировщик должен определить скорость электромотора при нагрузке 0,655 Н-м.

Глядя на график, изображенный выше, скорость электромотора при любой крутящей нагрузке может быть рассчитана с помощью уравнения, аналогичного уравнению для расчета потребления тока (предыдущий пример).

В этом случае, уклон линии выражается как m = (изменение по Y) / (изменение по X) = (свободная скорость) / (предельный перегрузочный момент).

Примечание: уклон имеет отрицательное значение.

Точка пересечения с осью Y обозначает свободную скорость.

Значение Y — это скорость в заданной точке линии, и значение X — это крутящая нагрузка в этой точке.

Уравнение выглядит следующим образом:

Скорость = (свободная скорость / предельный перегрузочный момент) х крутящая нагрузка + свободная скорость

С помощью параметров из примера выше может быть установлена скорость электромотора при крутящей нагрузке, равной 6,55 фунто-дюймов:

Скорость = -(100 об/мин / 1 Н-м) x 0,655 Н-м + 100 об/мин

Скорость = -(100 об/мин/Н-м) x 0,655 Н-м + 100 об/мин

Скорость = 65,5 об/мин + 100 об/мин = 34,5 об/мин

При потреблении 2 ампер тока и подъеме объекта массой 2,62 Н, электромотор будет вращаться со скоростью 34,5 об/мин при крутящей нагрузке 0,655 Н-м.

Несколько электромоторов

Если для выполнения задачи требуется больше мощности, чем может обеспечить один электромотор, у проектировщика есть три варианта действий:

  1. 1. Изменить проектные требования таким образом, чтобы для выполнения задачи было достаточно меньшей мощности.
    2. Перейти на использование более мощного электромотора.
    3. Увеличить количество электромоторов.
     

Что произойдет при использовании в проекте нескольких электромоторов? Очень просто — крутящая нагрузка будет распределена между ними. При крутящем моменте 2 Н-м, каждый электромотор будет иметь крутящую нагрузку 1 Н-м и реагировать соответственно.

Это можно представить так, что электромоторы принимают на себя характеристики супер-мотора, при этом характеристики отдельных электромоторов суммируются. Суммируются значения предельного перегрузочного момента, тока заторможенного электромотора, свободного тока, при этом свободная скорость остается неизменной.

В таблице выше представлены спецификации 2-проводного электромотора VEX 393, а также спецификации при комбинировании двух электромоторов для выполнения одной задачи.

В примере выше, сколько электромоторов VEX 393 необходимо для стабильного удерживания объекта?

Крутящая нагрузка на электромоторы рассчитывается следующим образом:

Крутящая нагрузка = сила х расстояние = 22 Н х 0,25 м = 5,5 Н-м

Данную крутящую нагрузку можно сравнить с предельным перегрузочным моментом электромотора VEX 393 и определить требуемое количество.

5,5 Н-м / 1,67 Н-м = 3,29 электромоторов

Таким образом, для удержания руки в поднятом положении (пример выше) необходимо 4 электромотора.

Что такое тяга электромотора и как её расчитать, зависимость скорости от тяги

Поиск

Тяга электромотора

Тяга — еще одна часто используемая характеристика электромоторов для лодок. Она измеряется в фунтах или ньютонах (lbs) и характеризует силу, возникающую при вращении винта. Тяга определяется в ходе испытаний, во время которых лодка соединена с пирсом, а ее двигатель работает на полную мощность. Испытания проводятся в спокойной воде, в безветренную погоду, на достаточной глубине и расстоянии от берега.

Тягу используют при выборе электромотора для лодки определенного размера и веса. Если предполагаемые условия эксплуатации лодки отличаются от тестовых, то выбирают мотор с большей тягой.

Тяга и мощность связаны следующим образом. Во время вращения лодочного винта возникает сила, которая заставляет лодку двигаться и преодолевать сопротивление воды и ветра. Перемещая лодку сила совершает работу. Мощность, которую необходимо подводить к винту для выполнения этой работы равна сопротивлению воды, умноженному на скорость лодки.

N = R*v

Так как из-за неэффективности системы часть энергии теряется, мощность, затрачиваемая на движение судна, меньше потребляемой двигателем.

Тяга, указываемая производителем электромотора для лодки — это максимальная тяга, которую он развивает.

Тяга и скорость лодки

Поскольку тяга — это статическая характеристика силы, толкающей лодку, не обязательно, что большая тяга приведет к большей скорости движения.  Скорость лодки с электромотором в первую очередь зависит от шага винта и числа оборотов двигателя.

Если известно число оборотов двигателя и шаг винта 4” (винт Minn Kota) можно вычислить скорость с которой электромотор толкает или тянет небольшую лодку. Для этого воспользуемся следующей формулой:

Шаг винта в дюймах, умножим на число оборотов двигателя в минуту и на 0,85 (коэффициент проскальзывания винта). Получим дюймы в минуту. Разделив результат на 12 — футы в минуту. Футы в минуту, умноженные на 60 равны футам в час. Футы в час, деленные на 5280 (количество футов в миле) дадут мили в час.

((4 х 1540 х 0,85) / 12) х (60/5280) = 4,96 м/час или 7.98 км/ч

Сравнение эффективности и мощности электромоторов для лодок и лодочных бензиновых двигателей. (по данным компании Torqeedo)

Отличие электродвигателей АИР от АИС

В чем разница между этими двумя типами электродвигателей, и что следует учесть при замене импортного варианта на российский?

Чем отличаются электродвигатели АИР от АИС?

Импортный электромотор с маркировкой АИС изготавливается по немецким стандартам DIN. Электромотор АИР соответствует российскому стандарту ГОСТ и при одинаковой с АИС частоте вращения отличается от него меньшими размерами и большей мощностью (на 1-2 шага).

Электромоторы АИР являются промышленными асинхронными двигателями переменного тока. Они надежны, их характеристики: простая конструкция, отсутствие подвижных контактов и легкость ремонта. Кроме того, они относительно недороги и доступны, поскольку всегда имеются в наличии.

Чем еще отличаются электродвигатели АИР от АИС? Электромоторы АИС трудно приобрести, они редко бывают в продаже, а, между тем, стоят в разы дороже АИР. Заменяя мотор АИС на аналогичный АИР, надо принимать в расчет то, что габариты этих двигателей и их мощности не совпадают. Из-за разницы в размерах приходится дорабатывать приводимое оборудование. Чтобы не вносить коррективы в основную конструкцию, можно попытаться подобрать электродвигатель АИР с большей мощностью, поскольку именно разница в привязках к мощности и осложняет замену.

Соответственно, когда необходима срочная замена электромотора АИС, RA, 6A или другого зарубежного варианта на отечественный, следует руководствоваться таблицами, приводимыми на многих сайтах. В них указываются размеры подсоединений, на которые можно ориентироваться при переходе со стандартов DIN на ГОСТ,

Замена электромотора АИС электромотором АИР

При монтаже электродвигателя АИР вместо АИС можно не переделывать приводимый механизм, иногда достаточно только немного доработать его в тех случаях, когда размеры электромоторов одного номинала не совпадают. Однако надо иметь в виду, что повышение мощности электродвигателя увеличивает его вращающий момент.

Замена электромоторов с фланцевым подсоединением

Для электромотора АИР токарь может изготовить подходящий переходный фланец с размерами его наружной стороны, соответствующими DIN. Например, при замене импортного электромотора АИС 180 М2 мотором АИР 180 S2 с такой же мощностью последний будет отличаться размерами. В таком случае рекомендуется использовать электромотор АИР 180 М2, который, хотя обладает большей мощностью, лучше подходит по размерам.

Мощности далеко не всегда зависят от размеров электродвигателей, но, тем не менее, габариты электромотора могут быть одним из требований заказчика.

Итак, подводя итоги, следует отметить следующие преимущества отечественных двигателей:

  • недорогая стоимость;
  • широкое распространение и, следовательно, возможность их быстрого приобретения;
  • конструкция, адаптированная под российские стандарты, соответственно, простота ремонта (запчасти также всегда в наличии).

Рассмотренные в данной статье различия АИС и АИР позволят упростить и удешевить реализацию их взаимозаменяемости.

 

0,18 КВТ

1000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71А6 АИР63А6 АИР71А6
Мощность Р, кВт 0,18 0,18 кВт 0,37кВт
Синхронная частота, об/мин 1000 1000 1000
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130 165
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130
       
1500 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS63В4 АИР56В4 АИР63В4
Мощность Р, кВт 0,18 0,18 кВт 0,37кВт
Синхронная частота, об/мин 1500 1500 1500 об/мин
Габарит, h 63 56 63
Диаметр вала d1, мм 11 11 14
Крепление лап по ширине b10, мм 100 90 100
Крепление лап по длине L10, мм 80 71 80
Крепление фланца по центрам d20, мм 115 115 130
«Замок фланца» d25, мм 95 95 110
       
3000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS63А2 АИР56А2 АИР63А2
Мощность Р, кВт 0,18 0,18 Квт 0,37кВт
Синхронная частота, об/мин 3000 3000 3000
Габарит, h 63 56 63
Диаметр вала d1, мм 11 11 14
Крепление лап по ширине b10, мм 100 90 100
Крепление лап по длине L10, мм 80 71 80
Крепление фланца по центрам d20, мм 115 115 130
«Замок фланца» d25, мм 95 95 110

 

0,25 КВТ

1000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71В6 АИР63В6 АИР71А6
Мощность Р, кВт 0,25 0,25 кВт 0,37кВт
Синхронная частота, об/мин 1000 1000 1000
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130
       
1500 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71А4 АИР63А4 АИР71А4
Мощность Р, кВт 0,25 0,25 кВт 0,55 кВт
Синхронная частота, об/мин 1500 1500 1500
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130 165
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130
       
3000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS63В2 АИР56В2 АИР63А2
Мощность Р, кВт 0,25 0,25 кВт 0,37кВт
Синхронная частота, об/мин 3000 3000 3000
Габарит, h 63 56 63
Диаметр вала d1, мм 11 11 14
Крепление лап по ширине b10, мм 100 90 100
Крепление лап по длине L10, мм 80 71 80
Крепление фланца по центрам d20, мм 115 115 130
«Замок фланца» d25, мм 95 95 110

0,37 КВТ

1000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS80А6 АИР71А6 АИР 80 А6
Мощность Р, кВт 0,37 кВт 0,37кВт 0,75 кВт
Синхронная частота, об/мин 1000 1000 1000
Габарит, h 80 71 80
Диаметр вала d1, мм 19 19 22
Крепление лап по ширине b10, мм 125 112 125
Крепление лап по длине L10, мм 100 90 100
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 165
«Замок фланца» d25, мм 130 130 130
       
1500 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71В4 АИР63В4 АИР71А4
Мощность Р, кВт 0,37 кВт 0,37кВт 0,55 кВт
Синхронная частота, об/мин 1500 1500 об/мин 1500 об/мин
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130 165
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130
       
3000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71А2 АИР63А2 АИР71А2
Мощность Р, кВт 0,37 кВт 0,37 кВт 0,75 кВт
Синхронная частота, об/мин 3000 3000 3000
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130 165
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130

0,55 КВТ

1000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS80В6 АИР71В6 АИР80А6
Мощность Р, кВт 0,55 кВт 0,55 кВт 0,75 кВт
Синхронная частота, об/мин 1000 1000 1000
Габарит, h 80 71 80
Диаметр вала d1, мм 19 19 22
Крепление лап по ширине b10, мм 125 112 125
Крепление лап по длине L10, мм 100 90 100
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 165
«Замок фланца» d25, мм 130 130 130
       
1500 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS80А4 АИР71А4 АИР80A4
Мощность Р, кВт 0,55 кВт 0,55 кВт 1,1 кВт
Синхронная частота, об/мин 1500 1500 1500
Габарит, h 80 71 80
Диаметр вала d1, мм 19 19 22
Крепление лап по ширине b10, мм 125 112 125
Крепление лап по длине L10, мм 100 90 100
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 165
«Замок фланца» d25, мм 130 130 130
       
3000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS71В2 АИР63В2 АИР71А2
Мощность Р, кВт 0,55 кВт 0,55 кВт 0,75 кВт
Синхронная частота, об/мин 3000 3000 3000
Габарит, h 71 63 71
Диаметр вала d1, мм 14 14 19
Крепление лап по ширине b10, мм 112 100 112
Крепление лап по длине L10, мм 90 80 90
Крепление фланца по центрам d20, мм 130 130 165
«Замок фланца» d25, мм 110 110 130

0,75 КВТ

1000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS90S6 АИР80А6 АИР90L6
Мощность Р, кВт 0,75 кВт 0,75 кВт 1,5 кВт
Синхронная частота, об/мин 1000 1000 1000
Габарит, h 90 80 90
Диаметр вала d1, мм 24 22 24
Крепление лап по ширине b10, мм 140 125 140
Крепление лап по длине L10, мм 100 100 125
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 215
«Замок фланца» d25, мм 130 130 180
       
1500 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS80В4 АИР71В4 АИР80A4
Мощность Р, кВт 0,75 кВт 0,75 кВт 1,1 кВт
Синхронная частота, об/мин 1500 1500 1500
Габарит, h 80 71 80
Диаметр вала d1, мм 19 19 22
Крепление лап по ширине b10, мм 125 112 125
Крепление лап по длине L10, мм 100 90 100
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 165
«Замок фланца» d25, мм 130 130 130
       
3000 об/мин DIN ГОСТ ГОСТ
Тип электродвигателя АIS80А2 АИР71А2 АИР80А2
Мощность Р, кВт 0,75 кВт 0,75 кВт 1,5 кВт
Синхронная частота, об/мин 3000 3000 3000
Габарит, h 80 71 80
Диаметр вала d1, мм 19 19 22
Крепление лап по ширине b10, мм 125 112 125
Крепление лап по длине L10, мм 100 90 100
Крепление фланца по центрам d20, мм 165 165 165
«Замок фланца» d25, мм 130 130 130

 


Что такое двигатель отталкивания?

Электродвигатель отталкивания представляет собой тип электродвигателя, который предназначен для обеспечения высокого уровня крутящего момента или вращающей силы при запуске и для способности легко изменять направление вращения. Это двигатель переменного тока (AC), который использует серию контактных щеток, которые могут иметь различный угол и уровень контакта для изменения параметров крутящего момента и вращения. Эти двигатели широко использовались в раннем промышленном оборудовании, таком как буровые прессы, до 1960-х годов, когда требовалось большое количество медленной вращательной силы, и в системах микроконтроля, таких как тяговые двигатели на модельных железных дорогах. По состоянию на 2011 год они в основном были заменены менее сложными конструкциями асинхронных двигателей с более надежными и простыми в изготовлении и обслуживании схемами управления.

Конструкция электродвигателя отталкивания имеет как электрическую обмотку для статора, так и ротора, и не имеет постоянных магнитов для создания электромагнитного поля. Электрические щетки расположены над ротором в сборе через коммутатор, и через них проходит ток к ротору при контакте для запуска двигателя. Когда двигатель отталкивания достигает высокой скорости, щетки обычно отводятся, и двигатель действует как типичный асинхронный двигатель. Это дает двигателю отталкивания высокий крутящий момент на низких скоростях и стандартную производительность двигателя на высоких скоростях. Механизм замыкания также встроен в двигатель, чтобы разорвать соединение с коммутатором, чтобы он мог работать как асинхронный двигатель, а также иметь возможность реверса вращения.

Недостатки конструкции двигателя отталкивания включают в себя сложную механическую конструкцию контактных щеток и тот факт, что он был смоделирован после ранних функций двигателя постоянного тока (DC). Это однофазный двигатель, то есть он использует переменный ток, который проходит через узел статора с одной электрической обмоткой, но сам статор имеет до восьми магнитных полюсов. Узел ротора напоминает способ, которым якорь встроен в двигатель постоянного тока, поэтому его часто называют якорем в инженерных областях, и именно здесь коммутатор и щетки вступают в контакт для управления крутящим моментом и направлением вращения.

Направление, в котором щетки приближаются или контактируют с коммутатором и, следовательно, ротором, а также их физическая близость к нему, определяет скорость двигателя, создавая эффект отталкивания с конкурирующими магнитными полюсами. Якорь и статор имеют свои собственные наборы магнитных полюсов и смещены примерно на 15 электрических градусов друг от друга, что создает эффект магнитного отталкивания, который запускает вращение ротора. Расположение щеток имеет решающее значение для правильного функционирования двигателя отталкивания, потому что, если щетки расположены под прямым прямым углом к ​​сборке статора, полюса взаимно компенсируют друг друга, предотвращая магнитный поток, и вращающий момент отсутствует.

В то время как современная электрическая схема заменила многие двигатели отталкивания на асинхронные двигатели, которые имеют сходные функции управления, двигатель отталкивания все еще используется в некоторых областях благодаря его способности генерировать большое количество крутящего момента на медленных скоростях. К ним относятся такие приложения, как приводы печатных машин и потолочные вентиляторы, или воздуходувки для средств защиты окружающей среды, в которых медленно вращающиеся вентиляторные сборки. Вариации оригинальной конструкции двигателя отталкивания включают в себя включение в него типичных принципов работы асинхронного двигателя, таких как пусковой асинхронный двигатель с отталкиванием, асинхронный двигатель с отталкиванием и компенсированный двигатель отталкивания.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Электродвигатель — презентация онлайн

1. Электродвигатель

П ОД ГО Т О В И Л
УЧАЩИЙСЯ ГРУППЫ С -11
А Р И Ф О В Э М И РА Л И

2. Что такое электродвигатель?

Электрический двигатель является устройством для
преобразования
электрической
энергии
в
механическую и приведения в движение машин и
механизмов. Электродвигатель – главный и
обязательный (но не единственный) элемент
электропривода.

3. Электродвигатели

1)Постоянного тока
2)Переменного тока
Электрические двигатели
переменного тока
применяют для привода
рабочих машин различного
назначения (насосы, станки)
не требующих
регулирования частоты
вращения.
Наиболее распространены
Электрические двигатели
переменного тока. Они просты
по устройству, неприхотливы в
эксплуатации. Основной
недостаток – практически не
регулируемая частота
вращения.
Двигатель постоянного тока
Классификация двигателей
постоянного тока
1)Коллекторные двигатели
постоянного тока.
Разновидности:
а) С возбуждением постоянными
магнитами
б)С параллельным соединением
обмоток возбуждения и якоря
в) С последовательным
соединением обмоток
возбуждения и якоря
г)Со смешанным соединением о
бмоток возбуждения и якоря
2) Бесколлекторные двигатели

5. Двигатели переменного тока

1)Синхронный электродвигатель его ротор которого вращается
синхронно с магнитным полем
2) Асинхронный электродвигатель — в
нём частота вращения ротора
отличается от частоты вращающего
магнитного поля 3) Однофазные —
запускаются
вручную, или имеют фазосдвигающу
ю цепь
Линейный электродвигатель: 1 – статор, 2 – подвод питания, 3 – бегун
Электродвигатели вращательного движения

7. Принцип действия

Возникновение магнитного поля
проводника с током

8. Интересные факты об электродвигателе

Самые большие двигатели
Самые большие электрические двигатели постоянного тока используются для привода гребных
винтов советских атомных ледоколов “Сибирь” и “Артика”. Высокая надежность при работе с
большими скоростями, частыми реверсами и большими перегрузками обеспечивается
выполнением магнитопровода из листовой электротехнической стали. Мощность двигателя 176
ООО кВт, КПД – 0,95.
Сверхминиатюрные двигатели
Сверхминиатюрные двигатели используются в медицине. Двигатель размером с таблетку (можно и
подсластить) легко проглатывается вместе с миниатюрным медицинским зондом для анализа
желудочного сока. Привод обеспечивает продвижение зонда по желудку и даже по кишкам.
Двигатель может перемещать и камеру для обследования стенок желудка и кишечника с помощью
телевизионной установки.
Самый маленький двигатель
Самый маленький электрический двигатель в мире изготовил Н. Сядристый. Двигатель имеет 15
деталей, однако размеры его в 4 раза меньше макового зернышка!
Первый промышленный электродвигатель
В 1834 г. русский ученый Б.С. Якоби создал первый в мире практически пригодный электродвигатель
с вращающимся якорем. Мощность такого двигателя составляла всего 15 Вт. Впоследствии Якоби
довел мощность электродвигателя до 550 Вт. Этот двигатель был установлен сначала на лодке, а
позже на железнодорожной платформе.

9. Использование электродвигателей

1)Общепромышленные;
2)Взрывозащищенные;
3)Крановые;
4)Высоковольтные;
5)Электродвигатели с
постоянным током;
6)Электродвигатели с
переменным током.

10. История

Первые электродвигатели были изобретены еще в первой ХІХ ст., а с конца
того же столетия стали получать все большее распространение.
Современные промышленность, транспорт, коммунальное хозяйство, быт
уже невозможно представить без электрических двигателей.
Принцип преобразования электрической энергии в механическую энергию
электромагнитным полем был продемонстрирован британским учёным
Майклом Фарадеем в 1821.

Электродвигатели Исследования и разработки

Управление автомобильных технологий (VTO) поддерживает исследования и разработки (НИОКР) по улучшению двигателей в гибридных и подключаемых к электросети электромобилях, уделяя особое внимание сокращению использования редкоземельных материалов, используемых в настоящее время для двигателей на постоянных магнитах.

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

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

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

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

Завод Инжиниринг | Отличия электродвигателей от генераторов

Когда-то было экспериментальной новинкой, но сейчас электричество стало неотъемлемой частью современной жизни.Электричество обеспечивает освещение, климат-контроль, развлечения и многое другое. Чтобы обеспечить электроэнергией, энергия преобразуется из других форм в электричество, приводя в действие системы и устройства, которые люди обычно принимают как должное.

Преобразование энергии из одной формы в другую — ключ к пониманию различий между электродвигателями и генераторами. Электродвигатель преобразует электричество в механическую энергию, обеспечивая источник энергии для машин. Генератор делает обратное, преобразовывая механическую энергию в электричество.

Несмотря на это существенное различие в функциях, электродвигатели и электрогенераторы тесно связаны своими основными механизмами и основной структурой. Оба опираются на важный закон физики: закон электромагнитной индукции Фарадея.

Закон электромагнитной индукции Фарадея: Электричество и магнетизм

Сегодня хорошо известно, что электричество и магнетизм — это два проявления одной фундаментальной силы, называемой электромагнетизмом.Считается, что электромагнитная сила, занимающая центральное место во Вселенной, в ее нынешней форме, существовала где-то между 10 12 и 10 6 секунд после Большого взрыва.

В 1831 году физик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию, обнаружив тесную связь между наблюдаемыми явлениями магнетизма и электричества. Интересно, что в 1832 году другой исследователь, Джозеф Генри, открыл его независимо. Фарадей был первым, кто опубликовал свои открытия, и по сей день ему приписывают это открытие.Позже Джеймс Клерк Максвелл обнаружит способ математически сформулировать открытия Фарадея, что приведет к разработке уравнения Максвелла-Фарадея.

Закон индукции Фарадея — это закон физики, разработанный для точного прогнозирования и измерения того, как магнитное поле будет взаимодействовать с электрической цепью, создавая электродвижущую силу (ЭДС). ЭМП преобразуют другие формы энергии, например механическую, в электрическую. Этот закон физики позволяет нам создавать как электродвигатели, так и электрические генераторы.Хотя эти два типа машин выполняют противоположные функции, они оба основываются на одних и тех же основных законах физики.

Электрогенераторы: преобразование механической энергии в электрическую

Согласно закону индукции Фарадея, всякий раз, когда происходит изменение магнитного поля в проводнике, таком как проволочная катушка, электроны вынуждены двигаться перпендикулярно этому магнитному полю. Это создает электродвижущую силу, которая создает поток электронов в одном направлении.Это явление можно использовать для выработки электричества в электрогенераторе.

Чтобы создать этот магнитный поток, магниты и проводник перемещаются относительно друг друга. Провода скручены в тугие катушки, что увеличивает количество проводов и результирующую электродвижущую силу. Непрерывное вращение катушки или магнита при удерживании другого на месте приводит к постоянному изменению магнитного потока. Вращающийся компонент называется «ротор», а неподвижный компонент — «статором».«

Электрические генераторы делятся на две большие категории: «динамо-машины», вырабатывающие постоянный ток, и «генераторы переменного тока», вырабатывающие переменный ток.

Динамо-машина была первой формой электрического генератора, которая использовалась в промышленности. Во время промышленной революции он был изобретен независимо несколькими людьми. В электрическом динамо-машине используются вращающиеся катушки из проволоки и магнитные поля для преобразования механической энергии в постоянный ток (DC). Исторически динамо-машины использовались для выработки электроэнергии, часто с использованием пара в качестве источника необходимой механической энергии.

Сегодня электрическая динамо-машина находит мало применения, кроме нескольких маломощных приложений. Генераторы гораздо более распространены для производства электроэнергии. Этот тип генератора преобразует механическую энергию в переменный ток. Вращающийся магнит служит ротором, вращаясь внутри набора проводящих катушек на железном сердечнике, который служит статором. Когда магнитное поле вращается, оно генерирует переменное напряжение в статоре. Магнитное поле может быть создано либо постоянными магнитами, либо электромагнитом катушки возбуждения.

Генератор переменного тока в автомобиле, а также центральные электростанции, обеспечивающие электричеством в сеть, являются электрогенераторами.

Электродвигатели: от электрической энергии к механической

Электродвигатель работает противоположно электрическому генератору. Вместо того, чтобы превращать механическую энергию в электричество, электродвигатель принимает электричество и преобразует его в механическую энергию. Электродвигатели можно найти в самых разных сферах применения — от промышленного производственного оборудования до бытовой техники.Ротор вращает вал для создания механической энергии. Статор состоит из катушек или постоянных магнитов с сердечником из тонких листов, уложенных вместе. Эти слои, известные как ламинаты, создают меньше потерь энергии, чем сплошная сердцевина. Между ротором и статором есть небольшой воздушный зазор, который помогает увеличить ток намагничивания.

Хотя электродвигатели могут быть пьезоэлектрическими, электростатическими или магнитными, в подавляющем большинстве современных двигателей используются магниты. Некоторые предназначены для работы на постоянном токе, другие — на переменном токе.Вы можете найти электродвигатели всех размеров для впечатляюще широкого спектра применений. От крошечных моторов в часах с батарейным питанием до массивных электродвигателей, приводящих в действие промышленное производственное оборудование, — эта надежная, но элегантная технология занимает центральное место в современной жизни, какой мы ее знаем.

Как закон Фарадея изменил мир электродинамики

Хотя электродвигатели и электрические генераторы выполняют противоположные функции, они оба основываются на одном и том же физическом принципе: законе индукции Фарадея.В начале 19, и века вклад Майкла Фарадея в изучение электричества и магнетизма не имел себе равных. Несмотря на слабое формальное образование и несмотря на то, что эмпирическое изучение физических явлений было относительно новой областью знаний, Фарадей, без сомнения, является одним из самых влиятельных ученых во всей истории человечества.

Монументальное открытие Фарадея — магнитные поля взаимодействуют с электрическими токами и создают электродвижущую силу — открыло двери современной электротехнике.Закон индукции Фарадея лежит в основе трансформаторов, электродвигателей, электрогенераторов, индукторов и соленоидов. Без этих знаний было бы невозможно разработать надежное оборудование, которое вырабатывает электроэнергию в сеть, или электродвигатели для питания других механизмов. Фактически, электродинамика, разработанная Фарадеем, а затем Максвеллом, также стала главным катализатором специальной теории относительности Альберта Эйнштейна.

Электродвигатели и электрогенераторы существенно отличаются друг от друга по своим функциям.Однако с точки зрения физики они иллюстрируют две стороны одной медали. Оба основаны на одних и тех же основных физических принципах, и понимание этих принципов способствовало развитию даже самых обычных современных технологий.

Дэвид Мэнни — администратор по маркетингу в L&S Electric. Эта статья изначально появилась в новом блоге L&S Electric Watts. L&S Electric является контент-партнером CFE Media.

производителей электродвигателей | Поставщики электродвигателей

Список производителей электродвигателей

Применение электродвигателей

Электродвигатели переменного и постоянного тока имеют одно общее применение — приводное оборудование.В этом контексте техника может быть чем угодно, от грузовика до электрической зубной щетки.

Электродвигатели приводят в действие продукцию в бесчисленных отраслях промышленности, включая электронику, строительство, товары для дома и офиса, бытовую технику (двигатели смесителей, двигатели холодильников и т. Д.), Автомобилестроение, транспорт и промышленное производство. Самые большие электродвигатели используются для таких применений, как сжатие трубопроводов, движение судов и гидроаккумулирование, в то время как самые маленькие электродвигатели могут поместиться в электрических часах.

Электродвигатели имеют несколько применений, таких как электромобили, бытовая техника, электроинструменты, вентиляторы и гибридные автомобили. Взаимодействие магнитного и электрического полей имеет решающее значение для работы электродвигателя. Электродвигатели делятся на две категории; Двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока. Двигатель переменного тока питается от переменного тока, а двигатель постоянного тока работает от постоянного тока.

История электродвигателей

Электродвигатели появились в 1740-х годах, когда шотландский монах по имени Эндрю Гордон создал первое электростатическое устройство.Примерно 60 лет спустя, в 1820 году, французский физик Андре-Мари Ампер обнаружил, как можно создать механическую силу, облегчая взаимодействие между двумя проводниками с током. Он записал этот принцип, который позже стал известен как закон силы Ампера. От его имени мы также получили базовую единицу измерения электрического тока в системе СИ — ампер или ампер.

Через год после того, как Ампер открыл закон силы Ампера, британский ученый Майкл Фарадей успешно провел эксперименты, демонстрирующие этот принцип.Сначала он окунул провод в ртуть и прикрепил к нему постоянный магнит. Затем он пропустил через провод ток. Когда ток перемещался по проволоке, проволока вращалась вокруг магнита. Это доказало, что ток создает круговое магнитное поле вокруг провода. В 1822 году человек по имени Питер Барлоу провел аналогичный, но обновленный эксперимент. Во время своего эксперимента он окунул кончики звездообразного колеса (колеса Барлоу) в ртуть, когда оно вращалось. Его результаты его эксперимента перекликались с результатами Фарадея.


Бесщеточный двигатель постоянного тока — решения для электродвигателей

Подобные эксперименты установили определенные принципы, такие как электромагнитная индукция, которые позже ученые и инженеры могли использовать в качестве отправной точки. Например, в 1827 году венгерский священник и ученый Аньош Едлик построил первый узнаваемый электродвигатель — он содержал ротор, статор и коммутатор. Несколько лет спустя он построил модель автомобиля, которая работала от электродвигателя. В 1832 году британский ученый Уильям Стерджен построил первый электродвигатель постоянного тока.В 1834 году американский кузнец Томас Дэвенпорт изобрел электродвигатель с батарейным питанием, с помощью которого он приводил в движение гусеничные малолитражки. Через три года после этого Давенпорт и его жена Эмили запатентовали конструкцию первого электродвигателя, который можно было использовать в коммерческих целях. В 1840 году он использовал свой электродвигатель для привода станков и печатного станка, чтобы напечатать собственную газету по механике. Это была первая газета, печатавшаяся на электроэнергии. Изобретения Давенпорта были гениальными, но, поскольку батареи еще не были экономически жизнеспособными, он в конечном итоге обанкротился.

Примерно в то же время немецкий физик и инженер Мориц фон Якоби создал вращающийся электродвигатель, с помощью которого он мог приводить в движение небольшую электрическую лодку через реку. В 1871 году бельгийский инженер-электрик Зеноб Грамм построил первый двигатель постоянного тока, который приносил хоть какие-то деньги. В 1887 году Никола Тесла изобрел двигатель переменного тока, продукт, который использует переменный ток и не требует коммутатора. Примерно в то же время, в 1886 году, американец Фрэнк Дж. Спраг изобрел первый неискрящий двигатель постоянного тока, который мог продолжать двигаться с одинаковой скоростью независимо от нагрузки.Между 1887 и 1888 годами Спраг изобрел электрические тележки, которые инженеры впервые применили в Ричмонде, штат Вирджиния. В 1892 году он изобрел электрический лифт и спроектировал L-систему в Чикаго, более формально известную как Южная надземная железная дорога.

В 20 веке электродвигатели изменили мир. Они сократили рабочую силу повсюду, от производственного цеха до дома, они сделали машины более эффективными, они повысили уровень жизни, они позволили производить более качественные продукты и расширили возможности путешествий.Сегодня электродвигатели — неотъемлемая часть нашей жизни.

Конструкция электродвигателя

При выборе или разработке нестандартных двигателей для вас производители электродвигателей будут учитывать различные аспекты вашего приложения, в том числе, насколько быстро вы хотите, чтобы двигатель работал, как часто вы его используете, окружающую среду в который вы будете использовать, и сведения о загрузке (вес, местоположение и т. д.). Основываясь на этих факторах, они будут выбирать между мощностью переменного тока и мощностью постоянного тока, мощностью в лошадиных силах / ваттах (выходная мощность), числом оборотов в минуту (оборотов в минуту), изменчивостью скорости и скоростью.фиксированная скорость вращения и текущие рейтинги. Производители также могут варьировать ваши электродвигатели по количеству роторов и магнитных полюсов статора и размерам. Узнайте больше, рассмотрев ваше приложение с потенциальными поставщиками.

Характеристики электродвигателя

Компоненты
В общем, электродвигатели состоят из ротора, статора, обмоток, воздушного зазора и коммутатора.

Ротор
В этом контексте ротор представляет собой движущуюся часть, которая передает механическую энергию при перемещении вала.Для достижения этого вращательного движения ротор обычно имеет встроенные токоведущие проводники, которые взаимодействуют с магнитным полем, создаваемым статором. Однако в некоторых случаях ротор несет магниты, а статор удерживает проводники.

Статор
В отличие от ротора статор не движется. Скорее, это фиксированный компонент электромагнитной цепи двигателя. Как правило, он состоит из сердечника и постоянных магнитов или обмоток. Этот сердечник состоит из нескольких тонких металлических листов, называемых пластинами, которые используются для уменьшения потерь энергии.

Обмотки
Обмотки спиральные. Когда они наматываются на сердечник и после того, как на них подается ток, цель этих катушек — формировать магнитные полюса.

Воздушный зазор
Далее воздушный зазор — это расстояние между ротором и статором. Воздушный зазор обеспечивает большую часть низкого коэффициента мощности, при котором работают двигатели, за счет увеличения и уменьшения тока намагничивания по мере необходимости. Таким образом, поскольку большой воздушный зазор оказывает сильное негативное влияние на характеристики двигателя и может вызвать механические проблемы, потери и шум, воздушный зазор должен быть как можно меньше.

Коммутатор
Наконец, коммутатор — это часть, используемая для периодического переключения направления тока между внешней цепью и ротором. Он используется с большинством двигателей постоянного тока и универсальными двигателями. Коммутатор состоит из цилиндра, состоящего из нескольких металлических контактов или контактных колец, сегментов и якоря, на котором сегменты вращаются. Два или более электрических контакта, называемых щетками, входят в скользящий контакт с сегментами, прижимаясь к ним при их вращении, позволяя току проходить через них и достигать ротора.

Конфигурации
Все электродвигатели имеют две основные конфигурации полюса магнитного поля, из которых можно выбрать: явный полюс и невыпадающий полюс.

Яркий полюс
Магнитное поле явнополюсной машины создается обмоткой, намотанной под лицевой стороной полюса.

Невыступающий полюс
В случае машины с невыпадающими полюсами, также известной как машина с круглым ротором или машина с распределенным полем, обмотки создают магнитное поле, когда они наматываются на прорези на торцах полюсов.

Затененный полюс
Третья конфигурация полюса, затененный полюс, задерживает фазу магнитного поля полюса. Для этого требуется обмотка, состоящая из медного стержня или кольца, называемая затеняющей катушкой, которая огибает определенную часть этого полюса.

Типы электродвигателей

Типы по источнику тока
Электродвигатели переменного тока питаются от приложенного переменного тока. Переменные токи, которые проходят через катушки, создают вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал.Им не нужен коммутатор. Общие источники питания переменного тока включают инверторы, генераторы и электрические сети.

Электродвигатели постоянного тока получают питание от постоянного тока. Напряжение, создаваемое токами, заставляет обмотку якоря вращаться, в то время как невращающаяся обмотка каркаса поля якоря действует как постоянный магнит. Пользователи двигателей постоянного тока могут управлять своей скоростью, регулируя ток корпуса возбуждения или изменяя приложенное напряжение. Токи постоянного тока часто вырабатываются выпрямителями, электромоторами и батареями.

Универсальные двигатели могут работать как на переменном, так и на постоянном токе.

Типы по внутренней конструкции
Щеточные двигатели , иногда называемые коммутируемыми электродвигателями, являются одним из двух основных типов электродвигателей, которые классифицируются по внутренней конструкции. Щеточные двигатели, которые почти всегда используют постоянный ток, получили свое название от коммутатора, который поставляется с несколькими щетками. Эти щетки всегда сделаны из мягкого проводящего материала; почти исключительно производители используют углерод, иногда с добавлением медного порошка для улучшения проводимости.Пять основных типов щеточных двигателей: двигатели с раздельным возбуждением, двигатели с последовательной обмоткой постоянного тока, двигатели постоянного тока с постоянными магнитами, составные двигатели постоянного тока и двигатели с параллельной обмоткой постоянного тока.

Бесщеточные двигатели намного эффективнее щеточных двигателей, и они быстро их заменяют. В этих двигателях вместо щеток используются датчики, известные как датчики на эффекте Холла, для передачи тока. Они состоят из трехфазной катушки, внешнего ротора с постоянным магнитом, электроники привода и датчика.Трехфазная катушка — это элемент двигателя, который ссылается на другой тип классификации двигателей, основанный на способах движения двигателя.

Мотор-редукторы используют зубчатые головки для изменения скорости.

Электродвигатели со ступицей — это двигатели, встроенные в ступицу колеса. Они напрямую приводят в движение колесо.

Типы по средствам движения
Наиболее распространенные классификации движения двигателей включают трехфазные двигатели, однофазные двигатели, линейные двигатели, шаговые двигатели и двигатели на 12 В.

Трехфазные электродвигатели отличаются простотой конструкции и высоким КПД. Обычно это тип асинхронного двигателя, трехфазные двигатели работают с использованием трех переменных токов, которые распределяют преобразованную механическую энергию.

Однофазные двигатели — еще один пример асинхронного двигателя. На этот раз они используют однофазный или однофазный источник питания двигателя, которым обычно является переменный ток.

Линейные двигатели вырабатывают механическую энергию по прямой или линейной линии.Другими словами, линейные двигатели обеспечивают движение в одной плоскости.

Шаговые двигатели очень похожи на трехфазные синхронные двигатели. Основное различие между ними состоит в том, что, в то время как 3-фазные синхронные двигатели вращаются непрерывно, шаговые двигатели должны непрерывно запускаться и останавливаться. Шаговые двигатели широко используются в 3D-принтерах и роботах.

Двигатели на 12 В генерируют движение, используя двенадцать вольт электроэнергии, что является стандартным.

Типы по методу преобразования энергии
Наконец, электродвигатели по-разному преобразуют энергию.Таким образом, двигатели делятся на синхронные, асинхронные, электростатические и серводвигатели.

Синхронные двигатели — это двигатель переменного тока. Они преобразуют напряжение в энергию, используя проходящий ток и ротор, которые движутся с одинаковой скоростью. Вместе эти элементы создают вращающееся магнитное поле. Синхронные двигатели обладают способностью поддерживать постоянную скорость при изменении крутящего момента.

Асинхронные двигатели , иногда называемые асинхронными двигателями, работают по принципу электромагнитной индукции.По сути, они работают, когда электрический проводник проходит через магнитное поле и впоследствии вырабатывает напряжение. Асинхронные двигатели дешевле синхронных.

Электростатические двигатели работают за счет притяжения и отталкивания электрического заряда. Обычно они потребляют много энергии, но доступны и меньшие модели, использующие более низкое напряжение. Например, небольшие электростатические двигатели являются обычными компонентами микромеханических систем (MEMS).

Серводвигатели работают с использованием сервомеханизмов (сервоприводов), которые обнаруживают ошибки и автоматически исправляют их.У них также есть встроенные микроконтроллеры, которые позволяют пользователям предлагать им перемещать точное количество градусов, когда они захотят. Серводвигатели исключительно малы. Они распространены в роботизированных приводах, автомобилях с дистанционным управлением и самолетах для хобби.

Принадлежности

Электродвигатели имеют бесчисленное множество принадлежностей. Примеры распространенных аксессуаров для электродвигателей включают преобразователи фазы (используемые для преобразования мощности переменного тока в мощность постоянного тока и наоборот), подшипники, крышки вентиляторов, комплекты двигателей, монтажные комплекты, дождевики, комплекты тормозов, пульты дистанционного управления, контроллеры скорости / напряжения и распределительные коробки.

Стандарты электродвигателей

В Соединенных Штатах одним из наиболее важных наборов стандартов, связанных с электродвигателями, являются стандарты, разработанные NEMA или Национальной ассоциацией производителей электрооборудования. NEMA присваивает разным двигателям стандартные размеры, которые вы можете просмотреть в таблицах, которые они отправляют производителям. Другие стандартные требования связаны с вашей отраслью, областью применения и местоположением. Изучите стандарты, которым должны соответствовать ваши электродвигатели, поговорив с лидерами отрасли.

Общие причины отказа электродвигателя и способы защиты от них

Причины

  1. Электрическая перегрузка
    • Чрезмерный ток в обмотках двигателя вызывает электрическую перегрузку. Это может быть вызвано низким энергопотреблением, приводящим к более высокому крутящему моменту двигателя. Это также может быть вызвано коротким замыканием или избыточным напряжением.
  1. Перегрев
    • Перегрев вызван низким качеством электроэнергии или условиями эксплуатации при высоких температурах.Примерно 55% нарушений изоляции двигателя происходит из-за перегрева.
  1. Низкое сопротивление
    • Низкое сопротивление — это наиболее частый тип отказа двигателя, который, возможно, труднее всего преодолеть. Нарушение изоляции обмоток вызвано коррозией, перегревом или физическим повреждением.
  1. Эксплуатационная перегрузка
    • Эксплуатационная перегрузка составляет до одной трети всех отказов двигателя и возникает при перегрузке двигателя.Это приводит к недостаточному крутящему моменту, электрическим перегрузкам или возможному перегреву, который может привести к износу таких компонентов, как ролики и обмотка двигателя.

Защита электродвигателя

Двигатели защищены различными системами защиты двигателя. В зависимости от активности двигателя защита двигателя подразделяется на несколько типов. Различные категории защиты двигателя подробно описаны ниже:

  1. Защита от перегрузки
    • Защита от перегрузки — это своего рода функция безопасности, которая защищает от механической перегрузки.Проблемы с перегрузкой могут вызвать перегрев двигателя, что может вызвать его повреждение.
  1. Защита от низкого напряжения
    • Блок или устройство безопасности используется для отключения двигателя от источника напряжения или источника питания, если напряжение падает ниже номинального значения электродвигателя. Когда напряжение стабилизируется до нормального значения, двигатель снова запускается.
  1. Защита от перегрузки по току
    • Блок защиты двигателя срабатывает всякий раз, когда через двигатель проходит избыточный ток.Следовательно, автоматические выключатели и предохранители должны использоваться для защиты различных двигателей.
  1. Защита от обрыва фазы
    • Защита от обрыва фазы используется для защиты двигателя, когда двигатель используется во время любого обрыва фазы. Обычно он используется в трехфазных двигателях, и двигатель отключается от источника питания при выходе из строя на любой стадии.

Что следует учитывать при использовании электродвигателей

Если вы ищете электродвигатель, первое, что вам нужно сделать, это убедиться, что вы знаете свои характеристики.Мы рекомендуем, прежде чем звонить любым производителям, перечислить все, что вы ищете (или не ищете), включая данные вашего приложения, ваш бюджет, срок доставки, ваши предпочтения после доставки (помощь в установке, техническая поддержка и т. Д.) .) и ваши стандартные требования. Подробное обсуждение этих вопросов с компанией, производящей электромоторы, поможет вам понять, подходите ли вы друг другу.

Чтобы найти «правильную посадку», ознакомьтесь с высококачественными производителями, которые мы перечислили на этой странице.Просмотрите их профили и веб-страницы, чтобы узнать, подойдут ли они вам. Выберите трех или четырех главных претендентов, а затем позвоните каждому из них, чтобы обсудить вашу заявку. После того, как вы поговорите с каждым из них, сравните и сопоставьте свои разговоры и выберите тот, который, по вашему мнению, предложит вам лучший сервис в рамках вашего бюджета и временных рамок. Удачи!

Информационный видеоролик об электродвигателях

Электродвигатели

: руководство | Типы двигателей и соображения по выбору

Промышленное применение электродвигателей

Электродвигатели находят применение в разнообразном оборудовании в промышленности. Общие промышленные применения включают:

  • Компрессоры
  • Вентиляторы и нагнетатели
  • Оборудование для тяжелых условий работы
  • Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
  • Дробилки
  • Насосы
  • Токарные станки

Выбор электродвигателя, соответствующего вашим потребностям

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 привести к остановке и отказу. Доступны многофазные двигатели и двигатели с различными уровнями напряжения, поэтому электромеханики могут легко подобрать промышленное оборудование для соответствующего двигателя.

Типы электродвигателей

В Gainesville Industrial Electric мы предлагаем широкий выбор электродвигателей от Marathon, Teco-Westinghouse, Leeson, Lincoln, Century, GE, Baldor и Worldwide Electric.У каждого двигателя есть уникальные особенности, атрибуты и рекомендуемые области применения. Наши предложения продукции варьируются от дробных однофазных и трехфазных двигателей до больших двигателей среднего и высокого напряжения.


Однофазные двигатели общего назначения

В наш выбор однофазных двигателей общего назначения входят:

  • Каплезащищенные двигатели
  • Двигатели полностью закрытого типа
  • Взрывобезопасные зоны Proof Motors

Универсальные трехфазные двигатели

Трехфазные двигатели имеют напряжение 208, 230, 460 или 575.Мы предлагаем следующие трехфазных электродвигателей общего назначения:

  • Каплезащищенные двигатели
  • Закрытые двигатели
  • Двигатели для тяжелых условий эксплуатации

Трехфазные двигатели для опасных условий эксплуатации

Трехфазные двигатели спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы выдерживать более суровые условия эксплуатации, чем двигатели общего назначения. Несмотря на то, что все эти двигатели подходят для размещения в соответствии с Разделом 1, отдельные модели подходят для местоположений класса I и / или класса II с опасными материалами групп C, D, E, F и / или G.


Washdown Duty, окрашенные двигатели и двигатели из нержавеющей стали

Washdown Duty окрашенные двигатели и двигатели из нержавеющей стали предназначены для тяжелых и сложных условий, таких как пищевая, химическая и автомобильная мойки. Они доступны в одно- и трехфазных моделях до 20 л.с.


Двигатели среднего напряжения

Эти двигатели среднего напряжения работают от 2300 или 4000 вольт. Доступны модели с защитой от атмосферных воздействий, с вентиляторным охлаждением и полностью закрытые.Дополнительные функции включают комплекты для переоборудования роликовых подшипников, комплекты WPII и конструкции энергосбережения.


Электродвигатели для насосов

Электродвигатели для насосов рассчитаны на мощность, достаточную для привода насоса без перегрузки. У них есть специальные валы для использования с механическими уплотнениями (JM Frame) или набивкой (JP Frame). Эти двигатели применяются в центробежных или моноблочных насосах, струйных насосах и насосах для бассейнов.


Двигатели с инверторным и векторным режимами

Когда приводы с регулируемой частотой (VFD) приводят в движение двигатели, они создают большие скачки напряжения.Двигатели с инверторным и векторным режимами работы могут выдерживать эти всплески и работать без перегрева.


Двигатели постоянного тока с постоянным магнитом

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 упрощают выполнение этих операций по запуску.


Двигатели для воздушных компрессоров

Двигатели для воздушных компрессоров генерируют мощность и высокий крутящий момент, необходимые для привода переносных и стационарных воздушных компрессоров, используемых на таких объектах, как кузовные мастерские и производственные предприятия.


Тормозные двигатели

Тормозные двигатели обычно представляют собой однодисковые двигатели переменного или постоянного тока, которые могут быстро останавливать ведомое движение. Они разработаны таким образом, чтобы делать это безопасно, не вызывая сотрясений и не сокращая срок службы оборудования.


Двигатели для градирни

Эти двигатели обеспечивают питание градирен. Они спроектированы так, чтобы выдерживать суровые жаркие и влажные условия, типичные для градирен. Доступны корпуса TEAO и TEFC, а также одно- и двухскоростные двигатели.


Сельскохозяйственные двигатели / двигатели

Эти двигатели отвечают требованиям к высокому крутящему моменту для сельскохозяйственного и сельскохозяйственного оборудования, такого как шнековые приводы и машины для перемешивания зерна.


Двигатели HVAC

Эти двигатели приводят в действие ряд оборудования HVAC, например:

  • Воздуходувки
  • Вентиляторы
  • Горелки на жидком топливе
  • Насосы
  • Вентиляторы

. Двигатели с мгновенным реверсированием

Эти двигатели подходят для применений, требующих мгновенного изменения направления движения, например, для открытия, закрытия и подъема шлагбаумов.

. Двигатели Crusher Duty

Эти двигатели для тяжелых условий эксплуатации обладают высоким пусковым моментом и крутящим моментом для отключения. Измельчители и дробилки обычно выигрывают от этих специальных двигателей из-за их прочной конструкции и высокопрочных компонентов.

Промышленные электродвигатели Решения от GIE

Выбор правильного двигателя для промышленного применения обеспечивает лучшую производительность в течение всего срока службы используемого оборудования. Многие специальные двигатели включают в себя функции безопасности или уникальные варианты мощности для повышения производительности.

В Gainesville Industrial Electric мы с гордостью распространяем 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, где можно легко отремонтировать моторы любой марки.

Чтобы узнать больше о наших продуктах и ​​услугах или получить помощь в выборе, поиске или обслуживании электродвигателя, свяжитесь с нами или запросите коммерческое предложение сегодня.

Факты об электродвигателях для детей

Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическое движение. Динамо-машина или электрический генератор делают обратное: они превращают механическое движение в электрическую энергию. Большинство электродвигателей работают за счет силы магнетизма. Также использовались электростатические двигатели.

Машины, использующие электродвигатели, включают: вентиляторы, стиральные машины, холодильники, насосы и пылесосы.

Внутри электродвигателя

Анимация, показывающая работу щеточного электродвигателя постоянного тока.

Начнем с общего плана простого двухполюсного электродвигателя постоянного тока. Простой мотор состоит из шести частей:

  • Якорь или ротор
  • Коммутатор
  • Кисти
  • Ось
  • Полевой магнит
  • Блок питания постоянного тока какой-то

Электродвигатель — это все о магнитах и ​​магнетизме: двигатель использует магниты для создания движения. Если вы когда-либо играли с магнитами, вы знаете основной закон всех магнитов: противоположности притягиваются, а любит отталкиваться.Итак, если у вас есть два стержневых магнита, концы которых обозначены «север» и «юг», то северный конец одного магнита будет притягивать южный конец другого. С другой стороны, северный конец одного магнита будет отталкивать северный конец другого (и аналогично юг будет отталкивать юг). Внутри электродвигателя эти силы притяжения и отталкивания создают вращательное движение.

Чтобы понять, как работают электродвигатели, важно понять, как работают электромагниты. Электромагнит — основа электродвигателя.

Электродвигатели классифицируются по двум категориям: DC (постоянный ток) и AC (переменный ток). В этих категориях существует множество типов, каждый из которых предлагает уникальные возможности, которые подходят им для наилучшего применения.

История

В 1821 году Майкл Фарадей создал первый электродвигатель. Он работал с использованием силы магнетизма.

Он создал простой электромагнит, взяв гвоздь и проволоку, намотав около 100 петель проволоки вокруг гвоздя и соединив их с батареей.При этом у него был простой электромагнит с северным и южным полюсами. В середине гвоздя он проделал отверстие и вставил в него веретено, чтобы гвоздь мог вращаться. Затем он взял магнит в форме подковы и поместил гвоздь, обернутый проволокой, посередине.

Он подключил провод северного полюса к отрицательному полюсу батареи, а провод южного полюса к положительному полюсу. Основной закон магнетизма сказал ему, что произойдет: северный конец электромагнита будет отталкивать северный конец подковообразного магнита и притягивать южный полюс.То же самое произошло с другой стороной ногтя, в результате гвоздь повернулся.

Фарадей не был доволен результатом электромотора, потому что двигатель вращался только один раз. Он поменял полярность аккума и проволочный гвоздь снова повернулся только один раз. Если бы он менял полярность каждый раз, когда северный полюс гвоздя, обернутого проволокой, находился напротив южного полюса подковообразного магнита, то он бы получил желаемый результат. Обернутый проволокой гвоздь будет вращаться и вращаться вокруг шпинделя (пока батарея не разряжена).

Связанные страницы

Картинки для детей

  • Вид в разрезе через статор асинхронного двигателя.

  • Электромагнитный эксперимент Фарадея, 1821 г.

  • «Электромагнитный самовращающийся двигатель» Джедлика, 1827 г. (Музей прикладного искусства, Будапешт). Исторический мотор отлично работает и сегодня.

  • Ротор электродвигателя (слева) и статор (справа)

  • Маленький мотор постоянного тока игрушки с коммутатором

  • Работа щеточного электродвигателя с двухполюсным ротором и статором ПМ.(«N» и «S» обозначают полярности на внутренних сторонах магнитов; внешние грани имеют противоположные полярности.)

  • Современный недорогой универсальный мотор от пылесоса. Обмотки возбуждения окрашены в темно-медный цвет с обеих сторон назад. Ламинированный сердечник ротора — серый металлик с темными пазами для намотки катушек. Коммутатор (частично скрыт) потемнел от использования; он направлен вперед. Большая коричневая деталь из формованного пластика на переднем плане поддерживает направляющие и щетки (с обеих сторон), а также передний подшипник двигателя.

  • Большой асинхронный двигатель переменного тока мощностью 4500 л.с.

  • Миниатюрный двигатель без сердечника

Ошибка 404

DE английский Открытый выбор страны и языка

близко Закрыть выбор страны и языка

Выбор страны и языка

Вы уже вошли в систему.Вы можете изменить языковые настройки в разделе «Личные данные».

Страна / регион

Если вы выберете другую страну / регион, вы можете потерять несохраненные данные, например в корзине.

[# / languages.languages.length #] [# country #] [# /languages.length #]. [# # languages.length #] Хотите перейти на сайт [# country #]

? [# /languages.length #] [# # languages.length #] Язык [# #languages ​​#] [# имя #] [# / languages ​​#] [# / languages.длина #] [# #адрес #]
[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# #адрес.Эл. адрес #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# # languages.length #] [# /languages.length #] [# /при поддержке #] [# #продажи #]

[# имя #] обслуживается дилером по адресу [# адрес.страна №] ..

[# #адрес #]
[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /адрес.факс №] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# /продажи #] [# #sales_partner #]

[# name #] обслуживается партнером по продажам в [# sales_partner.country #] ..

[# #адрес #]
[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# #адрес.Эл. адрес #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# / sales_partner #] [# #service_partner #]

[# name #] обслуживается партнером по обслуживанию в [# service_partner.country #] ..

[# #адрес #]
[# #адрес.строки #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /адрес.Эл. адрес #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# / service_partner #] [# #sales_service_partner #]

[# name #] обслуживается партнером по продажам и обслуживанию в [# sales_service_partner.country #] ..

[# #адрес #]
[# #адрес.строки #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /адрес.Эл. адрес #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# / sales_service_partner #] [# #recommended_dealer #]

[# name #] обслуживается Рекомендованным дилером в [# Recommended_dealer.country #] ..

[# #адрес #]
[# # address.lines #]

[#.#]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# #адрес.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# / Recommended_dealer #] [# #место нахождения #]

Контактные данные от [# name #]:

[# #адрес #]
[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# #адрес.тел #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]
[# /адрес #] [# /место нахождения #]

Органы управления электродвигателями — Ликвидаторы D&F

Органы управления двигателем в идеале можно идентифицировать как группу устройств, которые заранее определенным образом регулируют производительность электродвигателя.Органы управления двигателем также известны как контроллеры двигателя. У них есть несколько основных функций, которые включают: автоматический или ручной запуск, а также остановку работы электродвигателя, переключение вперед или реверсирование хода вращения, выбор и регулирование скорости вращения, управление или регулирование крутящего момента, а также защиту двигатель от нескольких степеней электрических перегрузок и неисправностей.

Приложения для управления двигателем

Источник изображения: autosystempro.com

Электродвигатели, независимо от их типа, имеют контроллер того или иного типа. Эти контроллеры двигателей могут различаться по своим характеристикам и сложности, что в основном определяется функцией конкретного двигателя. Самый простой пример механизма управления двигателем — это обычный выключатель, который подключает двигатель к источнику питания. Этот переключатель может быть ручным контроллером или реле, подключенным к автоматическому датчику для запуска и остановки двигателя.

В зависимости от области применения двигателя контроллеры могут предлагать различные функции.Они помогают двигателю запускаться в условиях низкого напряжения, допускают многоскоростные или обратные операции управления, защищают от перегрузок по току и перегрузок, а также выполняют широкий спектр других функций. Некоторые сложные устройства управления двигателем также помогают эффективно управлять скоростью, а также крутящим моментом двигателя (ов), а также могут быть частью системы управления с обратной связью, отвечающей за точное позиционирование машины с приводом от двигателя.

Различные типы контроллеров двигателя

Устройства управления двигателями предназначены для ручного, автоматического или дистанционного управления.Их можно использовать для запуска или остановки двигателя, прикрепленного к машине, а также для нескольких других целей. Эти элементы управления классифицируются в зависимости от типа двигателя, для работы с которым они предназначены.

Маленькие двигатели можно запустить, просто вставив электрический выключатель в розетку и нажав кнопку питания. Однако для более крупных двигателей требуются пускатели двигателей или подрядчики, которые представляют собой специализированные коммутационные блоки, используемые для питания электродвигателя. При подаче питания пускатели прямого включения немедленно подключают клеммы двигателя к источнику питания.Реверсивный пускатель, который содержит две цепи прямого включения, также может использоваться для вращения двигателя в любом направлении. В очень больших двигателях, работающих от источников питания среднего напряжения, в качестве пусковых элементов используются силовые выключатели.

Два или более пускателя используются для пуска двигателя в условиях пониженного напряжения. Через серию индуктивностей или автотрансформатор более низкое напряжение подается на клеммы двигателя, что, в свою очередь, помогает снизить пусковой крутящий момент и пусковой электрический ток.Как только двигатель достигает определенной доли скорости максимальной нагрузки, стартер автоматически передает полный ток напряжения на клеммы двигателя.

Также известный как привод с регулируемой скоростью, привод с регулируемой скоростью представляет собой унифицированную комбинацию устройств, которые позволяют операторам управлять автомобилем, а также регулировать рабочую скорость механической нагрузки. Такие приводы состоят из регулятора скорости или преобразователя мощности, ряда вспомогательного оборудования и устройств и электродвигателя.

В интеллектуальных устройствах управления двигателем используются современные микропроцессоры для управления мощностью электронных устройств, используемых в электродвигателе.Эти контроллеры контролируют нагрузку на двигатель и соответственно согласовывают крутящий момент с зарегистрированной нагрузкой. Это достигается за счет снижения напряжения на клеммах переменного тока и одновременного снижения тока и квар, что приводит к энергоэффективности и снижению шума, вибрации, а также тепла, выделяемого двигателем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.