Трехфазные двигатели. Трехфазные асинхронные электродвигатели: принцип работы, характеристики и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроены трехфазные асинхронные электродвигатели. Какие преимущества они имеют. Где применяются трехфазные электродвигатели. Как выбрать подходящий трехфазный двигатель.

Содержание

Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя

Трехфазный асинхронный электродвигатель состоит из двух основных частей:

Статор — неподвижная часть с обмотками
Ротор — вращающаяся часть, расположенная внутри статора

Принцип работы основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля статора и токов, индуцированных в обмотке ротора. Это взаимодействие создает вращающий момент, приводящий ротор в движение.

Ключевые особенности работы трехфазного асинхронного двигателя:

Скорость вращения ротора всегда меньше скорости вращения магнитного поля статора (отсюда название «асинхронный»)
Разница между этими скоростями называется скольжением
Чем больше нагрузка на валу двигателя, тем больше скольжение

Конструкция трехфазного асинхронного электродвигателя

Основные конструктивные элементы трехфазного асинхронного электродвигателя:

Статор:
- Корпус из чугуна или алюминия
- Сердечник из электротехнической стали
- Трехфазная обмотка, размещенная в пазах сердечника
Ротор:
- Сердечник из электротехнической стали
- Короткозамкнутая обмотка типа «беличья клетка»
Подшипниковые щиты
Вал
Вентилятор охлаждения
Клеммная коробка

Между статором и ротором имеется воздушный зазор 0,3-1 мм, обеспечивающий свободное вращение ротора.

Преимущества трехфазных асинхронных электродвигателей

Трехфазные асинхронные электродвигатели обладают рядом важных преимуществ:

Простая и надежная конструкция
Низкая стоимость
Высокий КПД (до 95% у крупных двигателей)
Хорошие пусковые характеристики
Возможность прямого пуска от сети
Низкие эксплуатационные расходы
Широкий диапазон мощностей (от долей кВт до тысяч кВт)
Возможность регулирования скорости

Благодаря этим преимуществам трехфазные асинхронные двигатели получили очень широкое распространение в промышленности и бытовой технике.

Области применения трехфазных электродвигателей

Трехфазные асинхронные электродвигатели применяются в самых различных отраслях промышленности и бытовой технике:

Металлообрабатывающие станки
Насосы и компрессоры
Вентиляторы и дымососы
Конвейеры и транспортеры
Лифты и подъемники
Дробилки и мельницы
Прокатные станы
Экскаваторы и краны
Бытовые приборы (стиральные машины, холодильники)

Особенно широко трехфазные двигатели используются в приводах промышленного оборудования мощностью от единиц до сотен киловатт.

Основные характеристики трехфазных асинхронных электродвигателей

При выборе трехфазного асинхронного электродвигателя необходимо учитывать следующие основные характеристики:

Номинальная мощность (кВт)
Номинальное напряжение (В)
Номинальная частота (Гц)
Номинальная скорость вращения (об/мин)
Номинальный КПД (%)
Коэффициент мощности cosφ
Кратность пускового тока
Кратность пускового момента
Кратность максимального момента
Степень защиты IP
Способ охлаждения

Эти параметры указываются в паспорте двигателя и позволяют подобрать модель, оптимально соответствующую требованиям конкретного применения.

Как выбрать трехфазный асинхронный электродвигатель

При выборе трехфазного асинхронного электродвигателя необходимо учитывать следующие факторы:

Требуемая мощность и скорость вращения
Напряжение и частота питающей сети
Режим работы (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный)
Условия эксплуатации (температура, влажность, запыленность)
Способ монтажа (на лапах, фланцевый, комбинированный)
Необходимость регулирования скорости
Требования к пусковым характеристикам

Правильный выбор двигателя позволит обеспечить надежную и эффективную работу привода.

Энергоэффективность трехфазных асинхронных электродвигателей

В настоящее время большое внимание уделяется повышению энергоэффективности электродвигателей. Международная электротехническая комиссия (МЭК) установила следующие классы энергоэффективности:

IE1 — стандартный класс
IE2 — высокий класс
IE3 — премиум класс
IE4 — супер-премиум класс

Использование двигателей повышенного класса энергоэффективности позволяет существенно снизить потребление электроэнергии. Несмотря на более высокую начальную стоимость, такие двигатели быстро окупаются за счет экономии электроэнергии.

Регулирование скорости трехфазных асинхронных электродвигателей

Существует несколько способов регулирования скорости трехфазных асинхронных электродвигателей:

Изменение числа пар полюсов обмотки статора
Изменение частоты питающего напряжения с помощью преобразователя частоты
Изменение величины питающего напряжения
Введение дополнительного сопротивления в цепь ротора (для двигателей с фазным ротором)

Наиболее эффективным и распространенным способом является частотное регулирование с помощью преобразователей частоты. Это позволяет плавно регулировать скорость в широком диапазоне и одновременно экономить электроэнергию.

Трехфазные асинхронные двигатели INNOVARI MB с тормозом

Трехфазные асинхронные электродвигатели INNOVARI MB – серия асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором со встроенным устройством торможения вала двигателя.

Электродвигатели предназначены для питания от трехфазной сети напряжения 230/400 В, 50 Гц, продолжительного (S1) и повторно-кратковременного (S4) режима работы при классе нагревостойкости изоляции F (фактическая температура до 155°С).

Конструктивно электродвигатели выполнены в вариантах фланцевого присоединения типов В5 и В14. Для последнего варианта предусматривается 8 крепежных отверстий, чтобы исключить присоединение к редуктору с углом поворота. Опционально возможно исполнение В3 с креплением на лапах. Обмотка статора двигателей 4-х полюсная, с синхронной скоростью, соответственно, 1500 об/мин.

Выбрать и купить трехфазный электродвигатель INNOVARI вы можете в интернет-магазине …

Модельный ряд трехфазных асинхронных двигателей INNOVARI с тормозом

Основные модели и электромеханические характеристики трехфазных асинхронных двигателей серии INNOVARI со встроенным тормозом:

n — номинальная скорость двигателя при питании от промышленной сети;
Р – номинальная механическая мощность на валу двигателя;
Мт – тормозной момент на валу двигателя;
In- номинальный ток статора при номинальном моменте;

Технические характеристики асинхронных двигателей INNOVARI с тормозом

Напряжение питания 230/400 В, частота 50 Гц
Класс изоляции F (155ºС)
Режим работы S1 (продолжительный), S4 (повторно-кратковременный ПВ 40%)
Класс защиты IP55 (пылевлагозащищённый)
Исполнение фланца B5/B14 (для версии B14 – 8 отверстий)
Напряжение питания тормоза 230/400 В, минимальное напряжение отключения 180В

Габаритные размеры

Сопутствующие товары к асинхронным двигателям

Применение трехфазных асинхронных двигателей INNOVARI с тормозом

В основном трехфазные асинхронные электродвигатели INNOVARI с тормозом предназначены для применения в промышленных электрических приводах малой и средней мощности.

Спектр применения: устройства промышленной автоматики, манипуляторы, транспортировочные устройства и конвейеры, лифты, краны, тельферы и подъёмники, – везде, где необходим быстрый останов или удержание вала двигателя в неподвижном состоянии при приложении внешних сил. Преимущества применения трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором INNOVARI с тормозом:

высокое качество изготовления и надежность в эксплуатации;
удобное присоединение к редуктору и электрический монтаж;
возможность работы от преобразователя частоты.

Принцип работы трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и со встроенным тормозом

В магнитную систему трехфазного асинхронного электродвигателя входят сердечники статора и ротора, выполняемые из листов электротехнической стали. Сердечник статора фиксируется в станине двигателя, которая неподвижно закрепляется на фундаменте. Сердечник ротора насаживается на вал двигателя, концы которого опираются на подшипники, расположенные в станине. В пазах статора размещается трехфазная многополюсная обмотка, питаемая от трехфазного источника напряжения. В пазах ротора располагается короткозамкнутая обмотка типа беличьей клетки. Между статором и ротором имеется небольшой воздушный зазор.

Трехфазная обмотка статора создает в воздушном зазоре вращающееся магнитное поле, скорость вращения которого принято называть синхронной. Вращающийся магнитный поток, пересекая витки обмотки ротора, индуцирует в ней электродвижущую силу и электрический ток, частота и величина которого зависит от разности скоростей – синхронной и механической скорости вращения ротора. В результате взаимодействия тока ротора с магнитным потоком в зазоре между ротором и статором, возникает электромагнитный момент, заставляющий ротор вращаться и приводить в движение нагрузку двигателя – трансмиссию и рабочий механизм. При этом скорость вращения ротора всегда остается меньше синхронной, поскольку при достижении ротором синхронной скорости в его обмотке прекращается индуцирование ЭДС и прекращается протекание тока. Исчезает электромагнитный вращающий момент.

Питание тормоза может осуществляться междуфазным напряжением непосредственно с присоединительных клемм двигателя, либо от внешнего источника через коммутирующее устройство. В случае работы двигателя от преобразователя частоты последнее обязательно.

Сертификаты

Декларация соответствия ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования». Двигатели переменного тока, асинхронные, торговая марка “INNOVARI”.

Асинхронные трехфазные электродвигатели — по размеру высоты вала.

Для многих областей промышленности трехфазные электродвигатели остаются наиболее эффективным решением переработки электрической энергии в механическую. Именно трехфазные двигатели обеспечивают максимальный пусковой момент, что позволяет использовать их в приводах устройств, запускаемых при высоких нагрузках, а также в механизмах, требующих плавного изменения частоты вращения двигателя.

Каталог трехфазных электродвигателей.

Область применения трехфазных электродвигателей достаточно обширна. Оборудование с трехфазными двигателями применяется в строительстве, металлургии, в нефтедобывающей и горной промышленности. Установка трехфазных двигателей полностью оправдывается в приводах грузоподъемного оборудования, в системах промышленной вентиляции и компрессорных установках.

Питание трехфазного электродвигателя осуществляется от электрической сети переменного тока. Конструкция трехфазного электродвигателя представляет собой неподвижный статор с тремя сдвинутыми на 120° по отношению друг к другу обмотками. Благодаря разнице фаз в электродвигателе трехфазного типа образуется вращающееся магнитное поле, приводящее в движение ротор.

Современные трехфазные электродвигатели оборудованы надежными системами электрозащиты. При пропадании одной из фаз или возникновении перекоса напряжения защитные реле автоматически отключает электродвигатель. В нашем каталоге представлены трехфазные электродвигатели высокого качества, изготовленные в соответствии с действующими международными стандартами.

Исходя из потребности, вы можете приобрести как универсальные трехфазные электродвигатели, так и специфические модели, включая трехфазные двигатели морского исполнения, многоскоростные электродвигатели, двигатели с электромагнитным тормозом, а также бескорпусные и энергосберегающие варианты. На все электродвигатели дается гарантия от производителя.

ᐉ Электродвигатели трехфазные 380 Вольт

Подавляющие большинство крупных промышленных объектов используют в своей деятельности трехфазный асинхронный двигатель. Конструктивность данного типа электродвигателя позволяет применять для его питания источник от трехфазной сети переменного тока в 380 В — 660 В. В основной состав конструктивных элементов входят статор с тремя обмотками, образующиеся магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120^о. При подаче трехфазного напряжение на них генерируется вращательное магнитное поле в магнитной цепи устройства преобразования электрической энергии в механическую. Асинхронный трехфазный электродвигатель отличается характерной особенностью от синхронных моделей, которая заключается в существенно замедленном вращении ротора относительно части статора. Это позволяет, при скоростях в 500 — 3000 оборотов в минуту, развивать мощность в диапазоне от 0.06 кВт до 1000 кВт, что сравнительно намного больше максимальных возможностей однофазных двигателей.

Асинхронные трехфазные двигатели переменного тока вполне сгодятся и для работы от источника питания однофазной сети, что впоследствии скажется на потери части мощности. В таком случае для запуска оборудования применяется механических сдвиг ротора или же фазосдвигающая цепь, представленная в виде индуктивности, емкости и трансформатора. Все же, стоит учитывать, что трехфазные электродвигатели оптимально приспособлены для функционирования от трехфазной сети, так что, если вам необходимо подключение к электросети в 220 В — рекомендуется использовать однофазный электродвигатель.

Кроме высоких показателей производительности трехфазный двигатель выгодно выделяется на фоне аналогов за счет и других немаловажных технических характеристик. В первую очередь, это отличный коэффициент полезного действия (КПД), составляющий до 75%. Все детали изделия надежно защищены корпусом из сплава алюминия или чугуна. В среднем, показатель защиты от влаги и внешних инородных компонентов составляет IP55, что говорит о крайне высокой степени надежности. Внешний температурный рабочий диапазон равен -40^о С / +40^о С. Также берем во внимание, что трехфазный электродвигатель обладает способностью легко переносить перегрузки электросети. В результате мы получаем отличное оборудование, показывающее высокие результаты производительности, при этом, если правильно эксплуатировать, имеет довольно длительный срок службы. Для того чтобы продлить срок жизни рекомендуем использовать устройство плавного пуска электродвигателя.

Вишенкой на торте к такому впечатляющему списку однозначных достоинств будет тот факт, что трехфазный двигатель купить возможно по совершенно невысокой цене, особенно, если обратится к интернет-магазину «ОВК Комплект». Данный тип электродвигателей относится к общепромышленному классу, поэтому у них самый высокий потенциал реализации в системах вентиляции, машиностроении, металлургии, сельскохозяйственных предприятиях и на других объектах промышленного типа. Плюс ко всему, процессы подключения и эксплуатации крайне просты, что позволяет использовать асинхронный трехфазный электродвигатель людям не имеющих профильных технических знаний.

Гарантия 100%, что среди ассортимента товаров интернет-магазина «ОВК Комплект», найдется именно тот трехфазный двигатель, который вам необходим.

Без преувеличения можно заявить, что среди цифровых торговых площадок, именно «ОВК Комплект» обладает репутацией самого надежного поставщика высококачественной электротехнической продукцией со всего мира. Каждая единица представленной техники сопровождается рядом официальных документов, подтверждающих подлинность высокого качества. Вы можете быть уверены, что трехфазный асинхронный двигатель купленный здесь — означает полностью избежать подделок китайского или любого другого образца.

Исключительно только представители из «ОВК Комплект» готовы предоставить всем желающим купить электродвигатель асинхронный трехфазный цены в разы выгоднее всех доступной в сети конкурентов. Кроме того, все позвонившие в консультационный центр имеют хорошие шансы без проблем договорится о выгодной скидке.

Тут собраны трехфазные двигатели лучших образцов производства стран СНГ и Европы самых разных технических характеристик, способных удовлетворить любые потребности. В их число входят: трехфазный электродвигатель АИР (Могилевского Электротехнического Завода), WEG, ABB, Siemens и многих других гигантов индустрии электротехники. Выбрать на сайте «ОВК Комплект» всегда есть из чего и при этом можно хорошенько сэкономить.

Спасибо, что вы с нами и желаем вам приятных покупок на просторах, пожалуй, лучшего интернет-магазина инженерного оборудования в Украине!

Двигатели трехфазные асинхронные напряжением 6000 В, мощностью от 200 до 1000 кВт. Ряды мощностей и установочных размеров – РТС-тендер

ГОСТ 24915-81
(СТ СЭВ 1096-78)

Группа Е61

ОКП 33 3000

Срок действия с 01.07.82
до 01.07.87*
______________________________

* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР
от 03.07.91 N 1202 (ИУС N 10, 1991 год). —
Примечание «КОДЕКС».

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17 августа 1981 г. N 3905

1. Настоящий стандарт распространяется на трехфазные асинхронные двигатели общего назначения напряжением 6000 В, частотой 50 Гц, мощностью от 200 до 1000 кВт унифицированной серии, конструктивного исполнения 1М 1001 по ГОСТ 2479-79, с короткозамкнутым или фазным ротором, со степенями защиты IP23 и IP44 по ГОСТ 17494-72*, на подшипниках качения, предназначенные для режима работы S1 по ГОСТ 183-74 и устанавливает ряды мощностей, установочных размеров и их взаимную привязку.
_______________
* Действует ГОСТ 17494-87. — Примечание «КОДЕКС».

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1096-78.

Стандарт соответствует международному стандарту ИСО Р 775 и Публикациям МЭК 34-1; 34-5; 72А.

2. Номинальные мощности асинхронных двигателей следует выбирать из ряда предпочтительных чисел Ra 10 по ГОСТ 8032-56: 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800 и 1000 кВт.

По согласованию между изготовителем и потребителем для двигателей с фазным ротором мощности допускается выбирать из ряда Ra 20 по ГОСТ 8032-56: 225, 280, 355, 450, 560, 710 и 900 кВт.

При этом мощности из ряда Ra 10 допускается понижать только до ближайшего значения из ряда Ra 20.

3. Обозначение установочных размеров должно соответствовать чертежу.

Чертеж

4. Привязка мощностей к установочным размерам двигателей со степенью защиты IP23 — в соответствии с табл.1.

Таблица 1

Привязка мощностей к установочным размерам двигателей со степенью защиты IP23


	Номинальная мощность, кВт						Установочные размеры, мм
Типораз- меры двига- телей	=2	=4	=6	=8	=10	=12
355LK	200	200	—	—	—	—	355	610	630	254	Для =2		28
355L	250	250	200	—					630		70	140
355X	315	315	250	200					710		Для =4-8
355Y	400	400	—	—					800		90	170
400XK	—	—	315	—	—	—	400	800	900	200	100	210	35
400X		500	400	250	200				900
400Y		630	500	315	250				1000
450X	—	800	630	400	315	250	450	900	900	224	110	210	35
450YK		—	—	500	—	—			1000
450Y		1000	800	630	400	315			1000

5. Привязка мощностей к установочным размерам двигателей со степенью защиты IP44 — в соответствии с табл.2.

Таблица 2

Привязка мощностей к установочным размерам двигателей со степенью защиты IP44


	Номинальная мощность, кВт						Установочные размеры, мм
Типо- размеры двига- телей	=2	=4	=6	=8	=10	=12
355L	200	200	—	—	—	—	355	610	630	254	Для =2		28
355X	250	250	200						710		70	140
355Y	315	315	—						800		Для =4-6
											90	170
400XK	—	—	250	—	—	—	400	800	900	200	100	210	35
400X		400	315	200	—				900
400Y		500	400	250	200				1000
450X	—	630	500	315	250	200	450	900	900	224	110	210	35
450YK		—	—	400	—	—			1000
450Y		800	630	500	315	250			1000

6. Буквенные обозначения, принятые на чертеже и в таблицах, — по ГОСТ 4541-70.

7. Выступающие концы валов — по ГОСТ 12080-66; шпоночные соединения — по ГОСТ 23360-78.

8. Допуски на установочные размеры и методы их контроля — по ГОСТ 8592-79.

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1981

Трехфазные электродвигатели — KACPEREK

Механический размер двигателя

Механический размер двигателя — это размер от оси двигателя до плоскости основания двигателя (монтажные ножки). Это измерение часто называют автоподъемником.
Механический размер соответствует постоянным диаметрам роликов.
Асинхронные двигатели переменного тока и некоторых постоянных токов имеют стандартизированные подключения двигателя, например,
Двигатель 0,37-1400 определенно будет иметь диаметр вала fi14 и один из фланцев двигателя 3 B14 B14B или B5
Самые популярные ошейники на рынке — B5 и B14. Моторы с такими фланцами доступны в больших количествах со склада.
Средние фланцы B14B, иногда называемые B14 / 1, менее популярны.
Иногда случается, что двигатели с одинаковой мощностью и скоростью бывают двух разных размеров. Эти меньшие называются двигателями в усиленном корпусе. Они стандартны в большем корпусе, но также доступны в уменьшенной версии.
При размещении заказа или запроса предложения укажите подключение двигателя, указав механический размер и размер фланца, например 71B14, или указав подключение двигателя: диаметр фланца и диаметр вала двигателя 105 / 14
В таблице ниже показано, какие двигатели присутствуют в данном механическом размере. Это позволяет идентифицировать двигатель.

Шестерня и подключение двигателя — измерения

Соединение трансмиссии определяет диаметр отверстия в оси привода и диаметр хомута. Соединение двигателя определяет диаметр вала и диаметр фланца. Для того чтобы трансмиссия была подключена к данному двигателю, ее соединение должно соответствовать соединению двигателя, что означает, что диаметры редуктора и вала двигателя должны быть одинакового диаметра, а диаметры фланцев — одинаковыми диаметрами. Бывает, что шестерня с меньшим валом оснащена зубчатым отверстием на один градус больше с использованием так называемой редукционной втулки. Однако фланцы двигателя должны иметь абсолютно одинаковые диаметры. Редукционные гильзы широко используются для ускорения заказа.

Класс изоляции

Во всех представленных двигателях используется изоляция класса F (рабочая температура до 155 ° C).

Все двигатели дробная не имеют температурный датчик, встроенный в обмотку, которая в любой подходящий электромагнитный переключатель может автоматически отключить двигатель в случае перегрева обмотки.

Двигатели размера 80 и более оснащены датчиком PTC

Система изоляции этих двигателей позволяет им питаться от преобразователя частоты тока (инвертора).

Степень защиты

Двигатели предложили степень защиты IP55 EN 60034, что означает, что двигатели устойчивы к проникновению пыли в количествах мешающих операций и потоке с любого направления.

Конструкция двигателя

Механические моторы 160 в алюминиевых корпусах. В свою очередь, моторы от механического размера 180 выполнены в чугунном корпусе.

Корпуса имеют такую конструкцию, которая позволяет конфигурировать двигатель с клеммной коробкой, расположенной сверху, справа или слева. В стандартном исполнении двигатели поставляются с клеммной коробкой сверху.

Łożyska

Двигатели вплоть до механического размера 180 оснащены внутренними подшипниками (ZZ или 2RS) и не требуют обслуживания. Напротив, моторы размером с мех. 200 оснащены смазочными ниппелями. Смазку следует доливать в соответствии с прилагаемой технической документацией.

охлаждение

В стандартном двигателе функцию охлаждения выполняет вентилятор, установленный на валу и закрытый перфорированной крышкой. В связи с тем, что вентилятор установлен непосредственно на валу двигателя, эффективность охлаждения тесно связана со скоростью вращения вала.

Двигатели, предназначенные для работы с инверторами, скорость вращения которых будет ниже 700 об / мин, должны быть оснащены независимой системой охлаждения (так называемое внешнее охлаждение). Благодаря этому решению интенсивность охлаждения двигателя постоянна и не зависит от скорости его вращения.

Эффективность IE1, IE2, IE3
КПД электродвигателя — это отношение механической мощности, подаваемой к валу двигателя, к электрической мощности, потребляемой двигателем. Электричество, которое не преобразуется в механическую энергию, вызывает потери. Чтобы уменьшить эти потери и повысить эффективность двигателя, его конструкция и материалы оптимизированы.
В Европейском Союзе введены правовые нормы в области эффективности низковольтных электродвигателей. В 2009 Европейская комиссия опубликовала Регламент (ЕС) 640 / 2009 также известный как MEPS ЕС (минимальный уровень эффективности работы — Минимальная Energy Performance Standard). Регулирования определены:
— предмет и область применения двигателей, предусмотренных правилами,
— уровни и классы эффективности (IE1, IE2, IE3, IE4),
— метод определения эффективности по паспортным табличкам,
— график выполнения директивы.
Исключения:
— двигатели, оснащенные регулятором скорости вращения (с инвертором),
— тормозные двигатели,
— взрывозащищенные моторы,
— двигатели 700rpm,
— двигатели, предназначенные для работы:
• в полном погружении в жидкость,
• на высотах выше 4000m над уровнем моря,
• при температуре окружающей среды выше 60 ° C,
• при температуре окружающей среды ниже -30 ° C,
• другое согласно регламенту.

ПРАВИЛО:

https://publications.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/2f6abfe6-6030-42ae-8ce5-90e0e327b8fc/language-pl

Как правильно выбрать электрический двигатель

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

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

Международные нормы

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

В Европе

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

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

В США

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

В Азии

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

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

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

Трехфазные асинхронные электродвигатели по доступным ценам от «Электроресурс»

Компания «ЭЛЕКТРОРЕСУРС» специализируется на реализации двигателей различных типов. Среди прочих видов продукции, представленных на сайте, имеются трехфазные асинхронные взрывозащищенные электродвигатели. Их ротор изготовлен в короткозамкнутой обмотке. По форме она напоминает беличью клетку. Продукция создается в полном соответствии с актуальными стандартами качества. Обратите внимание на устройство трехфазного оборудования — конструкцию электродвигателей. В состав входит две базовые части: статор и ротор. Первый элемент – неподвижен, второй – совершает вращательные движения. Ротор находится внутри статора. Как правило, их отделяет незначительное расстояние, составляющее от 0,5 до 2-х мм, называемое воздушным зазором. Статор включает корпус, внутрь которого заключен сердечник с обмоткой. Он создается на основе особого сорта технической стали. Толщина одного листа составляет около 0,5 мм. В качестве дополнения она покрывается изолирующим составом. Благодаря конструктивным особенностям вихревые потоки, появляющиеся при перемагничивании, существенно снижаются.

«ЭЛЕКТРОРЕСУРС» занимается изготовлением и последующей продажей продукции. Предлагаем качественные трехфазные электрические двигатели, подходящие для различных видов оборудования. Сфера применения достаточно обширна. Наиболее часто эти изделия используются в следующих областях:

металлообработке;
подъеме грузов;
ткачестве;
деревообработке.

Изделия, предлагаемые в продажу нашей компанией, используются при создании вентиляционных систем, землеройных агрегатов, подъемных механизмов, наносных систем, приборов бытового назначения.

Основные свойства асинхронных трехфазных электродвигателей, на которые следует обратить внимание при приобретении:

режим функционирования (продолжительный, кратковременный и так далее)
номинальная мощность;
номинальный момент вращения;
номинальная частота вращения.

В чем преимущества трехфазного асинхронного электрооборудования?

В этот список включаются следующие особенности:

Наличие возможности прямого подсоединения к источнику питания. При этом нет никакой необходимости в пускорегулирующих приспособлениях.
Самостоятельный запуск группы двигателей, входящих в состав одной или нескольких секций питания при условии непродолжительного обесточивания и возобновления питания в дальнейшем. Это становится возможным за счет станционного автоматического оборудования.
Легкость обслуживания.
Простота эксплуатации.
Ценовая доступность двигателей.
Высокая степень надежности, что определяет обширный спектр использования в промышленной сфере.
Стойкость к перепадам в сети.
Бесперебойное функционирование трехфазных электродвигателей на участках, находящихся на высоте одного километра над уровнем моря.
Способность сохранять эксплуатационные свойства в температурном диапазоне от – 40°С до +40 °С. При этом показатели влажности воздушной среды могут достигать 98% (но не превышать указанную концентрацию).

Еще одна важная способность электродвигателей – прием разных механических перегрузок при несущественных изменениях коэффициента полезного действия. Все двигатели характеризуются высокой степенью надежности. Вы можете убедиться в этом, оформив у нас покупку электродвигателей.

Виды асинхронных трехфазных электродвигателей

Предлагаются следующие виды:

асинхронные трехфазные ЭД с фазным ротором;
трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

С помощью наших сотрудников вы подберете асинхронные электродвигатели, подходящие для конкретной цели.

Электрические значения электродвигателей

Температурный класс Т4.Класс энергоэффективности (IE) в соответствии с МЭК 60034-30-2008, ГОСТ Р МЭК 54413-2011. Мощности регламентированы для температуры окружающей среды 40°С. Превышение температуры по классу B.

Трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором охлаждаются за счет наружной системы

привязка мощности и установочных размеров	по стандарту ГОСТ 31606-2012
степень защиты	IP54, IP55 (электродвигатель АИР) по ГОСТ17494-87
степень защиты	IP23 (электродвигатель АМН)
изоляция класса нагревостойкости	«F» по ГОСТ8865-93
по способу монтажа, исполнения	IM1081, IM2081, IM3081, IM3681, IM2181 и др. по ГОСТ2479
климатическое исполнение	У1, У2, У3 по ГОСТ15150-69
режим работы	S1
способ охлаждения	1С-0151 по ГОСТ20459-87
уровень шума в режиме холостого хода	2 класса по ГОСТ16372-93

ВА160SA8

Как работает трехфазный асинхронный двигатель

Эта статья и видео будут посвящены основам трехфазного асинхронного двигателя переменного тока, одного из наиболее распространенных на сегодняшний день типов промышленных электродвигателей. Этот обзор объяснит, что такое трехфазная мощность, как работает закон Фарадея, поймет основные компоненты асинхронного двигателя и влияние количества полюсов статора на номинальную скорость и крутящий момент двигателя.

Вы также можете посмотреть видео ниже с обзором трехфазных асинхронных двигателей переменного тока.

Что такое трехфазное питание?

Первое, что нам нужно понять о трехфазном асинхронном двигателе, — это первая часть его названия — трехфазная мощность. Однофазный источник питания использует два провода для подачи синусоидального напряжения. В трехфазной системе используются три провода для обеспечения одинакового синусоидального напряжения, но каждая фаза сдвинута на 120 °. В любой момент времени, если вы сложите напряжение каждой фазы, сумма будет постоянной.Однофазное питание подходит для жилых домов или других приложений с низким энергопотреблением, но трехфазное питание [JS2] обычно требуется для промышленных приложений или приложений с более высокой мощностью. Это потому, что он может передавать в три раза больше мощности, используя только в 1,5 раза больше проводов. Это делает энергоснабжение более эффективным и экономичным.

Что такое закон Фарадея?

Другой принцип, лежащий в основе асинхронных двигателей переменного тока, исходит из закона Фарадея. Британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что изменяющееся магнитное поле может индуцировать ток и, наоборот, ток может индуцировать магнитное поле.Используя правило правой руки, вы можете предсказать направление магнитного поля. Для этого представьте, что вы берете прямой провод, указав большим пальцем в направлении тока. Ваши пальцы будут сгибаться в направлении линий магнитного потока.

Майк сжимает маркер, чтобы продемонстрировать правило правой руки

Компоненты асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель состоит из двух основных компонентов: статора и ротора.Статор состоит из внешних обмоток или магнитов и неподвижен. Статор неподвижен. Ротор — это внутреннее ядро, которое фактически вращается в двигателе. Ротор вращается.

Трехфазный асинхронный двигатель — ротор внутри статора

Беличья конструкция является наиболее распространенным типом асинхронных двигателей, поскольку они самозапускаются, надежны и экономичны. В этой конструкции ротор похож на колесо для хомяка или «беличью клетку», отсюда и название. Ротор состоит из внешнего цилиндра из металлических стержней, закороченных на концах.Внутренняя часть состоит из шахты и прочного сердечника, сделанного из стальных пластин.

Как это работает

Для достижения крутящего момента на валу двигателя через статор подается ток. Это создает вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует ток в роторе. Из-за этого индуцированного тока ротор также создает магнитное поле и начинает следовать за статором из-за магнитного притяжения. Ротор будет вращаться медленнее, чем поле статора, и это называется «скольжением».’Если бы ротор вращался с той же скоростью, что и статор, ток не индуцировался бы, а значит, и крутящий момент. Разница в скорости колеблется в пределах 0,5-5% в зависимости от обмотки двигателя.

Обмотки и полюса

Трехфазные двигатели доступны в конфигурациях с 2, 4, 6, 8 и более полюсами. Количество полюсов в обмотках определяет идеальную скорость двигателя. Двигатель с большим числом полюсов будет иметь меньшую номинальную скорость, но более высокий номинальный крутящий момент.Из-за этого двигатели с высоким полюсом иногда называют моментными двигателями и могут использоваться для замены двигателя с редуктором. Идеальное соотношение между числом полюсов, частотой и скоростью определяется следующим:

Взаимосвязь между количеством полюсов и частотой вращения асинхронного двигателя.

Заключение 3-фазные асинхронные двигатели переменного тока

состоят из статора и ротора. Во время работы через статор пропускается ток, который индуцирует магнитное поле и приводит к вращению ротора.Скорость вращения вала и приложенный крутящий момент зависят от рабочей частоты и количества пар полюсов в обмотках двигателя. Если вас интересует наша линейка асинхронных двигателей, мотор-редукторов или даже серводвигателей, свяжитесь с инженером KEB, заполнив контактную форму ниже.

Трехфазные и однофазные двигатели переменного тока: что нужно знать

Если вам интересно узнать о разнице между трехфазными и однофазными двигателями переменного тока, просто запомните это.Однофазные двигатели переменного тока обычно работают от однофазного источника питания, а трехфазные двигатели переменного тока работают от трехфазного источника питания. Однофазный переменный ток — самый распространенный источник энергии, используемый большинством домашних хозяйств и непромышленных предприятий. Это мощность, которая используется для освещения домов и питания телевизоров в Северной Америке. Сегодня в большинстве коммерческих зданий в США используются трехфазные двигатели переменного тока из-за их гибкости и плотности мощности. Трехфазный двигатель переменного тока особенно распространен на крупных предприятиях, в том числе на производстве и в промышленности.

Центры обработки данных сегодня стали энергоемкими, поэтому они могут предлагать хранилища и вычислительные возможности. Это привело к росту спроса на источники питания для удовлетворения потребностей этих центров обработки данных. Однофазный силовой двигатель переменного тока больше не может удовлетворять потребности этих центров обработки данных в электроэнергии, поскольку требует дорогостоящего переналадки. Трехфазный силовой двигатель переменного тока экономичен для питания центра обработки данных, поскольку для подачи электроэнергии требуется меньше проводящего материала.Это объясняет, почему трехфазный двигатель переменного тока используется для передачи, производства и распределения электроэнергии в большинстве стран мира. Однофазный двигатель переменного тока менее надежен и более дорог для использования в национальной электросети по сравнению с трехфазным двигателем переменного тока.

Трехфазные и однофазные двигатели переменного тока состоят из двух частей, а именно ротора и статора. Статор — это неподвижная часть двигателя, а ротор — это просто вращающаяся часть двигателя.

Преимущества трехфазных двигателей переменного тока по сравнению с однофазными

Одним из основных преимуществ трехфазного двигателя переменного тока является его гибкость для разделения электрической нагрузки на три фазы. Это снижает нагрузку на одну фазу, и если вы используете в своем доме три кондиционера, вы можете настроить ее таким образом, чтобы каждый кондиционер использовал свою собственную фазу. Это снизит нагрузку на одну фазу источника питания. Использование трехфазного двигателя переменного тока может привести к экономии средств. То есть трехфазный двигатель переменного тока может передавать больше электроэнергии при меньших затратах по сравнению с однофазным двигателем переменного тока.Большинство предприятий в Северной Америке используют трехфазные двигатели переменного тока, потому что это приводит к снижению затрат на электроэнергию в долгосрочной перспективе при одновременном повышении эффективности электроснабжения. Это связано с тем, что для передачи электроэнергии на большую территорию дешевле использовать трехфазный двигатель переменного тока. Кроме того, они более эффективны при передаче электроэнергии, следовательно, способны передавать больший объем электроэнергии с меньшими затратами.

Недостатки трехфазных однофазных двигателей переменного тока по сравнению с

Основным недостатком трехфазных двигателей переменного тока является то, что отказ одного трансформатора приведет к полному отключению всей системы.Кроме того, стоимость ремонта трехфазного двигателя переменного тока высока по сравнению с однофазным двигателем переменного тока. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно трехфазных и однофазных двигателей переменного тока, в том числе о том, как они работают, мы будем рады ответить на них. Вы можете отправлять свои вопросы или комментарии через наши контакты, указанные на этом сайте.

Чтобы узнать больше об услугах, которые предлагает наша компания, посетите нашу домашнюю страницу.

Асинхронные двигатели, часть двух-трехфазной работы

Несмотря на то, что используется ряд двигателей переменного тока, асинхронный двигатель, безусловно, является наиболее распространенным и будет темой этой колонки.Мы также сосредоточимся на трехфазной конструкции, поскольку она обеспечивает более интуитивное понимание индукции и создаваемых магнитных полей. О работе однофазных двигателей поговорим в номере за май 2011 года.

Компоненты

Асинхронный двигатель переменного тока был изобретен Николя Тесла, сербско-американским инженером, который помог Джорджу Вестингаузу выиграть войну токов. Хотя его дизайн с годами совершенствовался, простота по-прежнему остается его отличительной чертой.Трехфазный двигатель состоит из двух основных частей — неподвижного компонента, известного как статор, и вращающегося компонента, известного как ротор. Статор состоит из катушек изолированного провода, намотанного на многослойный металлический сердечник, которые становятся электромагнитами при подаче питания.

Ротор также имеет ламинированный металлический сердечник с токопроводящими алюминиевыми стержнями, установленными в пазах. Эти стержни создают индуцированное магнитное поле, которое взаимодействует с полями статора. Ротор и статор не соприкасаются, и, в отличие от двигателя постоянного тока, двигатели переменного тока не содержат щеток или других переключающих устройств.

На рис. 1 показан статор, установленный внутри корпуса или корпуса двигателя, и ротор, установленный на валу двигателя. Распределительная коробка в верхней части корпуса двигателя подключает входящую трехфазную мощность к катушкам статора.

Рисунок 1. Статор, ротор и корпус двигателя

Индукция

Двигатели переменного тока, как и трансформаторы, работают по принципу индукции.В нашем обсуждении мощности переменного тока в осенних сериях 2010 года мы узнали, что, когда напряжение и ток проходят через катушку с проводом, они создают магнитное поле. Мы также узнали, что создаваемое магнитное поле может индуцировать напряжение и ток в соседней катушке, и в результате получился простой трансформатор.

Это явление индуктивности не ограничивается только соседней катушкой. Это может произойти в любом металлическом предмете. В случае двигателя переменного тока магнитное поле, создаваемое в катушках статора, может индуцировать напряжение и ток в проводящих стержнях ротора.Это напряжение и ток будут создавать собственное магнитное поле, которое затем взаимодействует с полем, создавшим его.

Скорость, с которой магнитное поле движется (вращается) вокруг статора, называется синхронной скоростью и зависит от частоты переменного тока и количества полюсов в статоре. Рассчитывается по

N _с = 120f / P

Где:

N _с = синхронная скорость
f = частота
P = количество полюсов в статоре

Для двухполюсного двигателя, работающего на частоте 60 Гц, синхронная скорость составляет 3600 об / мин.Если увеличить количество полюсов до четырех, скорость снижается до 1800 об / мин. Скорость вращения ротора называется скоростью скольжения и всегда меньше синхронной скорости статора. Причина этого в том, что в роторе не индуцируются напряжение и ток, когда они движутся синхронно. Фактическая скорость скольжения зависит от конструкции двигателя и зависит от модели и мощности. Для двигателей с малой мощностью при полной нагрузке скорость скольжения может составлять всего 95 процентов от N _s, в то время как модели с более высокой мощностью могут работать при 99 процентах от N _s.

Как обсуждалось в моей серии статей о питании переменного тока, однофазная синусоидальная волна переменного тока достигает своего пикового напряжения дважды в течение одного цикла в 360 градусов, и эти пики возникают с интервалами в 180 градусов. В трехфазной цепи фаза 2 отстает от фазы первой на 120 градусов, а фаза 3 отстает от фазы два на 120 градусов. Когда все три фазы соединяются вместе, напряжение достигает пика каждые 60 градусов.

Это соотношение проиллюстрировано на рисунке 2. Стрелки показывают 120-градусное разделение трех фаз, а вертикальные цветные линии показывают фазовые напряжения, достигающие пика каждые 60 градусов.Такое соотношение пиков не только обеспечивает более равномерное питание, но также может создавать вращающееся магнитное поле в статоре трехфазного двигателя.

Рис. 2. Синусоидальная волна трехфазного двигателя переменного тока и пики напряжения

На рис. 3 показано расположение полюсов для трехфазного двухполюсного двигателя. Как вы заметили, всего на фазу приходится шесть или два полюса. Полюса фазы 1 расположены под углом 360 и 180 градусов, а полюса фазы 2 — под углом 300 и 120 градусов.Полюса фазы 3 расположены под углом 60 и 240 градусов. В результате получается шесть полюсов, разнесенных на 60 градусов. Это разделение на 60 градусов не случайно. Это сделано специально для того, чтобы воспользоваться преимуществом разделения пиков трехфазного напряжения на 60 градусов. Я расскажу почему в следующем разделе.

Теперь вам может быть интересно, почему фазовые полюса находятся в этой конкретной последовательности. Первичный полюс фазы 2 находится слева от первичной обмотки фазы 1, а первичный полюс фазы 3 — справа.Если вы вернетесь к рисунку 2, вы увидите, что пик, следующий за пиком фазы 1, соответствует фазе 3, а следующий пик — фазе 2. Двигатели заведены таким образом, чтобы обеспечить предсказуемое направление вращения.

В данном случае вращение будет по часовой стрелке. Переключение любых двух фазных соединений изменит соотношение фазовых пиков и заставит двигатель вращаться в противоположном направлении. «Прокручивание» этих соединений (например, перемещение 1 к 2, 2 к 3 и 3 к 1) не изменит фазовых соотношений, и, следовательно, направление вращения останется прежним.

Вращающееся магнитное поле

Мы видели, как напряжение может достигать пика в трехфазной цепи и как полюса статора выравниваются, чтобы соответствовать пикам напряжения, но почему вращающееся магнитное поле возникает автоматически? На рисунке 4 показан линейный поток пиков напряжения, показанный на рисунке 2, и положения полюсов, показанные на рисунке 3, во вращательной перспективе.

Рис. 3. Расположение полюсов двигателя переменного тока

На изображениях статора показаны три набора полюсов и их полярность от точек 1 до 7.На графике показаны пики фазного напряжения для одних и тех же точек.

В точке 1 фаза 1 находится на своем положительном пике, и максимальное магнитное поле создается в полюсах 1 и 1A. В точке 2 фаза 3 находится на своем отрицательном пике, а максимальное магнитное поле создается в полюсах 3 и 3A. В точке 3 максимальное поле переместилось на полюса 2 и 2A.

Если вы изучите другие точки, вы увидите, что эта тенденция продолжается по часовой стрелке. В результате три фазы создают автоматическое вращающееся поле в статоре.Если переключить любые два из входящих фазовых проводов, магнитное поле будет вращаться против часовой стрелки.

Рисунок 4. Вращающееся магнитное поле

Как упоминалось ранее, скорость двигателя зависит как от частоты, так и от числа полюсов. Скорость двигателя будет изменяться прямо пропорционально изменению частоты. Например, при частоте 30 Гц двигатель 1800 об / мин будет вращаться со скоростью 900 об / мин.

Если к каждой фазе статора, показанной на рисунке 3, добавить дополнительный набор полюсов, его скорость также будет уменьшена на 50 процентов. Время, необходимое для одного поворота поля статора на 360 градусов, пропорционально как частоте, так и количеству полюсов.

Трехфазные двигатели могут быть рассчитаны на работу с двумя разными скоростями, и соотношение скоростей зависит от используемого метода намотки.

Двухскоростные однообмоточные двигатели используют статор, намотанный на одну скорость, но когда обмотка подключается другим способом, количество подключенных полюсов также изменяется.

Например, в одном соединении четыре полюса соединены, а в альтернативном соединении восемь соединены.

При использовании этого метода намотки всегда будет существовать соотношение скорости вращения «два к одному» (1800 об / мин / 900 об / мин). Обычно тормозная мощность (л.с.) на низкой скорости составляет четверть от полной скорости. Однако конструкции с постоянным крутящим моментом будут поддерживать половину л.с. при более низкой скорости.

Двухскоростные двухобмоточные двигатели на самом деле представляют собой два двигателя, намотанных на один статор.

Хотя эти двигатели, как правило, больше и дороже, они не ограничиваются соотношением скоростей двух к одной, как у однообмоточных двигателей.

Например, четырех- и шестиполюсный двухобмоточный двигатель будет развивать скорость от 1800 до 1200 об / мин. В этом примере BHP на низкой скорости будет две трети от полной скорости. В следующем месяце в этой колонке будет исследована работа однофазных двигателей.

Насосы и системы, апрель 2011

Для просмотра остальных двигателей серии AC Motors щелкните по ссылкам ниже:

Двигатели переменного тока: магнетизм и двигатель постоянного тока

Двигатели переменного тока, часть 3 — Однофазный режим

Двигатели переменного тока

Часть 4: Типоразмер, корпуса и данные паспортной таблички

Двигатели переменного тока Часть 5: Срок службы двигателя переменного тока

Крутящий момент двигателя переменного тока

Электродвигатель

— Принципы работы трехфазного двигателя — роторный, полевой, синхронный и магнитный

Основное различие между двигателями переменного и постоянного тока заключается в том, что магнитное поле, создаваемое статором, вращается в корпусе переменного тока.Через клеммы вводятся три электрические фазы, каждая фаза питает отдельный полюс поля. Когда каждая фаза достигает своего максимального тока, магнитное поле на этом полюсе достигает максимального значения. По мере уменьшения тока уменьшается и магнитное поле. Поскольку каждая фаза достигает своего максимума в разное время в течение цикла тока, тот полюс поля, магнитное поле которого является наибольшим, постоянно изменяется между тремя полюсами, в результате чего магнитное поле, видимое ротором, вращается.Скорость вращения магнитного поля, известная как синхронная скорость, зависит от частоты источника питания и количества полюсов, создаваемых обмоткой статора. Для стандартного источника питания 60 Гц, используемого в США, максимальная синхронная скорость составляет 3600 об / мин.

В трехфазном асинхронном двигателе обмотки ротора не подключены к источнику питания, а по существу являются короткими замыканиями. Самый распространенный тип обмотки ротора, обмотка с короткозамкнутым ротором, очень похожа на ходовое колесо, используемое в клетках для домашних животных песчанок .Когда двигатель первоначально включен, а ротор неподвижен, проводники ротора испытывают изменяющееся магнитное поле, распространяющееся с синхронной скоростью. Согласно закону Фарадея, эта ситуация приводит к индукции токов вокруг обмоток ротора; величина этого тока зависит от импеданса обмоток ротора. Поскольку условия для работы двигателя теперь выполнены, то есть проводники с током находятся в магнитном поле, ротор испытывает крутящий момент и начинает вращаться.Ротор никогда не может вращаться с синхронной скоростью, потому что не будет относительного движения между магнитным полем и обмотками ротора, и ток не может быть индуцирован. Асинхронный двигатель имеет высокий пусковой момент.

В двигателях с короткозамкнутым ротором скорость двигателя определяется нагрузкой, которую он передает, и числом полюсов, создающих магнитное поле в статоре. Если некоторые полюса включаются или выключаются, скорость двигателя можно регулировать с приращением. В двигателях с фазным ротором сопротивление обмоток ротора может быть изменено извне, что изменяет ток в обмотках и, таким образом, обеспечивает непрерывное регулирование скорости.

Трехфазные синхронные двигатели сильно отличаются от асинхронных двигателей. В синхронном двигателе ротор использует катушку под напряжением постоянного тока для создания постоянного магнитного поля. После того, как ротор приближается к синхронной скорости двигателя, северный (южный) полюс магнита ротора блокируется с южным (северным) полюсом вращающегося поля статора, и ротор вращается с синхронной скоростью. Ротор синхронного двигателя обычно включает в себя обмотку с короткозамкнутым ротором, которая используется для запуска вращения двигателя до подачи питания на катушку постоянного тока.Беличья клетка не действует на синхронных скоростях по причине, описанной выше.

Однофазные асинхронные и синхронные двигатели, используемые в большинстве бытовых ситуаций, работают по принципам, аналогичным принципам, описанным для трехфазных двигателей. Однако для создания пусковых моментов необходимо внести различные модификации, поскольку одна фаза не будет генерировать только вращающееся магнитное поле. Следовательно, в асинхронных двигателях используются конструкции с расщепленной фазой, конденсатором , пуском или заштрихованными полюсами.Синхронные однофазные двигатели, используемые для таймеров, часов, магнитофонов и т. Д., Основаны на схемах сопротивления или гистерезиса.

Описание и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Электродвигатель — это электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. В случае трехфазного переменного тока (переменного тока) наиболее широко используемым двигателем является трехфазный асинхронный двигатель , так как этот тип двигателя не требует дополнительного пускового устройства.Эти типы двигателей известны как асинхронные двигатели с самозапуском.

Чтобы получить хорошее представление о принципе работы трехфазного асинхронного двигателя, важно понять конструкцию трехфазного асинхронного двигателя. Трехфазный асинхронный двигатель состоит из двух основных частей:

Статор трехфазного асинхронного двигателя

Статор трехфазного асинхронного двигателя состоит из нескольких пазов для создания трехфазной цепи обмотки, которую мы соединяем с трехфазной. Источник переменного тока.Трехфазную обмотку расположим в пазах так, чтобы они создавали одно вращающееся магнитное поле, когда мы включаем источник трехфазного переменного тока.

Ротор трехфазного асинхронного двигателя

Ротор трехфазного асинхронного двигателя состоит из многослойного цилиндрического сердечника с параллельными прорезями, по которым могут проходить проводники. Проводники представляют собой тяжелые медные или алюминиевые шины, вставленные в каждую прорезь и закороченные концевыми кольцами. Прорези не совсем параллельны оси вала, но они немного скошены, потому что такое расположение снижает магнитный шум и может избежать остановки двигателя.

Работа трехфазного асинхронного двигателя

Создание вращающегося магнитного поля

Статор двигателя состоит из перекрывающейся обмотки, смещенной на электрический угол 120 ^o. Когда мы подключаем первичную обмотку или статор к трехфазному источнику переменного тока, он создает вращающееся магнитное поле, которое вращается с синхронной скоростью.

Секреты вращения:
Согласно закону Фарадея ЭДС, индуцированная в любой цепи, обусловлена скоростью изменения магнитной индукционной связи в цепи .Поскольку обмотка ротора в асинхронном двигателе либо замкнута через внешнее сопротивление, либо напрямую закорочена концевым кольцом и сокращает вращающееся магнитное поле статора, в медном стержне ротора индуцируется ЭДС, и из-за этой ЭДС через ротор течет ток. дирижер.

Здесь относительная скорость между вращающимся потоком и неподвижным проводником ротора является причиной генерации тока; следовательно, согласно закону Ленца, ротор будет вращаться в том же направлении, чтобы уменьшить причину, то есть относительную скорость.

Таким образом, исходя из принципа работы трехфазного асинхронного двигателя , можно заметить, что скорость ротора не должна достигать синхронной скорости, создаваемой статором. Если скорости станут равными, такой относительной скорости не будет, поэтому в роторе не будет индуцированной ЭДС, не будет протекать ток и, следовательно, не будет создаваться крутящий момент. Следовательно, ротор не может достичь синхронной скорости. Разница между скоростями статора (синхронной скорости) и ротора называется скольжением.Вращение магнитного поля в асинхронном двигателе имеет то преимущество, что не требуется никаких электрических соединений с ротором.

Таким образом, трехфазный асинхронный двигатель :

Самозапускающийся.
Меньшая реакция якоря и искрение щеток из-за отсутствия коммутаторов и щеток, которые могут вызвать искры.
Прочная конструкция.
Экономичный.
Легче в обслуживании.

Видео — Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем: все, что вам нужно знать — Блог промышленного производства

— Реклама —

Асинхронный двигатель — это самая скромная электрическая машина с точки зрения конструкции в большинстве случаев.Это наиболее часто используемый тип двигателя в жилых, коммерческих и промышленных помещениях, поскольку они имеют прочную конструкцию и не требуют какого-либо обслуживания, они сравнительно дешевы и требуют питания только на статоре. Эти двигатели могут быть предназначены для работы от однофазного или трехфазного источника питания. В этой статье мы обсудим однофазные и трехфазные двигатели. Прочтите этот новый блог на Linquip, чтобы узнать о них больше.

Однофазный асинхронный двигатель

Во-первых, давайте кратко рассмотрим однофазные и трехфазные асинхронные двигатели, прежде чем мы углубимся в различия между ними.

Однофазный двигатель также известен как напряжение в жилых помещениях, поскольку он более надежен и лучше подходит для управления небольшими нагрузками, например, бытовой техникой и малым бизнесом. Он одновременно изменяет напряжение питания переменного тока системой. При распределении мощности однофазный использует фазный и нейтральный провода. Фазный провод несет текущую нагрузку, а нейтральный провод обеспечивает путь, по которому ток возвращается.

Когда двигатель подключен к однофазному источнику питания, основная обмотка проходит переменный ток.Однофазный двигатель требует дополнительных цепей для работы, поскольку однофазный источник питания, подключенный к двигателю переменного тока, не генерирует вращающееся магнитное поле. Выходная мощность однофазного источника питания непостоянна, то есть напряжение на нем повышается и падает.

Трехфазный асинхронный двигатель

Эти типы двигателей известны как асинхронные двигатели с самозапуском. Эти двигатели не используют конденсатор, пусковую обмотку, центробежный переключатель или другие пусковые устройства. Трехфазные асинхронные двигатели находят применение в промышленных и коммерческих приложениях.Он обеспечивает три переменных тока с тремя отдельными электрическими линиями. Выходная мощность трехфазного источника питания остается постоянной и никогда не падает до нуля. Для этого требуется четыре провода, а именно один нейтральный провод и трехжильный провод. Эти три проводника удалены друг от друга на 120 градусов. Кроме того, каждый сигнал питания переменного тока на 1200 не совпадает по фазе друг с другом.

Как определить однофазный и трехфазный двигатель:

Вот несколько способов проверить, какой у вас тип:

Проверьте данные паспортной таблички двигателя, которые обычно находятся на бумажной или металлической этикетке прикреплен к двигателю сбоку.
Посмотрите на количество электрических выводов, выходящих из двигателя. Если у вашего двигателя три черных и зеленый провод, вероятно, он трехфазный. Три горячих вывода обычно обозначаются буквами U, V и W, а последний провод — заземленным.
Проверьте наличие двух проводов для однофазной сети или трех-четырех проводов для трехфазной.
Проверить напряжение мультиметром. Однофазный источник питания должен дать вам показание 230 вольт, а ваш мультиметр должен дать вам показание 208 вольт, если он трехфазный.

Однофазный и трехфазный асинхронный двигатель

Основное различие между однофазным и трехфазным состоит в том, что однофазные асинхронные двигатели не запускаются автоматически, в то время как трехфазные асинхронные двигатели самозапускаются. Различия между однофазными и трехфазными асинхронными двигателями объясняются следующими практическими факторами.

Источник питания

Однофазный асинхронный двигатель использует однофазное питание.
Трехфазный асинхронный двигатель использует трехфазное питание.

Пусковой механизм

Однофазный двигатель не запускается автоматически, поэтому требуются внешние устройства, такие как запуск двигателя.
Трехфазный двигатель самозапускающийся, без каких-либо внешних устройств.

КПД и потребление

В зависимости от потребляемой мощности и КПД однофазного двигателя по сравнению с трехфазным однофазный двигатель имеет низкий КПД, поскольку весь ток должна пропускать только одна обмотка.
Трехфазный двигатель имеет высокий КПД, поскольку для передачи тока доступны три обмотки.Блоки питания трехфазных двигателей потребляют меньше электроэнергии, чем блоки питания однофазных двигателей.

однофазные и трехфазные асинхронные двигатели

Подробнее о Linquip

Простое руководство по эффективности двигателя: что это такое и что делать

Характеристики

Однофазный двигатель прост в конструкции, надежен и экономичен по сравнению с трехфазные асинхронные двигатели.
Трехфазный двигатель сложен по конструкции и дорог.

Техническое обслуживание

Однофазный двигатель легко ремонтировать и обслуживать.
Трехфазный двигатель сложно ремонтировать и обслуживать.

Размер (для той же номинальной мощности)

Однофазный двигатель больше по размеру.
Трехфазный двигатель меньше по размеру.

Конструкция

Однофазный двигатель прост и удобен в изготовлении.
Трехфазный двигатель сложнее сконструировать из-за задействования дополнительных компонентов.

Вращение двигателя

В однофазном двигателе нет механизма для изменения вращения.
Вращение трехфазного двигателя можно легко изменить, изменив последовательность фаз в статоре.

Уровни выходного напряжения

Однофазный двигатель обеспечивает уровень напряжения почти 230 В.
Трехфазный двигатель выдает напряжение почти 415 В.

Пусковой момент

Однофазный двигатель обеспечивает очень ограниченный пусковой момент.
Трехфазный двигатель обеспечивает очень высокий пусковой момент.

Номинальная мощность

Однофазный двигатель рассчитан на низкую мощность, обычно менее 5 кВт.
Трехфазный двигатель рассчитан на мощность более 5 кВт.

Приложение

В соответствии с применением однофазного и трехфазного асинхронного двигателя, однофазный двигатель в основном находит применение в бытовых приборах и более легких нагрузках, таких как воздуходувки, пылесосы, вентиляторы, центробежный насос, стиральная машина, болгарка, игрушки, электробритвы, сверлильные станки, компрессор и т. д.
Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в промышленных и коммерческих приводах, поскольку они более прочные и экономичные с точки зрения эксплуатационной эффективности, например, подъемники, краны, подъемники, вытяжные вентиляторы большой мощности, токарные станки, дробилки, нефтедобыча. фабрики, текстиль и т. д.

Несколько других отличий между однофазным и трехфазным счетчиком, о которых следует помнить:

Однофазный двигатель генерирует механический шум и вибрацию.В то же время трехфазный двигатель работает плавно и с меньшим шумом.
Потери в меди однофазного двигателя высоки из-за того, что весь ток проходит через одну обмотку. В трехфазном двигателе потери в меди низкие, потому что обмотки разделяют ток.
Управление направлением однофазного двигателя немного затруднено, и его можно изменить, поменяв полярность обмотки стартера, в то время как в трехфазном двигателе управление направлением простое, и оно осуществляется путем переключения любых двух входов. фазы.
Однофазный двигатель имеет две клеммы, и для его питания требуется только два провода, а трехфазный двигатель имеет три клеммы и для работы требуется три или четыре (включая нейтраль) провода.
Коэффициент мощности однофазного асинхронного двигателя ниже, чем у трехфазного асинхронного двигателя.
Из-за пиков и провалов напряжения однофазный источник питания не обеспечивает такой стабильности, как трехфазный источник питания. Трехфазный источник питания обеспечивает постоянную подачу питания.

Подводя итог всему, выбор между однофазным или трехфазным двигателем — это вопрос вашей необходимости, экономии и практичности. Несмотря на то, что вы получаете выгоду от этих двух источников питания, всегда учитывайте свои практические потребности. Для практического применения мы предлагаем вам выбрать однофазный источник питания для бытового и бытового использования. Тем не менее, хотя и однофазные, и трехфазные мощности имеют ощутимые различия, вы всегда должны учитывать такие факторы, как требуемые электрические схемы источника питания, напряжения, место его использования, эффективность работы и приложение, чтобы иметь разумные вложения.

Итак, у вас есть подробное описание разницы между однофазными и трехфазными асинхронными двигателями. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем веб-сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов.

— Объявление —

Трехфазный двигатель Noctua

Noctua трехфазный двигатель

В то время как в большинстве осевых вентиляторов используются однофазные двигатели с 4 слотами, вентиляторы Noctua industrialPPC имеют трехфазную конструкцию с 6 слотами, которая обеспечивает более плавный переход между слотами и, таким образом, обеспечивает еще более плавную работу, дальнейшее снижение вибрации и беспрецедентную энергию. эффективность.

Типичные однофазные двигатели осевых вентиляторов имеют 4 паза статора и кольцо ротора с постоянным магнитом с 4 полюсами. Эта конфигурация приводит к соотношению пазов и полюсов 1: 1. Когда первая пара щелевых катушек запитана, полюса магнита ротора совпадают с ними. На следующем этапе включается вторая пара катушек, и полюса магнита ротора поворачиваются на 90 ° для совмещения. В то время как крутящий момент двигателя высокий, когда полюса ротора находятся между пазами статора (45 °), он падает, когда полюса выровнены (90 °), и снова увеличивается только тогда, когда полюса находятся между следующим набором пазов (135 °). .

Трехфазный двигатель Noctua имеет 6 пазов статора и кольцо ротора с постоянным магнитом с 4 полюсами, в результате чего соотношение пазов и полюсов составляет 3: 2. Эта конфигурация имеет два ключевых преимущества: во-первых, из-за большего количества прорезей и слотов, сгруппированных по трем, а не по двум парам, переключение между прорезями происходит с более высокой частотой, поэтому изменения крутящего момента, как правило, более сглажены. Во-вторых, что более важно, из-за неравномерного соотношения между пазами и полюсами, полюса и пазы всегда перекрываются.Поскольку нет ситуации, когда все полюса и прорези совпадают, нет ситуации, когда крутящий момент полностью падает и когда вентилятор вращается только от импульса до тех пор, пока крутящий момент снова не появится. Вместо того, чтобы иметь одну повторяющуюся фазу привода с падением крутящего момента между пиками, двигатель имеет три перекрывающиеся фазы, которые все вносят вклад в общий крутящий момент. В результате общий крутящий момент значительно меньше колеблется по сравнению со стандартными однофазными двигателями. Этот более непрерывный, устойчивый профиль крутящего момента приводит в целом к повышению плавности хода, значительному снижению передаваемых крутящим моментом вибраций и дальнейшему снижению энергопотребления.

В то время как вентиляторы Noctua NF-F12 и NF-A14, оснащенные NE-FD1, являются одними из самых энергоэффективных вентиляторов в своем классе, версии industrialPPC с трехфазными двигателями и NE-FD2 IC еще более эффективны примерно на 10%: Например, для стандартной розничной версии NF-A14 требуется около 2,25 Вт для работы при 2000 об / мин, тогда как для промышленной версии PPC требуется всего 2,0 Вт при той же скорости. Это дальнейшее снижение энергопотребления делает вентиляторы industrialPPC идеальными для различных областей, таких как автомобилестроение, авиастроение или бытовая техника, где все чаще и чаще энергоэффективность становится ключевым фактором.