Megértjük az elektromos motorok működési elveit: a különböző típusok előnyei és hátrányai. Megértjük az elektromos motorok működési elveit: a különböző típusok előnyei és hátrányai Az egyenáramú motor működésének tanulmányozása

Az elektromos motor olyan elektromos eszköz, amely elektromos energiát mechanikai energiává alakít. Ma az elektromos motorokat széles körben használják az iparban különféle szerszámgépek és mechanizmusok meghajtására. A háztartásban be vannak szerelve mosógép, hűtőszekrény, facsaró, konyhai robotgép, ventilátorok, elektromos borotvák, stb. Az elektromos motorok elindítják a hozzá kapcsolódó eszközöket és mechanizmusokat.

Ebben a cikkben az elektromos motorok leggyakoribb típusairól és elveiről fogok beszélni. váltakozó áram széles körben használják garázsban, háztartásban vagy műhelyben.

Hogyan működik az elektromos motor

A motor a hatás alapján működik Michael Faraday fedezte fel még 1821 -ben. Azt a felfedezést tette, hogy az interakció során elektromos áram folyamatos forgás fordulhat elő a vezetőben és a mágnesben.

Ha egységes mágneses térben helyezze a keretet függőleges helyzetbe, és áramoljon át rajta, majd a vezető körül elektromágneses mező keletkezik, amely kölcsönhatásba lép a mágnesek pólusaival. Az egyik keret taszítja, a másik vonzza.

Ennek eredményeként a keret elfordul vízszintes helyzetben, amelyben nem lesz hatás mágneses mező a karmesternek. Annak érdekében, hogy a forgás folytatódjon, szükség van egy másik keret hozzáadására szögben, vagy a megfelelő pillanatban a keretben lévő áram irányának megváltoztatására.

Az ábrán ez két félgyűrű segítségével történik, amelyekhez az akkumulátor érintkezőlemezei szomszédosak. Ennek eredményeként a fél fordulat befejezése után a polaritás megváltozik, és a forgás folytatódik.

A modern elektromos motorokban az állandó mágnesek helyett induktivitást vagy elektromágnest használnak mágneses mező létrehozására. Ha bármilyen motort szétszerel, akkor huzal tekercseket lát, szigetelő lakkal borítva. Ezek a fordulatok az elektromágnes, vagy ahogy gerjesztő tekercselésnek is nevezik.

Otthon ugyanazokat az állandó mágneseket használják elemekkel ellátott gyermekjátékokban.

Másikban erősebb a motorok csak elektromágneseket vagy tekercseket használnak. A velük forgó részt rotornak, az álló részt állórésznek nevezzük.

Az elektromos motorok típusai

Manapság számos különböző típusú és típusú villanymotor létezik. Feloszthatók tápegység típusa szerint:

1. Váltakozó áram közvetlenül a hálózatról működik.
2. Egyenáram elemek, akkumulátorok, tápegységek vagy más egyenáramú források táplálják.

A munka elve szerint:

1. Szinkron, amelyben tekercsek vannak a forgórészen és kefe mechanizmus az elektromos áram ellátására.
2. Aszinkron, a legegyszerűbb és leggyakoribb motortípus. Nincsenek kefék vagy tekercsek a rotoron.

A szinkronmotor szinkronban forog az azt forgó mágneses mezővel, míg az indukciós motor lassabban forog, mint az állórész forgó mágneses tere.

Működési elv és eszköz aszinkron motor

Aszinkron testében a motorban az állórész tekercselése egymásra van rakva (380 volt esetén 3 lesz belőle), amelyek forgó mágneses teret hoznak létre. A csatlakozás végeit egy speciális sorkapocshoz vezetik. A tekercsek hűtése az elektromos motor végén lévő tengelyre szerelt ventilátornak köszönhető.

Forgórész, amelyek egy darabból állnak a tengelyhez, fémrúdból készülnek, amelyek mindkét oldalon egymáshoz vannak zárva, ezért rövidzárlatnak nevezik.
Ennek a kialakításnak köszönhetően nincs szükség gyakori rendszeres karbantartásra és az áramellátó kefék cseréjére, és a megbízhatóság, tartósság és megbízhatóság jelentősen megnő.

Általában, a meghibásodás fő oka Az aszinkron motor a csapágyak kopása, amelyben a tengely forog.

Működés elve. Az aszinkron motor működéséhez szükséges, hogy a forgórész lassabban forogjon, mint az állórész elektromágneses mezeje, aminek következtében a forgórészben EMF keletkezik (elektromos áram keletkezik). Itt fontos feltétel, hogy ha a forgórész ugyanolyan sebességgel forog, mint a mágneses mező, akkor az elektromágneses indukció törvénye szerint az EMF nem indukálódik benne, és ezért nem fordul el. De a valóságban a csapágyak súrlódása vagy a tengely terhelése miatt a rotor mindig lassabban fog forogni.

A mágneses pólusok folyamatosan forognak a motor tekercselésében, és a forgórészben az áram iránya folyamatosan változik. Egy adott időpontban például az állórész és a forgórész tekercselésében az áramok irányát sematikusan ábrázolják keresztek (áramlik tőlünk) és pontok (áram felénk) formájában. A forgó mágneses mező szaggatott vonallal látható.

Például, hogyan működik a körfűrész... Terhelés nélkül a legnagyobb a sebessége. De amint elkezdjük vágni a táblát, a forgási sebesség csökken, és ezzel egyidejűleg a rotor lassabban kezd forogni az elektromágneses mezőhöz képest, és az elektrotechnika törvényei szerint még nagyobb EMF -értéket indukálnak azt. A motor által fogyasztott áram emelkedik, és teljes erővel kezd működni. Ha a tengely terhelése olyan nagy, hogy leáll, akkor a mókus-ketreces rotor károsodhat a benne indukált EMF maximális értéke miatt. Ezért fontos a megfelelő motorteljesítmény kiválasztása. Ha többet veszünk be, akkor az energiafogyasztás indokolatlan lesz.

A rotor sebessége pólusok számától függ. 2 póluson a forgási sebesség megegyezik a mágneses mező forgási sebességével, ami egyenlő maximum 3000 fordulattal másodpercenként 50 Hz -es hálózati frekvencián. A sebesség felére csökkentéséhez négyre kell növelni az állórész pólusainak számát.

Az aszinkron jelentős hátránya A motorokat úgy szállítják, hogy a tengely forgási sebességét csak az elektromos áram frekvenciájának megváltoztatásával állítják be. Ellenkező esetben nem lehet állandó tengelysebességet elérni.

Az AC szinkronmotor működési elve és kialakítása

Ezt a fajta villanymotort a mindennapi életben használják, ahol szükség van rá. állandó sebesség forgás, a beállítási lehetőség, valamint ha 3000 fordulat / percnél nagyobb fordulatszámra van szükség (ez az aszinkron maximális értéke).

A szinkronmotorokat elektromos szerszámokba, porszívókba, mosógépekbe stb.

A szinkron esetében a váltakozó áramú motoron vannak tekercsek (az ábrán 3), amelyek szintén fel vannak tekerve a rotorra vagy az armatúrára (1). Vezetékeiket a csúszógyűrű vagy a kollektor (5) szektoraiba forrasztják, amelyekhez grafitkefék (4) segítségével feszültséget adnak. Ezenkívül a sorkapcsok úgy vannak elhelyezve, hogy a kefék mindig csak egy párra szolgáltatnak feszültséget.

A legtöbb gyakori meghibásodások A kollektor motorok a következők:

1. Ecsetek kopása vagy gyenge érintkezésük a nyomórugó gyengülése miatt.
2. A kollektor szennyeződése. Tisztítsa meg alkohollal vagy nulla csiszolópapírral.
3. Csapágy kopás.

Működés elve. Az elektromos motor nyomatéka az armatúraáram és a terepi tekercs mágneses fluxusa közötti kölcsönhatás eredményeként jön létre. A váltakozó áram irányának változásával a mágneses fluxus iránya egyszerre változik a tokban és az armatúrában, ami miatt a forgás mindig ugyanabban az irányban lesz.

Az elektromos motorok olyan eszközök, amelyekben az elektromos energiát mechanikai energiává alakítják át. Működésük elve az elektromágneses indukció jelenségén alapul.

Azonban a mágneses mezők kölcsönhatásának módszerei, amelyek a motor forgórészét forgatják, jelentősen eltérnek a tápfeszültség típusától függően - AC vagy DC.

Az elektromos motor működési elvének középpontjában egyenáram az állandó mágnesek hasonló pólusainak taszítása és a nem hasonló pólusok vonzása. A találmány elsőbbsége B.S. Jacobi orosz mérnöké. A DC motor első ipari modelljét 1838 -ban hozták létre. Azóta kialakításán nem történt alapvető változás.

Kis teljesítményű egyenáramú motorokban az egyik mágnes fizikailag jelen van. Közvetlenül a gép testéhez van rögzítve. A második az armatúra tekercsében jön létre, miután egyenáramú forrást csatlakoztatott hozzá. Ehhez speciális eszközt használnak - kollektor -kefe szerelvényt. Maga a kollektor egy vezető gyűrű, amely a motor tengelyéhez van rögzítve. Az armatúra tekercselésének végei hozzá vannak kötve.

Ahhoz, hogy nyomaték keletkezzen, folyamatosan cserélni kell az armatúra állandó mágnesének pólusát. Ennek abban a pillanatban kell megtörténnie, amikor a pólus keresztezi az úgynevezett mágneses semlegeset. Szerkezetileg ezt a problémát úgy oldják meg, hogy a kollektorgyűrűt dielektromos lemezekkel elválasztott szektorokra osztják. Az armatúra tekercselés végei felváltva vannak hozzájuk kötve.