Chápeme princípy prevádzky elektromotorov: výhody a nevýhody rôznych typov. Rozumieme v princípoch prevádzky elektromotorov: výhody a nevýhody rôznych typov štúdia DC elektromotora

Elektromotor je elektrické zariadenie na transformáciu elektrickej energie do mechanického. Dnes sú univerzálne používané elektromotory v priemysle pre jednotky rôznych strojov a mechanizmov. V domácnosti sú nainštalované v práčka, chladnička, odšťavovač, kuchyňa, kuchyňa, ventilátory, elektrické holiace strojčeky atď. Elektromotory sú poháňané zariadeniami pripojenými k nej a mechanizmy.

V tomto článku budem hovoriť o najbežnejších typoch a princípoch prevádzky elektrických strieborných motorov široko používaných v garáži, v domácnosti alebo v dielni.

Ako funguje elektrický motor

Motor beží na základe účinkuMichael Faraday bol nájdený v roku 1821. Urobil objav, že pri interakcii elektrický prúd V prieskumníkovi a magnete sa môže vyskytnúť nepretržitá rotácia.

Ak je v homogénnom magnetickom poli Na umiestnenie rámu vo vertikálnej polohe a preskočí nad ním, potom sa elektromagnetické pole objaví okolo vodiča, ktorý bude interakcia s pólmi magnetov. Z jedného rámca bude odpudzovaný, ale k druhému prilákať.

Výsledkom je, že rám sa zmení na horizontálnu polohu, v ktorej bude vplyv magnetického poľa na vodiču nula. Aby ste mohli pokračovať v rotácii, musíte pridať ďalší rám v uhle alebo zmeniť prúdový smer v ráme v pravom okamihu.

Na obrázku sa to uskutočňuje pomocou dvoch polotovarov, na ktoré sú kontaktné dosky susedí s batériou. Výsledkom je, že po spáchaní polčasu, pokračuje zmeny polarity a rotácie.

V moderných elektromotoroch Namiesto konštantných magnetov sa na vytvorenie magnetického poľa používajú induktory alebo elektromagnety. Ak rozoberte akýkoľvek motor, uvidíte zabalený drôt potiahnutý izolačným lakom. Tieto odbočky sú elektromagnet alebo ako tiež volajú excitačné vinutie.

Doma Rovnaké permanentné magnety sa používajú v detských hračkách na batériách.

V ostatných silnejšíchmotory sa používajú len elektromagnety alebo vinutia. Otočná časť s nimi sa nazýva rotor a pevný stator.

Typy elektromotorov

Dnes existuje niekoľko elektrických motorov rôznych návrhov a typov. Môžu byť rozdelené typom výkonu:

1. Striedavý prúdPráca priamo z elektrickej siete.
2. Priamy prúdTáto práca z batérií, batérie, napájacích zdrojov alebo iných zdrojov DC.

Podľa zásady prevádzky:

1. Synchrónnyv ktorom sú na rotore a mechanizmus kefy na dodávku elektrického prúdu.
2. Asynchrónny, najjednoduchší a najbežnejší typ motora. Nemajú kefy a vinutia na rotore.

Synchrónny motor sa otáča synchrónne s magnetickým poľom, ktorý ho otáča a asynchrónny rotor sa otáča pomalšie rotujúce magnetické pole v statore.

Princíp prevádzky a zariadenia asynchrónneho elektromotora

V asynchrónne bývanie Motor naskladané vinutia (pre 380 voltov bude 3), ktoré vytvárajú rotujúce magnetické pole. Konce sú zobrazené na špeciálnom svorkovnicovom bloku. Navíjanie sa ochladilo, vďaka ventilátoru nainštalovanému na hriadeli na konci elektromotora.

RotorKtoré sú jedno s hriadeľom, je vyrobené z kovových tyčí, ktoré sú navzájom uzavreté z oboch strán, takže sa nazýva skratovaný.
Vďaka tomuto dizajnu existuje potreba častého periodickej údržby a výmeny prúdových kefiek, spoľahlivosť, trvanlivosť a zvýšenie spoľahlivosti opakovane.

Zvyčajne, hlavnou príčinou rozbitiu Asynchrónny motor je opotrebovanie ložísk, v ktorých sa hriadeľ otáča.

Princíp prevádzky. Aby mohol pracovať asynchrónny motor, je potrebné, aby rotor otáčal pomalšie elektromagnetické pole statora, v dôsledku čoho je EMF vedený (vzniká elektrotes) v rotore. Tu je dôležitá podmienka, ak rotor otočený rovnakou rýchlosťou ako magnetické pole, potom by EMF nebola vedená zákonom elektromagnetickej indukcie, a preto by nebola žiadna rotácia. Ale v skutočnosti, v dôsledku trenia ložísk alebo zaťaženia na hriadeľ, sa rotor vždy otáča pomalšie.

Magnetické póly sa neustále otáčajú V vinutiach motora a prúd prúdu v rotore sa neustále mení. V jednom okamihu v čase, napríklad smer prúdu vo vinutí statora a rotora je schematicky znázornené vo forme krížov (prúdové toky) a bodov (prúd na nás). Rotujúce magnetické pole je zobrazené portérom.

Napríklad, ako funguje kruhová píla. Má najväčší obrat. Ale akonáhle začneme rezať dosku, rýchlosť otáčania sa znižuje a zároveň s týmto rotorom sa začína otáčať pomalšie vzhľadom na elektromagnetické pole av nej, podľa zákonov, elektrotechnika sa začína väčšia veľkosť EMF. Rastú prúd spotrebovaný motorom a začína pracovať pri plnom výkone. Ak je zaťaženie hriadeľa taká veľká, že je skracovaná, potom sa môže dôjsť k poškodeniu skratového rotora môže dôjsť v dôsledku maximálnej hodnoty EDC v ňom. Preto je dôležité vybrať motor vhodný výkon. Ak užijete viac, spotreba energie bude neopodstatnená.

Rýchlosť otáčania rotora Závisí od počtu pólov. S 2 pólmi sa rýchlosť otáčania bude rovná rýchlosti otáčania magnetického poľa, ktorá sa rovná maximálne 3000 otáčkach za sekundu v sieťovej frekvencii 50 Hz. Ak chcete znížiť rýchlosť otáčok, je potrebné zvýšiť počet pólov v statore na štyri.

Hmotnosť nedostatok asynchrónny Motory sú, že sú kŕmené nastavením otáčania otáčania hriadeľa len zmenou frekvencie elektrického prúdu. A nie je možné dosiahnuť konštantnú frekvenciu otáčania hriadeľa.

Princíp prevádzky a zariadenia synchrónneho elektromotora striedavého prúdu

Tento typ elektromotora sa používa v každodennom živote, kde je to potrebné trvalá rýchlosť Rotácia, možnosť jeho nastavenia, ako aj v prípade, že rýchlosť otáčania je viac ako 3000 otáčok za minútu (toto je maximálne pre asynchrónne).

Synchrónne motory sú inštalované v nástroji, vysávač, práčku atď.

V synchrónnom bývaní AC motora sa nachádza (3 na obrázku), ktoré sú tiež navinuté na rotore alebo kotve (1). Ich závery sú spájkované sektorom súčasného krúžku alebo zberača (5), ktorý je dodávaný s grafitovými kefami (4). Závery sa nachádzajú tak, že kefy vždy napájajú napätie len jeden pár.

Najčastejšie zlyhania Zberateľské motory sú:

1. Noste kefyalebo ich zlý kontakt ich kontaktu kvôli oslabeniu upínacieho pružiny.
2. Zberateľ znečistenia.Vyčistite buď alkohol alebo nulový brúsny papier.
3. Nosenie nosenia.

Princíp prevádzky. Krútiaci moment v elektromotore je vytvorený v dôsledku interakcie medzi aktuálnym kotviacim prúdom a magnetickým tokom v excitácii vinutia. S zmenou smeru striedavého prúdu sa smer magnetického toku zmení aj súčasne v prípade a kotva, vďaka čomu bude otáčanie vždy jedným zo spôsobov.

Elektromotory sú zariadenia, v ktorých sa elektrická energia zmení na mechanické. Princípom ich pôsobenia je fenoménom elektromagnetickej indukcie.

Metódy interakcie magnetických polí nútením rotora motora sa však výrazne líšia v závislosti od typu napájacieho napätia - striedavé alebo trvalé.

Na základe princípu prevádzky elektromotora priamy prúd Je to vplyv na odporukovanie rovnakých pólov permanentných magnetov a prilákanie sa líši. Prioritou vynálezu patrí ruským inžinierom B. S. Yakobi. Prvý priemyselný model DC motora bol vytvorený v roku 1838. Odvtedy, jeho dizajn nestúpil zásadné zmeny.

V DC motoroch s nízkym výkonom je jeden z magnetov fyzicky existujúci. Je upevnený priamo na kryte stroja. Druhý je vytvorený v zakotvení po pripojení zdroja DC. Ak to chcete urobiť, použite špeciálne zariadenie - uzol zberača. Samotný zberateľ je vodivý krúžok, upevnený na hriadeli motora. Konce vinutia kotvy sú pripojené k nemu.

K krútiacemu momentu je potrebné nepretržite zmeniť pól s permanentným magnetovým kotvam. To by sa malo vyskytnúť v čase križovatky tzv. Magnetického neutrálu. Konštruktívne, takáto úloha rieši rozdelenie kolektorového krúžku do sektorov oddelených dielektrickými doskami. Konce vinutí kotiev sa k nim spájajú striedavo.