Электродвигатели
Электродвигатели. Какие бывают моторы? Модели электродвигателей
Все электродвигатели имеют одинаковую конструкцию, состоящую из статора и ротора. Статор является неподвижным и возбуждает магнитное поле которое отталкивает вращающийся ротор. На коллекторных электродвигателях происходит коммутация обмоток ротора тем самым достигается вращающееся магнитное поле, в асинхронных же вращающаяся магнитный поток образуются в самом статоре.
Тип электродвигателя и его особенности
В современной промышленности электродвигатель является основным элементом, создающим механическое движение. Сложность работы и надежность всего оборудования напрямую зависят от качества применяемого электродвигателя поэтому выбирать его нужно с особой тщательностью.
Задача любого электродвигателя — это преобразование электрической энергии в механическую. Основными параметрами любого электродвигателя считаются: мощность, тип напряжения, частота вращения, крутящий момент. Также большое значение имеют такие показатели, как cos ϕ и рабочий ток.
Доля электродвигателей среди всех моторов, применяемых промышленности, достигает 90%. В отличие, например, от паровых они более компактные и обладают большей мощностью. Они легко внедряются практически в любое оборудование, даже если имеется ограничение в пространстве. Грузоподъемные механизмы, лифты, станки, троллейбусы, электровозы — это далеко не весь перечень оборудования, где уже много лет успешно эксплуатируются электродвигатели.
Электродвигатели являются экологически чистыми устройствами при их эксплуатации не выделяются токсические вещества и продукты распада. Большую популярность получили электродвигатели следующих типов:
- переменного тока;
- постоянного тока;
- шаговые;
- линейные;
- серводвигатели.
Электродвигатели переменного тока можно разделить на две основные категории
- асинхронные
- синхронные
Электродвигатели постоянного тока
Обладают высокими динамическими характеристиками и применяются в приводах, где требуется регулировка скорости. Для электродвигателя постоянного тока характерны высокие эксплуатационные показатели такие как многократная перегрузочная способность и мягкое вращение. Применяются электродвигатели постоянного тока в металлорежущих станках, в буровом оборудовании, грузоподъемных кранах и тележках, в экскаваторах, электровозах, троллейбусах и т. д.
Электродвигатели переменного тока
Являются самыми распространенными среди всех электродвигателей. Применяются в различных бытовых и промышленных установках. Стоимость довольно низкая так как их производство значительно проще и дешевле по сравнению с двигателями постоянного тока. Электродвигатель не требует регулярного обслуживания, так как имеет очень простую и надежную конструкцию. Вся бытовая техника, включая мясорубки, стиральные машины, кухонные комбайны и миксера укомплектована электродвигатели переменного тока. Особое место двигатели занимают в промышленности. Любое вращательное движение создается с помощью них. Станки, конвейеры, компрессоры, грузоподъемное оборудование, насосы гидравлического и пневматического типа — это далеко не весь перечень где можно встретить электродвигатели переменного тока.
Шаговые электродвигатели
Шаговый электродвигатель работает с помощью специальных электрических импульсов высокой частоты. Переключение происходит по дискретному принципу по полюсам статора тем самым происходит фиксация ротора в нужном положении. Периодическая подача напряжения по круговым плюсам вызывает дискретное шаговое перемещение.
Применяются шаговые электродвигатели в высокоточном оборудовании, где требуется прецизионное вращение с точностью до градуса или применяется стартстопный режим. Точность позиционирования шаговых электродвигателей можно сравнить с двигателями обратной связью от высокоточных энкодеров. Применяются шаговые двигатели в ЧПУ станках, а также в офисной технике.
Серводвигатели
Серводвигателем принято считать любой электродвигатель, обремененный отрицательной обратной связью. С помощью неё происходит коррекция частоты вращения в большую или меньшую сторону. Конструкция сервомотора представляет собой 3 – 5 полюсный коллекторный двигатель, состоящий из ротора с обмотками, статора из постоянных магнитов. Для серводвигателя характерен высокий крутящий момент на низкой скорости и быстрый разгон до требуемой частоты вращения. Применяются электродвигатели в промышленных установках различного типа, например, в машиностроительном оборудовании, в станках с числовым управлением, в автомобильной промышленности и в регулируемом электроприводе.
Синхронные электродвигатели
Относится к классу электродвигателей переменного тока, где частота вращения ротора совпадает с чистотой статора. Синхронные электродвигатели обладает высоким крутящим моментом и низким скольжением поэтому применяются в установках с тяжелыми эксплуатационными характеристиками. Чаще всего их можно встретить в винтовых и поршневых компрессорах и в генераторах постоянного тока, где они используются в качестве источника вращения.
Асинхронные электродвигатели
Асинхронные электродвигатели питаются от сети переменного тока и имеют различное количество полюсов. Свое название они получили ввиду того, что частота вращения ротора не совпадает с частотой вращения магнитного поля создаваемого обмотками статора. В промышленности применяется два типа асинхронных электродвигателей: с фазным или короткозамкнутым ротором. Принцип работы обоих двигателей одинаков, за исключением того, что в обмотки фазного ротора подключаются резисторные сборки тем самым ослабляется крутящий момент.
Электродвигатели приносят огромную пользу людям, облегчая их повседневный труд. Благодаря им производительность и качество труда увеличились в десятки раз. Трудно представить нашу жизнь комфортной без применения бытовой и промышленной техники, укомплектованной электродвигателями.
Модификация российских электродвигателей
- АИР, А, 4А, 5А, АД, 7АVЕR – общепромышленные электродвигатели, параметры представлены ГОСТ 51689-2000;
- АИС, 6А, IMM, RA, AIS – общепромышленные электродвигатели, соответствующие европейским стандартам DIN (CENELEC);
- АИМ, АИМЛ, 4ВР, ВА, АВ, ВАО2, 1ВАО, 3В – взрывозащищенные электродвигатели;
- АИУ, ВРП, АВР, 3АВР, ВР – взрывозащищенные рудничные электродвигатели;
- А4, ДАЗО4, АОМ, ДАВ, АО4 – высоковольтные электродвигатели;
Буквенный код обозначающий тип двигателя
- М – модернизированный электродвигатель (например: АДМ63А2У3)
- К – электродвигатель с фазным ротором (например: 5АНК280A6)
- Х – электродвигатель в алюминиевой станине (например: 5АМХ180М2У3)
- Е – однофазный электродвигатель 220В (например: АИРЕ80С2У3)
- Н – электродвигатель защищенного исполнения с самовентиляцией (например: 5АН200М2У3)
- Ф – электродвигатель защищенного исполнения с принудительным охлаждением (например: 5АФ180М2У3)
- С – электродвигатель с повышенным скольжением (например: АИРС180М4У3)
- В – встраиваемый электродвигатель (например: АДМВ63В2У3)
- Р – электродвигатель с повышенным пусковым моментом (например: АИРР180S4У3)
- П – электродвигатель для привода вентиляторов в птицеводческих хозяйствах («птичник») (например: АИРП80А6У2)
Климатическое исполнение соответствующее стандартам ГОСТ. Подпадает всё промышленное оборудование, включая электродвигатели. Расшифровка буквенного кода представлена ниже. Буква обозначает климатическую зону
- У — умеренный климат;
- Т — тропический климат;
- ХЛ — холодный климат;
- М — морской умеренно-холодный климат;
- О — общеклиматическое исполнение (кроме морского);
- ОМ — общеклиматическое морское исполнение;
- В — всеклиматическое исполнение.
Цифра означает категорию размещения:
- на открытом воздухе;
- под навесом или в помещении, где условия такие же, как на открытом воздухе, за исключением солнечной радиации;
- в закрытом помещении без искусственного регулирования климатических условий;
- в закрытом помещении с искусственным регулированием климатических условий (вентиляция, отопление);
- в помещениях с повышенной влажностью, без искусственного регулирования климатических условий.
Электродвигатели SIEMENS
Основными преимуществами электродвигателей SIEMENS являются: не единожды доказанный на практике высокий КПД, соответствие европейским и международным нормам/стандартам, сниженные температурные нагрузки, повышенная способность перегрузки, а также бесшумность работы. За счет простоты обслуживания, электродвигатели SIEMENS используются в различных сферах промышленности.1
