Документ Microsoft Word. Что из себя представляет электродвигатель

• Название: Что из себя представляет электродвигатель
• Дата: 13.03.2022
• Размер: 265.24 Kb.
• Имя файла: Документ Microsoft Word.docx
• Тип: Документы; #394319

Что из себя представляет электродвигатель

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

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

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

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

Как работает и   что делает электродвигатель

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

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

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

Физический принцип работы электродвигателя переменного тока

Тут логика работы строится немного иначе. Обмотка у нас находится на статоре. А вот ротор представляет собой сердечник со специальной замкнутой рамкой или постоянными магнитами. Так проще обыграть постоянную смену направления тока.

Если двигатель переменного тока однофазный (или, правильнее сказать, может работать в нашей электрической цепи на 220 В) , то в обмотке статора при прохождении тока создается пульсирующее магнитное поле. Это поле раскладывается на два поля, имеющих равные амплитуды и вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой. Для разложения мы просто делаем замкнутый контур и получаем, что по одной части контура ток идёт в одну сторону, а по другой – в противоположную. Вот вам и момент, который крутанет рамку с током. А точнее – ротор определенной конструкции. Дальше обмотку статора “разносят” на 180 градусов и получают рабочую схему.



Поскольку полярность тока на статоре постоянно меняется, получается что генерируемое магнитное поле тоже меняет направление и регулярно, в соответствии с фазой колебания, “даёт пинок” нашему якорю. Этот процесс и порождает непрерывное равномерное движение ротора. Но есть тут один прикол!

Если двигатель однофазный, то прежде, чем он начнет работать, его ротор нужно крутануть. Или же магнитное поле так и будет пульсировать, а ротор так и будет стоять. Для этого обычно используется дополнительная обмотка или прочие ухищрения. Для создания вращающегося магнитного поля необходимо, чтобы магнитный поток через пусковую обмотку был сдвинут по фазе относительно рабочей. Но про это как-нибудь в другой раз.

Отметим, что этого недуга лишены трехфазные двигатели переменного тока. Там всё тоже самое, но поскольку у нас есть три разных фазы с разными точками максимальных значений относительно времени, в статоре создается вращающееся магнитное поле.

Оно начинает бегать по кругу, а заодно пинает ротор. Этот процесс и порождает непрерывное равномерное движение ротора. Тут уже не нужно никакое возбуждение, потому что ротор будет регулярно пинаться по кругу, как карусель, раскручиваемый детьми.

Строение электродвигателя

Электродвигатель это электрическая машина , которая преобразует электрическую энергию в механическую. В результате образования электромагнитной индукции в статоре двигателя энергия электронов и протонов в электрических проводах передается на вал мотора, вращение которого есть его работа как результат механической энергии.
Электродвигатель состоит из двух основных частей:

1. 
   Статор электродвигателя – конструкция, состоящая из:
   

– Корпуса статора, изготовленного из немагнитного материала (чугун или сплав алюминия);

– Сердечника статора, состоящего из пластин электротехнической стали собранных в пакеты;

– Обмотки статора, изготовленной из медной проволоки круглого или квадратного сечения;

1. 
   Ротор электродвигателя – состоящий из:
   

– Сердечника, состоящего из листов стали с залитым в пазы расплавленным алюминием;

– Стержней, которые образовались в результате этого взаимодействия

– Торцевых колец, которые замыкают всю эту конструкцию накоротко. В результате получается так

  называемая «беличья клетка»

– Вал электродвигателя, элемент который запрессовывается в ротор мотора, состоящий из

  стали высокой прочности

Именно конструкция «беличьей клетки» способствует образованию магнитного поля в обмотке статора, которое приводит в движение ротор мотора вместе с запрессованным внутрь валом агрегата.

Ротор мотора не соприкасается со статором и крепится на подшипники в подшипниковых щитах агрегата по бокам мотора с обеих сторон. С одной стороны выходит рабочий конец вала, который будет приводить в движение требуемый механизм, а с другой стороны мотора находится вентилятор, закрепленный на валу электродвигателя, и закрывает всю эту конструкцию кожух вентилятора. Если того требует конструкция, двигатель может иметь два выходных конца вала.

Последний и не менее важный компонент любого мотора это клемная коробка выводов, иначе она называется БОРНО. Может располагаться сверху или сбоку электродвигателя в зависимости от технических требований к мотору и к его установке.

Если двигатель имеет дополнительную модификацию, он может комплектоваться дополнительным оборудованием, к примеру, если двигатель с тормозом , то перед вентилятором он будет иметь в своем составе электромагнитный тормоз. Если двигатель используется для работы  от преобразователя частоты , то он будет неизменно оборудован узлом принудительной вентиляции.

Классификация электродвигателей

Электрические машины можно разбить на две группы, обращая внимание на особенности образования момента вращения: магнитоэлектрические и гистерезисные. Вторая группа применяется редко, у них вращение происходит за счёт перемагничивания ротора.

Статор — понятие и принцип действия

Магнитоэлектрические моторы подразделяются по роду тока на модели:

• 
  постоянного тока;
  
• 
  пульсирующего тока;
  
• 
  переменного тока;
  
• 
  универсальные.
  

Универсальными моторы называются, потому что могут потреблять для работы, как постоянный, так и переменный ток.

Двигатели постоянного тока

Несмотря на то, что такие моторы могут питаться, как постоянным, так и переменным током, в основном на их обмотки подают постоянное напряжение.

Внимание! Способ переключения фаз позволяет разделять ДПТ на коллекторные и вентильные. Присутствие обратных связей по току, напряжению и скорости допускает наличие регулируемого электропривода.

Коллекторные машины имеют проблемное место: щёточно-коллекторный узел (ЩКУ), который создаёт сложность в облуживании и некоторую ненадёжность в работе.

Внутреннее устройство коллекторного ДПТ

Вентильные электромоторы лишены коллектора, фазы переключает инвертор (электронный блок). У таких машин возможна обратная связь через датчик позиции ротора.

Основные параметры электродвигателя

• 
  Момент электродвигателя
  
• 
  Мощность электродвигателя
  
• 
  Коэффициент полезного действия
  
• 
  Номинальная частота вращения
  

• 
  Момент инерции ротора
  
• 
  Номинальное напряжение
  
• 
  Электрическая постоянная времени
  
• 
  Механическая характеристика
  

Где используют электродвигатели

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

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

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