Elektromotoru veidi un to darba principi

Iedomājieties, kāda būtu mūsdienu pasaule, ja visi elektromotori pēkšņi no tā pazustu. Pieņemsim, ka mēs tos aizstātu ar siltuma dzinējiem. Bet siltuma dzinēji ir apjomīgi, izdala tvaiku un izplūdes gāzes, savukārt salīdzināmas jaudas elektromotori ir kompakti, lieliski piemēroti mašīnām, elektriskajiem transportlīdzekļiem un citām iekārtām, vienlaikus ir videi draudzīgi, ekonomiski un uzticami. Mūsdienu pasauli nav iespējams iedomāties bez elektromotoriem, kas ievērojami atvieglo cilvēku darbu, īsi sakot, padarot mūsu dzīvi ērtāku.

Pateicoties elektromotoriem, no elektriskās enerģijas mēs iegūstam mehānisko enerģiju. Un svara un lieluma parametriem, jaudai un apgriezienu skaitam minūtē ir izšķiroša nozīme šajā procesā, kas savukārt ir saistīts gan ar motoru konstrukcijas īpašībām, gan ar barošanas sprieguma parametriem.

Pēc barošanas sprieguma veida elektromotori ir: maiņstrāva vai līdzstrāva. Ar vadības metodi: pakāpiens, lineārs, servo (servo). Maiņstrāvas motori, savukārt, ir asinhroni un sinhroni. Apskatīsim elektromotoru veidus, atzīmēsim to īpašības un runāsim par katra no tiem darbības principiem.

Līdzstrāvas motori

Elektrisko piedziņu ar augstu dinamisko raksturlielumu izveidošanai izmanto līdzstrāvas motorus. Viņiem raksturīga liela pārslodzes jauda un vienmērīga rotācija. Tieši līdzstrāvas motorus bieži izmanto elektriskajos transportlīdzekļos. Tie ir aprīkoti ar daudziem darbgaldiem, mašīnām, vienībām, ieskaitot sadzīves tehniku.

Klasiskā līdzstrāvas motora darbība balstās uz rāmja rotāciju ar strāvu ārējā magnētiskajā laukā: strāva tiek piegādāta rāmim caur sukas kolektora agregātu, un statora magnētiskais lauks tiek iegūts vai nu no pastāvīgajiem magnētiem, vai arī no tā paša līdzstrāvas (spoles magnētiskais lauks ar strāvu). . Tā rezultātā strāvas rāmis rotē magnētiskajā laukā. Rāmja vietā var darboties spole ar strāvu uz magnētiskās ķēdes - rotora.

Maiņstrāvas motori

Maiņstrāvas motori ir ļoti plaši izmantoti ikdienas dzīvē un rūpniecībā, jo salīdzinājumā ar līdzstrāvas motoriem tos uzskata par universālākiem. Maiņstrāvas motoriem ir vienkārša konstrukcija, tie ir uzticamāki nekā līdzstrāvas motori, un to vadība ir nepretencioza.

Piemēram, lielākā daļa mājas ventilatoru un rūpniecības nosūcēju ir aprīkoti ar asinhroniem maiņstrāvas motoriem. Tie ir aprīkoti ar vinčām, sūkņiem, darbgaldiem. Rūpniecisko frekvences maiņstrāvas motoru vienkāršība ir suku kolekcionāra kompleksa un sarežģītas elektronikas trūkums.

Pakāpju motori

Pakāpju motori darbojas, pārvēršot diskrētus līdzstrāvas elektriskos impulsus mehāniskās kustībās (pakāpēs). Biroja tehnika, darbgaldi, roboti - visur, kur nepieciešams liels darba ķermeņa kustības ātrums un vienmērīga kustība, mūsdienās tiek izmantoti pakāpeniski elektromotori. Lai kontrolētu rotora griešanās ātrumu, elektroniskais bloks kontrolē impulsa atkārtošanās ātrumu un to darba ciklu. Pakāpju motors ir sinhrons līdzstrāvas motors bez suku.

Servos (Servomotors)

Servo piedziņa (servo drive) ir augsto tehnoloģiju līdzstrāvas motors. Atšķirībā no pakāpju motora, servo motoram konstrukcijā ir arī rotora stāvokļa sensors, ar kura palīdzību tiek ieviests negatīvas atgriezeniskās saites mehānisms.

Šāda veida motori, piemēram, pakāpju līdzstrāvas motori, var attīstīt lielu apgriezienu skaitu un jaudu, taču darba korpusa pozīcijas pielāgošana ir precīzāka. CNC mašīnām servo piedziņa ir tieši tas, kas jums nepieciešams. Daudzas mūsdienu rūpniecības iekārtas ir aprīkotas ar servo piedziņām, kas ir integrētas augstas precizitātes datora vadības sistēmā.

Lineārie elektromotori

Rotora vietā lineārajam līdzstrāvas motoram ir stienis (stienis) ar magnētiem, kas tiek lineāri pārvietots caur statoru attiecībā pret induktoru. Šāda veida motori kļūst arvien populārāki kā mehānismu piedziņas ar kustību turp un atpakaļ.

Šis ir uzticams un ekonomisks risinājums, novēršot nepieciešamību izmantot jebkāda veida mehāniskās transmisijas. Nepieciešamās polaritātes un ilguma impulsus nosūta uz spoli, veidojot vēlamās konfigurācijas magnētisko lauku, kas no savas puses iedarbojas uz stieni, un stieņa pašreizējo stāvokli uzrauga, pateicoties Hall sensoriem, kas iebūvēti statorā.

Sinhronie motori

Sakot “sinhronais motors”, tie parasti nozīmē maiņstrāvas motoru, kurā rotora griešanās ātrums (vai leņķiskais ātrums) ir vienāds ar statora dobuma magnētiskās plūsmas leņķisko ātrumu. Visbiežāk mēs runājam par motoriem, kuru rotoros ir pastāvīgie magnēti vai ierosmes tinums, radot spēcīgu iekšējo magnētisko lauku, kas novērš slīdēšanu.

Tāpēc sinhronajos motoros rotora ātrums ir nemainīgs. Spēcīgi ventilatori, celtņi, sūkņi, - daudzās lietojumprogrammās, kur nepieciešama liela jauda un nemainīgs ātrums, neatkarīgi no slodzes, tiek izmantoti sinhroni motori.

Indukcijas motori

Visbiežāk asinhrono motoru sauc par maiņstrāvas motoru, kurā rotora griešanās frekvence (vai leņķiskais ātrums) atšķiras no statora magnētiskās plūsmas leņķa ātruma. Tas ir, šādā motorā ir "slīdēšana". Maiņstrāvas indukcijas motori ir vāveres (tipa "vāveres būris") rotors vai rotējošais rotors.

Jaudīgāki asinhroni motori tiek izgatavoti ar fāzes rotoru, magnētiskās plūsmas lielumu pie šāda rotora regulē reostats, un rotācijas ātrums ir regulējams. Mazāk kritisks (attiecībā uz rotora ātruma atkarību no kravas) aprīkojums ir aprīkots ar asinhroniem motoriem ar vāveres-rotoru.

Skatīt arī mūsu mājas lapā: Elektrisko ģeneratoru veidi un to darba principi