Класификация на двигателите

В зависимост от предназначението, от очакваните режими и условия на работа, от вида на захранването и т.н., всички електрически двигатели могат да бъдат класифицирани по няколко параметъра: по принципа на получаване на работния момент, по метода на работа, по естеството на захранващия ток, по метода на фазово управление, чрез тип възбуждане и т.н. Нека разгледаме по-подробно класификацията на електродвигателите.

Възникване на въртящ момент

Въртящият момент в електродвигателите може да се получи по един от двата начина: по принципа на магнитната хистерезис или чисто магнитоелектрик. Хистерезисен двигател получава въртящ момент през хистерезиса по време на обръщане на намагнитване на магнитно твърд ротор, докато магнитоелектрически мотор въртящ момент е резултат от взаимодействието на изричните магнитни полюси на ротора и статора.

Днес магнитоелектрическите двигатели с право представляват лъвския дял от общото изобилие от електрически двигатели, използвани в толкова много полета. Те се разделят по естеството на захранващия ток на:

• DC двигатели

• AC двигатели

• универсални двигатели.

За разлика от магнитоелектрическия двигател, намагнитването на ротора спрямо неговите геометрични оси е разрешено в двигателя на хистерезиса и тази особеност не позволява общите закони на магнитоелектричното преобразуване да бъдат разширени до режима на синхронна работа на двигателя на хистерезиса.

Гледайте - Устройство и принцип на действие на най-простия електромотор и Как да си направим обикновен електромотор за 10 минути

Класификация на двигателите

DC двигатели

В двигател, който се захранва от постоянен ток, самият двигател е отговорен за превключването на фазите. Това означава, че въпреки че към електрическата машина се подава постоянен ток, въпреки това, поради действието на вътрешните механизми на устройството, магнитното поле се движи и е в състояние да поддържа въртящия момент (сякаш променлив ток действа в намотката на статора).

Устройството и работата на двигателя с постоянен ток: 1 - котва, 2 - вал, 3 - колекторни плочи, 4 - четка, 5 - магнитна верига на арматурата, 6 - магнитна верига на индуктора, 7 - полеви намотки, 8 - корпус на индуктора, 9 - странични капаци 10 - вентилатор, 11 - крака, 12 - лагери.

DC мотор се състои от неподвижна част, наречена индуктор, и подвижна част, наречена котва. В зависимост от дизайна, постоянните магнити могат да бъдат разположени върху индуктора на индуктора, което опростява дизайна, но не ви позволява да регулирате магнитния поток на двигателя, влияещ върху неговата скорост.

По метода за създаване на подвижно магнитно поле, двигателите с постоянен ток се разделят на:

• клапан (без четка)

• колекционер.

Моторите без четки имат в своя дизайн електронни инвертори, които извършват фазово превключване. Колекторните мотори са традиционно оборудвани четки колекторни единици, които са проектирани да синхронизират чисто механично силата на намотките на двигателя с въртенето на неговите движещи се части.

Възбуждане на колекторни двигатели

Според метода на възбуждане колекторните двигатели са от следните видове: с независимо възбуждане от постоянни магнити или от електромагнити или със самовъзбуждане. Моторите за възбуждане с постоянен магнит съдържат магнити на ротора.Самоходните двигатели имат специална намотка за закрепване на ротора, която може да бъде свързана паралелно, последователно или смесена със специална намотка за възбуждане.

Ripple мотор

Двигателят с импулсен ток е подобен на двигател с постоянен ток. Разликата се състои в наличието на облицовани вложки върху сърцевината, както и допълнителни облицовани стълбове. В допълнение, двигателят с пулсационен ток има компенсационна намотка. Такива двигатели се използват в електрически локомотиви, където обикновено се задвижват ректифициран променлив ток.

AC двигател

Моторите за променлив ток, както подсказва името, се захранват от променлив ток. Те са синхронни и асинхронни.

При синхронни двигатели с променлив ток магнитното поле на статора се движи със същата ъглова скорост като ротора, докато асинхронните двигатели винаги имат определено изоставане (характеризиращо се със стойността на плъзгане s) - магнитното поле на статора в движението му изглежда пред ротора, което от своя страна винаги е търси да го настигне.

Синхронните двигатели с висока мощност (с капацитет стотици киловати) имат полеви намотки на ротора. Роторите на по-малко мощни синхронни двигатели са оборудвани с постоянни магнити, които образуват полюсите. Хистерезисните двигатели по принцип също са синхронни.

Стъпкови двигатели - Това е специална категория синхронни двигатели с високо прецизно управление на скоростта на въртене, до дискретно броене на стъпките.

Вентилните синхронни реактивни двигатели се захранват чрез инвертор.Вижте тази тема:Модерни синхронни реактивни двигатели

Асинхронните двигатели на променлив ток се отличават с това, че тяхната ъглова скорост на въртене на ротора винаги е по-малка от ъгловата скорост на въртене на магнитното поле на статора. Индукционни двигатели са еднофазна (със стартиране на намотката), двуфазен (кондензаторният мотор също се отнася за тях), трифазен и многофазен.

Трифазна конструкция на индукционен двигател с клетка с клечка

Асинхронен електродвигател се състои както от неподвижна (статорна) част, така и от подвижна (роторна) част, които се държат от лагери 1 и 11, инсталирани в страничните капаци 3 и 9. Роторът се състои от вал 2, върху който е фиксирана магнитна верига 5 с намотка. Статорът на двигателя се състои от корпус 7, към който е прикрепена магнитна верига 6. В каналите на магнитната верига е положена трифазна намотка 8. Капакът на клемната кутия 4 и защитният капак на работното колело 12 също са прикрепени към корпуса.

Фазовият ротор има трифазна намотка, направена от типа намотка на статора. Някои краища на намотките са свързани към нулевата точка ("звезда"), а други са свързани към хлъзгащите пръстени. Четки се налагат върху пръстените, като правят плъзгащ се контакт с намотката на ротора. С този дизайн е възможно да се свърже стартов или регулиращ реостат към намотката на ротора, което позволява промяна на електрическото съпротивление във веригата на ротора.

Вижте също - Разлики между индукционни и постоянни двигатели, Разлики между клетка с клечка и фазово блокирани индукционни двигатели

Асинхронен двигател с честотен преобразувател за плавно управление на скоростта на въртене на вала поради промени в честотата и захранващото напрежение:

Универсални четки

Универсалният колекторен двигател може да работи поне от постоянен, дори от променлив ток (50 Hz). Има серийно възбуждане, използва се в домакински електрически уредикъдето се изисква скорост на въртене, по-висока от максималната за конвенционалните двигатели с променлив ток от 3000 об / мин. По правило мощността на такива двигатели не надвишава 200 вата. намерено управление на тиристора универсална скорост на двигателя.

Подобрена версия на универсалния мотор е синхронен двигател със сензор за положение на ротора, където ролята на колектора се играе от електронен инвертор.

Други полезни статии по тази тема:

Видове електродвигатели и принципите на тяхната работа

Характеристики на индукционни двигатели

Как да определим скоростта на въртене на електродвигател

Как да проверите електромотора

Как да разглобявате индукционен двигател

Видове и разположение на оборотите на скоростта на колекторния двигател

Моторно и серво управление с Arduino