Ежедневно мы пользуемся огромным количеством вещей и уже практически перестали их замечать. Но оказывается в производстве незначительных на первый взгляд вещей кроется масса интересного и познавательного. Развлекательная программа «Конвейер МК» раскроет секреты изготовления самых простых на первый взгляд вещей. Сегодня в программе: ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДВИГАТЕЛИ.
Электрический двигатель — это электрическая машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла.
Принцип действия
В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Электрическая машина состоит из статора (неподвижной части) и ротора (якоря в случае машины постоянного тока) (подвижной части). В статоре уложена обмотка, по которой, создав напряжение, идёт электрический ток. Этот ток возбуждает магнитное поле машины. В роторе (короткозамкнутом) запресована короткозамкнутая обмотка(беличья клетка), в которой под действием магнитного поля статора, возникают токи. Токи, проходя по беличей клетке, возбуждают магнитной поле статора. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора создает вращающий момент, именно он и является причиной вращения ротора двигателя. Таким способом происходит преобразование электрической энергии, подаваемое на обмотку возбуждения, в механическую (кинетическую) энергию вращения. Полученную механическую энергию можно использовать приводя в движение механизмы. Приборы и машины работающие на электричестве — приборы и машины будущего. Эта форма энергии обладает преимуществами по сравнению с другими формами (гидравлическими, пневматическими и т. д.)
Классификация электродвигателей
Двигатель постоянного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током;
Коллекторные двигатели постоянного тока.
Разновидности:
- С возбуждением постоянными магнитами;
- С параллельным соединением обмоток возбуждения и якоря;
- С последовательным соединением обмоток возбуждения и якоря;
- Со смешанным соединением обмоток возбуждения и якоря;
Бесколлекторные двигатели постоянного тока ( вентильные двигатели ) — Электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора (ДПР), системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя (инвертора).
Двигатель переменного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током, имеет две разновидности:
- Синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения;
- Асинхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением.
Однофазные — запускаются вручную, или имеют пусковую обмотку, или имеют фазосдвигающую цепь
Двухфазные — в том числе конденсаторные.
Трёхфазные
Многофазные
Шаговые двигатели — Электродвигатели, которые имеют конечное число положений ротора. Заданное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение осуществляется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие.
Универсальный коллекторный двигатель (УКД) — коллекторный электродвигатель, который может работать и на постоянном токе и на переменном токе.
Двигатели переменного тока с питанием от промышленной сети 50 гц не позволяют получить частоту вращения выше 3000 об/мин. Поэтому для получения высоких частот применяют коллекторный электродвигатель, который к тому же получается легче и меньше двигателя переменного тока той же мощности или применяют специальные передаточные механизмы, изменяющие кинематические параметры механизма до необходимых нам (мультипликаторы). При применении преобразователей частоты или наличии сети повышенной частоты (100, 200, 400 гц) двигатели переменного тока оказываются легче и меньше коллекторных двигателей (коллекторный узел иногда занимает половину пространства). Ресурс асинхронных двигателей переменного тока гораздо выше, чем у коллекторных, и определяется состоянием подшипников и изоляции обмоток.