Az elektromos motorok típusai és munkájuk alapelvei

Képzelje el, milyen lenne a modern világ, ha minden villanymotor hirtelen eltűnik belőle. Tegyük fel, hogy cseréljük őket hőmotorokra. A hőmotorok azonban nagyméretűek, gőzt és kipufogógázokat bocsátanak ki, míg a hasonló teljesítményű villamos motorok kompaktok, tökéletesen illeszkednek a gépekhez, elektromos járművekhez és egyéb berendezésekhez, ugyanakkor környezetkímélők, gazdaságosak és megbízhatóak. Lehetetlen elképzelni a modern világot villamos motorok nélkül, ez nagyban megkönnyíti az emberek munkáját, röviden, könnyebbé téve az életünket.

Az elektromos motoroknak köszönhetően mechanikai energiát nyerünk az elektromos energiából. És a súly- és méretjellemzők, a teljesítmény és a percenkénti fordulatok száma döntő jelentőségű ebben a folyamatban, amelyek viszont mind a motorok tervezési jellemzőihez, mind a tápfeszültség paramétereihez kapcsolódnak.

A tápfeszültség típusa szerint az elektromos motorok: AC vagy DC. A vezérlő módszerrel: lépéses, lineáris, szervó (szervó). A váltóáramú motorok viszont aszinkron és szinkron. Nézzük meg az elektromos motorok típusait, vegye figyelembe azok jellemzőit és beszéljünk mindegyik működési elveiről.

DC motorok

Nagy teljesítményű elektromos hajtások építéséhez egyenáramú motorokat használnak. A nagy túlterhelési képesség és az egyenletes forgás jellemzi őket. Az elektromos járművekben gyakran DC motorokat használnak. Sok szerszámgéppel, gézzel, egységgel vannak felszerelve, beleértve a háztartási készülékeket is.

A klasszikus DC motor működése a keretnek a külső mágneses mezőben lévő árammal való forgásán alapszik: az áramot a keretbe a kefe-gyűjtő egységgel juttatják el, és az állórész mágneses mezőjét állandó mágnesekből vagy ugyanazon egyenáramból (a tekercs mágneses mezőjével) nyerik. . Ennek eredményeként az áramkeret mágneses mezőben forog. A keret helyett egy tekercs árammal van ellátva a mágneses körön - egy rotor ki tud kinyúlni.

Váltóáramú motorok

A váltóáramú motorokat nagyon széles körben használják a mindennapi életben és az iparban, mivel ezek egyetemesebbnek tekinthetők, mint a DC motorok. A váltóáramú motorok egyszerű kialakításúak, megbízhatóbbak, mint az egyenáramú motorok, és kezelése során szerények.

Például a legtöbb házventilátor és ipari burkolat aszinkron váltakozó áramú motorokkal van felszerelve. Felszerelt csörlőkkel, szivattyúkkal, szerszámgépekkel. Az ipari frekvenciájú váltóáramú motorok egyszerűsége a kefegyűjtő egység és az összetett elektronika hiánya.

Léptetőmotorok

A léptetőmotorok diszkrét egyenáramú elektromos impulzusok mechanikus elmozdulássá (lépcsőkké) történő átalakításával működnek. Irodai felszerelések, szerszámgépek, robotok, ahol nagy szükség van a munkadarab nagy sebességére és egyenletes mozgására, ma lépésről lépésre használják a motorokat. A forgórész sebességének szabályozására az elektronikus egység vezérli az impulzus ismétlési sebességet és azok működési ciklusát. A léptetőmotor egy szinkron, kefe nélküli DC motor.

Szervosz (Szervomotorok)

A szervóhajtás (szervóhajtás) egy csúcstechnológiájú DC motor. A léptetőmotorral ellentétben a szervomotornak a kialakításában van egy forgórész-helyzetérzékelője is, amelynek segítségével egy negatív visszacsatoló mechanizmust valósítunk meg.

Az ilyen típusú motorok nagy fordulatszámot és teljesítményt képesek kifejteni, mint a lépcsőzetes egyenáramú motorok, de a munkatest helyzetének beállítása pontosabb. CNC gépekhez a szervómeghajtó éppen amire szüksége van. Számos modern ipari gép szervómeghajtókkal van felszerelve, amelyek egy nagy pontosságú számítógépes vezérlőrendszerbe vannak beépítve.

Lineáris villamos motorok

A forgórész helyett a lineáris egyenáramú motornak van egy rúdja (rúdja) mágnesekkel, amelyet lineárisan mozgatnak az állórészen az induktorhoz képest. Az ilyen típusú motorok egyre népszerűbbek, mivel működés közben mozgó mechanizmusok működnek.

Ez egy megbízható és gazdaságos megoldás, amely kiküszöböli a bármilyen mechanikus sebességváltó használatát. A szükséges polaritású és időtartamú impulzusokat a tekercshez továbbítják, és a kívánt konfigurációjú mágneses mezőt képezik, amely a rúdra hat és a rúd jelenlegi helyzetét az állórészbe beépített Hall-érzékelőknek köszönhetően ellenőrzik.

Szinkron motorok

A „szinkron motor” kifejezéssel hagyományosan váltakozó áramú motort jelentnek, amelyben a forgórész fordulatszáma (vagy szögsebessége) megegyezik az állórész üregében lévő mágneses fluxus szögsebességével. Leggyakrabban olyan motorokról beszélünk, amelyek forgórészei állandó mágneseket vagy gerjesztési tekercset hordoznak, és erős belső mágneses teret hoznak létre, amely megakadályozza a csúszást.

A szinkronmotorokban a forgórész sebessége állandó. Erőteljes ventilátorok, daruk, szivattyúk - sok olyan alkalmazásban, ahol nagy teljesítményre és állandó sebességre van szükség, terheléstől függetlenül, szinkronmotorokat használnak.

Indukciós motorok

Leggyakrabban egy aszinkron motort váltakozó áramú motornak nevezik, amelyben a rotor forgásának frekvenciája (vagy szögsebessége) különbözik az állórész mágneses fluxusának szögsebességétől. Vagyis egy ilyen motorban van egy "csúszás". Az aszinkron váltóáramú motorok mókuskerekes (pl. "Mókuskerekes") rotorral vagy forgórész.

Az erősebb aszinkron motorokat fázisrotorral készítik, az ilyen forgórésznél a mágneses fluxus nagyságát reostata szabályozza, és a forgási sebesség állítható. Kevésbé kritikus (a forgórész sebességének a terheléstől való függése szempontjából) a felszerelés aszinkron motorokkal van ellátva, amelyek mókuskerekes rotorral vannak ellátva.

Lásd még a weboldalunkon: Az elektromos generátorok típusai és munkájuk alapelvei