Шта треба да знате о савременим електромоторима

Чланак говори о различитим врстама електромотора, њиховим предностима и недостацима, перспективама развоја.

Врсте електромотора

Тренутно су електрични мотори незамјењива компонента сваке производње. У услужним програмима и у свакодневном животу се такође користе веома често. На пример, то су вентилатори, клима уређаји, пумпе за грејање итд. Стога модерни електричар треба добро да се упозна са врстама и дизајном ових јединица.

Дакле, ми наводимо најчешће врсте електромотора:

1. ДЦ мотори, са сталним магнетним сидром;

2. ДЦ мотори, са арматуром са намотом узбуде;

3. Синхрони мотори наизменичне струје;

4. АЦ индукциони мотори;

5. Сервомотори;

6. Линеарни индукцијски мотори;

7. Моторни ваљци, тј ваљци унутар којих се налазе електрични мотори са зупчаницима;

8. Мотори вентила.

ДЦ мотори

Ова врста мотора раније се користила веома широко, али тренутно је готово у потпуности замењена асинхроним електромоторима, због упоредне јефтиности примене ових последњих. Нови смјер у развоју ДЦ мотора су мотори са истосмјерним вентилима са сталном магнетном арматуром.

Синхрони мотори

Синхрони електромотор се често користе за разне врсте погона који раде константном брзином, тј. за вентилаторе, компресоре, пумпе, истосмјерне генераторе итд. Ради се о моторима снаге 20 - 10.000 кВ, за брзине ротације од 125 до 1000 о / мин.

Мотори се разликују од генератора у присуству ротора, неопходног за асинхроно стартовање, додатном кратком споју намотавања, као и релативно мањем размаку између статора и ротора.

Синхрони мотори имају ефикасност већа, а маса по јединици снаге мања је од асинхроних код исте брзине ротације. Вредна карактеристика синхроног мотора у поређењу са асинхроним мотором је могућност његовог регулирања реактивна струјатј. цосφ услед промене струје побуде намота арматуре. Стога је могуће цосφ приближити јединству у свим радним опсезима и на тај начин повећати ефикасност и смањити губитке у мрежи напајања.

Индукцијски мотори

Тренутно је ово мотор који се најчешће користи. Асинхрони мотор је мотор наизменичне струје чија је брзина ротора мања од брзине ротације магнетног поља коју ствара статор.

Променом фреквенције и радног циклуса напона који се доводи до статора могуће је променити брзину и момент ротације на вратилу мотора. Најчешће се користе индукцијски мотори у кавезу веверица. Ротор је направљен од алуминијума, што смањује његову тежину и трошкове.

Главне предности таквих мотора су ниска цена и мала тежина. Поправка ове врсте електромотора релативно је једноставна и јефтина.

Главни недостаци су мали стартни обртни момент на осовини и велика почетна струја 3-5 пута већа од радне. Још један велики недостатак индукционог мотора је његова слаба ефикасност у режиму делимичног оптерећења. На пример, при оптерећењу од 30% од номиналног, ефикасност може да падне са 90% на 40-60%!

Главни начин да се избори са недостацима индукцијског мотора је употреба фреквентног погона. Фреквенцијски погон претвара мрежни напон 220 / 380В у импулсни напон променљиве фреквенције и радног циклуса. Тако је могуће увелике променити брзину и обртни момент на вратилу мотора и решити се готово свих његових урођених недостатака.Једино „мување масти“ у овој „бачви меда“ је висока цена фреквентног погона, али у пракси се сви трошкови исплаћују у року од годину дана!

Сервомотори

Ови мотори заузимају посебну нишу, користе се тамо где је потребна прецизност промена положаја и брзине. То су свемирска технологија, роботика, ЦНЦ машине итд.

Овакви мотори се одликују употребом сидра малог пречника, као мали пречник је мала тежина. Због мале тежине, могуће је постићи максимално убрзање, тј. брзи покрети. Ови мотори обично имају систем сензора повратних информација који омогућава повећање тачности кретања и примену сложених алгоритама за кретање и интеракцију различитих система.

Линеарни индукцијски мотори

Линеарни индукцијски мотор ствара магнетно поље које помера плочу у мотору. Тачност покрета може бити 0,03 мм по метру покрета, што је три пута мање од дебљине људске длаке! Обично је плоча (клизач) причвршћена на механизам који се мора померати.

Такви мотори имају веома високу брзину путовања (до 5 м / с), а самим тим и високе перформансе. Брзина кретања и корак се могу променити. С обзиром да мотор има најмање покретних делова, он има високу поузданост.

Моторни ваљци

Дизајн таквих ваљка је прилично једноставан: унутар погонског ваљка налази се минијатурни ДЦ мотор и мењач. Моторни ваљци користе се на разним транспортним тракама и линијама за сортирање.

Предности моторних ваљка су низак ниво буке, већа ефикасност у поређењу са спољним погоном, моторни ваљак практично не захтева одржавање, јер ради само када морате померати транспортни уређај, а ресурс му је веома велик. Када такав ваљак не успе, може га заменити другим у најкраћем могућем року.

Мотори вентила

Вентилом се назива сваки мотор у којем се регулација начина рада врши помоћу полуводичких (вентилских) претварача. По правилу, ово је синхрони мотор са побудом из сталних магнета. Статором мотора управља инвертер са микропроцесорским управљањем. Мотор је опремљен сензорским системом за повратну информацију о положају, брзини и убрзању.

Главне предности електромотора са вентилима су:

1. Бесконтактност и недостатак чворова који захтевају одржавање,

2. Велики ресурс;

3. Велики стартни обртни момент и велики капацитет преоптерећења тренутка (5 или више пута);

4. Прелазни производи високих перформанси;

5. Велики опсег прилагођавања за брзину од 1: 10000 или више, што је најмање два реда веће него код асинхроних мотора;

6. Најбољи показатељи ефикасности и цосφ, њихова ефикасност на свим оптерећењима прелази 90%. У исто време, асинхрони мотори, ефикасност при половном оптерећењу може пасти и на 40-60%!

7. Минималне струје отвореног круга и струје под притиском;

8. показатељи минималне тежине и величине;

9. Минимални период отплате

По својствима дизајна, такви мотори су подељени у две главне врсте: безконтактни ДЦ и АЦ мотори.

Тренутно главни смјер побољшања мотора са вентилима јесте развој адаптивних алгоритама управљања без сензора. То ће смањити трошкове и повећати поузданост таквих погона.

У тако малом чланку је, наравно, немогуће одразити све аспекте развоја система електричних погона, јер Ово је веома занимљиво и брзо развијајуће се подручје у технологији. Годишње изложбе електротехнике јасно показују константан раст броја компанија које желе да савладају ову област. Лидери овог тржишта су, као и увек, Сиеменс АГ, Генерал Елецтриц, Босцх Рекротх АГ, Ансалдо, Фануц, итд.