Typer av elmotorer och principerna för deras arbete

Föreställ dig hur den moderna världen skulle se ut om alla elmotorer plötsligt försvann från den. Anta att vi skulle ersätta dem med värmemotorer. Men värmemotorer är skrymmande, avger ånga och avgaser, medan elektriska motorer med jämförbar effekt är kompakta, passar perfekt på maskiner, elfordon och annan utrustning, samtidigt som de är miljövänliga, ekonomiska och pålitliga. Det är omöjligt att föreställa sig den moderna världen utan elmotorer, vilket i hög grad underlättar människors arbete, kort sagt, vilket gör livet mer bekvämt.

Tack vare elmotorer får vi mekanisk energi från elektrisk energi. Och vikt- och storleksegenskaper, effekt och antal varv per minut är av avgörande betydelse i denna process, som i sin tur är förknippad med både motorens designfunktioner och parametrarna för matningsspänningen.

Efter typ av matningsspänning är elmotorer: AC eller DC. Med kontrollmetoden: steg, linjär, servo (servo). AC-motorer är i sin tur asynkrona och synkrona. Låt oss titta på typer av elmotorer, notera deras funktioner och prata om principerna för driften av var och en av dem.

DC-motorer

För att bygga elektriska drivenheter med höga dynamiska egenskaper används likströmsmotorer. De kännetecknas av hög överbelastningskapacitet och enhetlig rotation. Det är likströmsmotorer som ofta används i elektriska fordon. De är utrustade med många maskinverktyg, maskiner, enheter, inklusive hushållsapparater.

Funktionen för den klassiska likströmsmotorn är baserad på rotationen av ramen med ström i ett yttre magnetfält: ström tillförs ramen genom borstsamlaraggregatet, och statorns magnetfält erhålls antingen från permanentmagneter eller från samma likström (magnetfält för spolen med ström) . Som ett resultat roterar den aktuella ramen i ett magnetfält. I stället för ramen kan en spole med en ström på magnetkretsen - en rotor, verka.

AC-motorer

AC-motorer används mycket i vardagen och inom industrin, eftersom de anses vara mer mångsidiga jämfört med likströmsmotorer. AC-motorer har en enkel design, är mer pålitliga än DC-motorer och är opretentiösa i hanteringen.

Till exempel är de flesta hemfläktar och industrihuvor utrustade med asynkrona växelströmsmotorer. De är utrustade med vinschar, pumpar, maskinverktyg. Enkelheten i industriella frekvens AC-motorer är bristen på en borst-kollektoraggregat och komplex elektronik.

Stegmotorer

Stegmotorer fungerar genom att omvandla diskreta elektriska DC-pulser till mekaniska rörelser (steg). Kontorsutrustning, maskinverktyg, robotar - varhelst hög hastighet och enhetlighet i rörelse krävs används steg för steg elmotorer idag. För att styra rotorns rotationshastighet styr den elektroniska enheten pulsrepetitionshastigheten och deras arbetscykel. En stegmotor är en synkron borstfri likströmsmotor.

Servos (servomotorer)

Servo drive (servo drive) är en högteknologisk DC-motor. Till skillnad från en stegmotor har servomotorn också en rotorlägesgivare i konstruktionen, med hjälp av vilken en negativ återkopplingsmekanism är implementerad.

Motorer av denna typ kan utveckla höga varv och kraft, som stegmotorens likströmsmotorer, men justeringen av arbetsorganets läge är mer exakt. För CNC-maskiner är en servo-enhet precis vad du behöver. Många moderna industrimaskiner är utrustade med servo-enheter som är integrerade i ett datorstyrningssystem med hög precision.

Linjära elektriska motorer

I stället för en rotor har en linjär likströmsmotor en stång (stång) med magneter som rör sig linjärt genom statorn relativt induktorn. Motorer av denna typ får popularitet som drivkrafter för mekanismer med fram- och återgående rörelser under drift.

Detta är en pålitlig och ekonomisk lösning som eliminerar behovet av att använda någon form av mekanisk transmission. Pulser med den erforderliga polariteten och varaktigheten skickas till spolen och bildar ett magnetfält med den önskade konfigurationen, som för sin del verkar på stången, och stavens aktuella position övervakas tack vare Hall-sensorer inbyggda i statorn.

Synkronmotorer

Genom att säga "synkronmotor" menar de traditionellt en växelströmsmotor, i vilken rotorns rotationshastighet (eller vinkelhastighet) är lika med magnetfluxens vinkelhastighet i statorkaviteten. Oftast talar vi om motorer vars rotorer har permanentmagneter eller en excitationslindning, vilket skapar ett starkt inre magnetfält som förhindrar att det glider.

I synkronmotorer är rotorhastigheten därför konstant. Kraftfulla fläktar, kranar, pumpar, - i många applikationer där hög effekt och konstant hastighet krävs, oavsett last, används synkronmotorer.

Induktionsmotorer

Oftast kallas en asynkronmotor en växelströmsmotor, där frekvensen (eller vinkelhastigheten) för rotorns rotation skiljer sig från vinkelhastigheten för statorns magnetiska flöde. Det är, i en sådan motor finns det en "slip". Asynkrona växelströmsmotorer levereras med en ekorre-bur (som "ekorrburen") rotor eller rotationsrotor.

Kraftigare asynkronmotorer tillverkas med en fasrotor, magnetfluxens storlek vid en sådan rotor regleras av en reostat, och rotationshastigheten är justerbar. Mindre kritisk utrustning (beroende på rotorhastigheten på lasten) är utrustad med asynkrona motorer med en ekor-burrotor.

Se även på vår webbplats: Typer av elektriska generatorer och principerna för deras arbete