Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение » Классификация электродвигателей
Количество просмотров: 25907
Комментарии к статье: 6


Классификация электродвигателей


В зависимости от назначения, от предполагаемых режимов и условий работы, от типа питания и т. д., все электродвигатели можно классифицировать по нескольким параметрам: по принципу получения рабочего момента, по способу работы, по роду тока питания, по способу управления фазами, по типу возбуждения и т. д. Давайте же рассмотрим классификацию электродвигателей более подробно.

Электродвигатель переменного тока

Возникновение вращающего момента

Вращающий момент в электродвигателях может быть получен одним из двух способов: по принципу магнитного гистерезиса либо чисто магнитоэлектрически. Гистерезисный двигатель получает вращающий момент посредством явления гистерезиса во время перемагничивания магнитно-твердого ротора, в то время как у магнитоэлектрического двигателя вращающий момент является результатом взаимодействия явных магнитных полюсов ротора и статора.

Синхронный двигатель

Магнитоэлектрические двигатели по праву составляют сегодня львиную долю всего обилия электродвигателей, применяемых в очень многих областях. Они подразделяются по роду питающего тока на:

  • двигатели постоянного тока, 

  • двигатели переменного тока, 

  • универсальные двигатели.

В отличие от магнитоэлектрического двигателя, в гистерезисном двигателе допускается перемещение намагниченности ротора относительно его геометрических осей, и именно данная особенность не позволяет распространять на синхронный режим работы гистерезисного двигателя общие закономерности магнитоэлектрического преобразования. 

Смотрите - Устройство и приницп действия простейшего электродвигателя и Как сделать простейший электродвигатель за 10 минут

Классификация электродвигателей

Классификация электродвигателей

Двигатели постоянного тока

Двигатель постоянного тока

У двигателя, который питается постоянным током, за переключение фаз отвечает сам двигатель. Это значит, что хотя на электрическую машину и подается постоянный ток, тем не менее, благодаря действию внутренних механизмов устройства, магнитное поле оказывается движущимся и становится в состоянии поддерживать вращающий момент ротора (как будто в обмотке статора действует переменный ток).

Устройство и приницип работы электродвигателя постоянного тока: 1 - якорь, 2 - вал, 3 - коллекторные пластины, 4 - щеточный узел, 5 - магнитопровод якоря, 6 - магнитопровод индуктора, 7 - обмотки возбуждения, 8 - корпус индуктора, 9 - боковые крышки, 10 - вентилятор, 11 - лапы, 12 - подшипники.

Электродвигатель постоянного тока состоит из неподвижной части, называемой индуктором, и подвижной части, называемой якорем. В зависимости от исполнения, место обмотки возбуждения на индукторе могут располагаться постоянные магниты, что позволяет упростить конструкцию, но не позволяет регулировать магнитный поток двигателя, влияющий на его скорость.

 

По способу создания движущегося магнитного поля, двигатели постоянного тока подразделяются на:

  • вентильные (бесколлекторные),

  • коллекторные.

Бесколлекторные двигатели имеют в своей конструкции электронные инверторы, которые и осуществляют переключение фаз. Коллекторные же двигатели традиционно оснащены щеточно-коллекторными узлами, которые призваны чисто механически синхронизировать питание обмоток двигателя с вращением его движущихся частей.

Возбуждение коллекторных двигателей

Коллектор двигателя постоянного тока

Коллекторные двигатели по способу возбуждения бывают следующих видов: с независимым возбуждением от постоянных магнитов или от электромагнитов, либо с самовозбуждением. Двигатели с возбуждением от постоянных магнитов содержат магниты на роторе. Двигатели с самовозбуждением имеют на роторе специальную якорную обмотку, которая может быть включена параллельно, последовательно или смешано со специальной обмоткой возбуждения.

Двигатель пульсирующего тока

На двигатель постоянного тока похож двигатель пульсирующего тока. Отличие заключается в наличии шихтованных вставок на остове, а также дополнительных шихтованных полюсов. Кроме того, у двигателя пульсирующего тока имеется компенсационная обмотка. Применение такие двигатели находит в электровозах, где они обычно питается выпрямленным переменным током.

Двигатель переменного тока

Двигатели переменного тока, как ясно из названия, питаются током переменным. Бывают они синхронными и асинхронными. 

У синхронных двигателей переменного тока магнитное поле статора движется с той же угловой скоростью, что и ротор, а у асинхронных всегда есть некое отставание (характеризующееся величиной скольжения s) — магнитное поле статора в своем движении как бы опережает ротор, который в свою очередь все время стремится его догнать.

Синхронные двигатели больших мощностей (мощностью в сотни киловатт) имеют на роторе обмотки возбуждения. Роторы менее мощных синхронных двигателей оснащены постоянными магнитами, которые и образуют полюса. Гистерезисные двигатели тоже в принципе относятся к синхронным.

Шаговые двигатели — это особая категория синхронных двигателей с высокой точностью управления скоростью вращения, вплоть до дискретного счета шагов.

Вентильные синхронные реактивные двигатели получают питание через инвертор. Смотрите по этой теме: Современные синхронные реактивные двигатели

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Асинхронные двигатели переменного тока отличаются тем, что у них угловая скорость вращения ротора всегда меньше чем угловая скорость вращения магнитного поля статора. Асинхронные двигатели бывают однофазными (с пусковой обмоткой), двухфазными (к ним относится и конденсаторный двигатель), трехфазными и многофазными.

Конструкция трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором

Асинхронный электродвигатель состоит и неподвижной (статора) части и подвижной (ротора) частей, которые удерживаются подшипниками 1 и 11, установленными в боковые крышки 3 и 9. Ротор состоит из вала 2, на котором закреплен магнитопровод 5 с обмоткой. Статор двигателя состоит из корпуса 7, к которому прикреплен магнитопровод 6. В пазы магнитопровода уложена трехфазная обмотка 8. Так же к корпусу крепится крышка клеммной коробки 4 и защитный кожух 12 крыльчатки 10.

Фазный ротор имеет трехфазную обмотку, выполненную по типу обмотки статора. Одни концы катушек соединены в нулевую точку («звезда»), а другие – подключены к контактным кольцам. На кольца наложены щетки, осуществляющие скользящий контакт с обмоткой ротора. При такой конструкции возможно подсоединение к обмотке ротора пускового или регулировочного реостата, позволяющего менять электрическое сопротивление в цепи ротора.

Смотрите также - Отличия асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока, Отличия асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором

Качественная работа крановых механизмов важна для многих отраслей промышленности. Если вы интересуетесь состоянием электродвигателей в грузоподъемном оборудовании, ознакомьтесь с результатами нашего исследования за 5 лет в статье Наиболее распространенные неисправности крановых электродвигателей

Асинхронный двигатель с частотным преобразователем для плавного регулирования скороcти вращения вала за счет изменения частоты и питающего напряжения:

Асинхронный двигатель с частотным преобразователем

Универсальные коллекторные двигатели

Универсальный коллекторнй двигатель может работать хоть от постоянного, хоть от переменного тока (50 Гц). Имеет последовательное возбуждение, используется в бытовых электроприборах, где требуется скорость вращения более высокая чем максимальные для обычных двигателей переменного тока 3000 об/мин. Как правило, мощность таких двигателей не превышает 200 Вт. Встречается тиристорное управление скоростью вращения универсального двигателя.

Усовершенствованная разновидность универсального двигателя — синхронный двигатель с датчиком положения ротора, где роль коллектора выполняет электронный инвертор.

Другие полезные статьи по этой теме:

Виды электродвигателей и принципы их работы

Характеристики асинхронных электродвигателей

Как определить скорость вращения электродвигателя

Как проверить электродвигатель

Как разобрать асинхронный двигатель

Виды и устройство регуляторов оборотов коллекторных двигателей

Управление двигателями и сервоприводами с помощью Ардуино

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Как отличить асинхронный двигатель от двигателя постоянного тока
  • Последовательное, параллельное и смешанное возбуждение в двигателях постоян ...
  • Современные синхронные реактивные двигатели
  • Виды электрических двигателей и принципы их работы
  • Короткозамкнутый и фазный ротор - в чем различие
  • Что нужно знать о современных электродвигателях
  • Сравнение двигателей постоянного и переменного тока
  • Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя
  • Виды и устройство регуляторов оборотов коллекторных двигателей
  • Механические и электрические характеристики асинхронных электродвигателей
  • Категория: В помощь начинающим электрикам, Электродвигатели и их применение

    Асинхронные электродвигатели, Электродвигатель постоянного тока, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Павел |

    При установке определенного вида электродвигателя нужно рассматривать все варианты, которые указанны в статье. Иногда бывает, что нужно выбирать по многим техническим параметрам, показателям производительности и КПД. Основные отличия конечного готового механизма определяют основные требования, но есть и другие варианты, которые используются на практике.

      Комментарии:

    #2 написал: Федор |

    Двигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные – в зависимости от того, совпадает или нет скорость вращения ротора со скоростью изменения магнитного поля статора. Конструктивное отличие электрических машин переменного тока от маши постоянного тока заключается в том, что обмотки устанавливаются внутри статора. Для создания магнитного потока, обеспечивающего вращение ротора электрической машины, могут использоваться также постоянные магниты.

      Комментарии:

    #3 написал: Макар |

    Небольшие двигатели постоянного тока характеризуются большим тяговым моментом и более высокой скоростью вращения по сравнению с другими небольшими электродвигателями, особенно асинхронными и шаговыми двигателями. Они в основном используются в сочетании с коробками передач. Коллекторные двигатели, также называемые двигателями постоянного тока, составляют большинство среди малых двигателей на рынке (малые электродвигатели составляют 80% всех электродвигателей). Практически во всех моделях магнитное поле статора создается постоянными магнитами. В бесщеточных двигателях постоянного тока, часто называемых бесколлекторными электродвигателями, механический коллектор с щетками заменяется электронным управлением коммутацией, т.е. переключением тока на обмоточные секции в соответствии с углом поворота ротора. Информация об угле поворота создается специальным датчиками, расположенными в передней части двигателя. Динамические свойства таких электродвигателей такие же, как и у коллекторных двигателей, но их срок службы больше, так как зависит не от износа щетки и коллектора, а только от срока службы шарикоподшипников. Доля рынка бесщеточных двигателей постоянного тока на мировом рынке постепенно растет, но двигатели постоянного тока с механическим коммутатором по-прежнему востребованы. С развитием автоматизации и компьютерных технологий растет и количество ПИД-схем управления. Соединение систем управления и регулирования создает условия для применения малых двигателей постоянного тока, дополненных датчиками и редукторами. 

      Комментарии:

    #4 написал: Артур |

    30 лет работаю на электровозе и никогда не видел "в наличии шихтованных вставок на остове". Остов цельнолитой и на нем крепятся главные, дополнительные и компенсационные полюса, а их сердечники набраны из профильных полос холоднокатанной стали. А слово "шихта" означает не сорт (вид) стали, а всего лишь метод их сборки в пакет, как сердечник низкочастотных трансформаторов.
      Комментарии:

    #5 написал: Сергей |

    Электродвигатели можно классифицировать по разным параметрам, таким как тип питания, наличие прочного контакта и принцип работы. Существует множество различных типов электродвигателей, каждый из которых имеет свои особенности и применение.

      Комментарии:

    #6 написал: Valter |

    Кроме того, электродвигатели могут быть классифицированы по принципу возникновения вращающего момента. Например, они могут быть разделены на гистерезисные и магнитоэлектрические в зависимости от способа получения вращающего момента. 

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.