Види, особливості та принципи роботи електродвигунів

Короткое описание
Електродвигун – це невід’ємна частина будь-якого сучасного обладнання. Від характеристик та якості двигуна залежить функціонування тієї чи іншої техніки. Промислові насоси для води та інших речовин не є винятком.
Двигун будь-якої модифікації є машиною, яка перетворює електричну енергію на механічну, приводячи в дію електроагрегати.
Конструкція двигунів
Незалежно від різновиду, електродвигуни мають приблизно однакову конструкцію. Усередині циліндричного проточування пристрою розташовуються ротор і статор. За рахунок обертання ротора утворюється магнітне поле, що відштовхує полюси від статора. Для забезпечення постійного відштовхування здійснюється перекомутація обмоток ротора (використовується для колекторних агрегатів) або утворення магнітного поля, що обертається в статорі (застосовується для асинхронних моторів). Корпус виробу виготовляють із чавуну чи алюмінію.
Функціонування агрегату базується на електромагнітній індукції. У ході роботи магнітна та електрична енергія утворюють електрорушійну силу в замкнутому просторі, що проводить струм. На електрострум впливає механічна сила, що відхиляє заряди перпендикулярно силовим магнітним лініям площини.
Класифікація
Існує безліч класифікацій двигунів, заснованих на різних параметрах. Залежно від крутного моменту вони діляться на гістерезисні та магнітоелектричні. Розташування валу буває вертикальним чи горизонтальним. Відповідно до рівня захисту виділяють закриті, захищені та вибухозахищені.
Особливо варто сказати про лінійні та крокові мотори. У першому випадку ротор та статор пересуваються прямолінійно щодо один одного. Вони використовуються для техніки, заснованої на поступальному та зворотно-поступальному русі. Крокові модифікації перетворять електричні імпульси на механічне переміщення дискретного характеру.
За типом електроструму двигуни ділять на:
- пристрої змінного струму (синхронні та асинхронні);
- пристрої постійного струму (колекторні та вентильні);
- універсальні (функціонують і зі змінним, і з постійним електрострумом).
Електродвигуни змінного струму
Синхронний двигун змінного струму характеризується однаковим обертанням ротора та магнітного поля. Існує кілька варіацій таких двигунів:
- реактивні;
- реактивно-гістерезисні;
- вентильні реактивні;
- мотори з постійними магнітами;
- крокові;
- движки з обмотками збудження;
- гібридно-реактивні.
Серед переваг цього виду виробів варто зазначити:
- стабільну частоту обертання;
- можливість експлуатації як генератор потужності;
- малу чутливість до перепадів напруги;
- зниження споживаної потужності.
Проте вони мають складну конструкцію і складні в запуску/налаштуванні.
Асинхронний двигун буває з фазним або короткозамкненим ротором. Залежно від кількості обмоток бувають однофазні, двофазні, трифазні та багатофазні пристрої. Цей тип моторів застосовується у багатьох сферах. Серед ключових переваг можна відзначити простоту конструкції, надійність, економічність та відсутність необхідності у підключенні перетворювача. Вони залежать від стабільності напруги, мають невелику потужність та пусковий момент, важкі у регулюванні.
Електродвигуни постійного струму
Такі двигуни забезпечують високі динамічні та експлуатаційні показники. Вони знайшли широке застосування у різних галузях промисловості за рахунок низки переваг:
- простість конструкції;
- легкість керування та регулювання;
- можливість використання в різних режимах;
- компактність;
- хороші показники пуску.
Мотори ділять на:
- агрегати з постійними магнітами;
- агрегати з електромагнітами.
Розглянемо основні підвиди:
- Колекторні. Вони мають щітково-колекторний вузол, який відповідає за з’єднання рухомої та нерухомої частин ЕД. Існують пристрої із самозбудженням та з незалежним збудженням за рахунок магнітів. Порушення двигунів може бути паралельним, послідовним чи змішаним. Серед недоліків цієї модифікації виробів відзначають низьку надійність та складність обслуговування. Термін служби таких виробів невеликий.
- Вентильні. Обладнання характеризується замкнутістю системи. Воно функціонує за тим же принципом, що і синхронні двигуни. Конструкція передбачає наявність датчика положення ротора, координатного та силового напівпровідникового перетворювача (інвертора). Існують двигуни різних габаритів та потужності.