Без электрических двигателей не обходится практически ни одна сфера деятельности. Они востребованы на производствах, в машиностроении, сельском и коммунальном хозяйстве, в быту. Электродвигатели установлены в бытовых приборах, которые работают от сети и которыми мы ежедневно пользуемся.
Разновидности электродвигателей двигателей
Не существует жесткой классификации электродвигателей. Основными критериями для их различия являются тип источника питания, а также наличие или отсутствие скользящего контакта.
Основные виды электрических двигателей – синхронные, асинхронные, постоянного тока, вентильные. В свою очередь, каждый из перечисленных типов может включать подвиды. Например, двигатели переменного тока могут питаться от одной или трехфазной сети.
Рассмотрим основные виды агрегатов более подробно ниже.
Синхронные электродвигатели переменного тока
Эти агрегаты имеют устройство, в котором вращение вала в установленном состоянии синхронизировано с частотой тока питающей сети. Ими оснащают генераторы постоянного тока, компрессоры, вентиляторы, насосы и прочее оборудование. Мощность синхронных электродвигателей варьируется от 20 до 10000 кВт, скорость вращения – от 125 до 1000 оборотов в минуту.
Отличие между двигателями и генераторами заключается в том, что на роторе асинхронного агрегата присутствует дополнительная короткозамкнутая обмотка, а зазор между статором и ротором уменьшен.
Для синхронных электрических двигателей характерен высокий КПД, а их масса на единицу мощности меньше по сравнению с асинхронными на ту же скорость вращения. Важное преимущество синхронного агрегата – возможность регулировки его реактивного тока. Благодаря этому можно приблизить этот параметр к единице во всех диапазонах работы. Это повышает КПД и уменьшает потери в электрической сети.
Асинхронные двигатели
Двигатели асинхронного типа имеют такую особенность: частота вращения их ротора не равна магнитному полю, которое генерируется статором. Несинхронность этих сил и обусловила название агрегата.
Обычно они используются в промышленности и других отраслях деятельности.
Кратко описать принцип работы асинхронного двигателя можно так: на обмотки статора подается ток после включения мотора, что создает переменное магнитное поле. Ротор агрегата начинает вращаться.
В составе асинхронных двигателей могут быть фазные и короткозамкнутые роторы. Первые лучше стартуют и позволяют плавно менять скорости в процессе работы. Роторы короткозамкнутого типа более предпочтительны в таких электрических машинах, так как в конструкции нет щеток, которые первыми выходят из строя. Кроме того, имеют более длительных срок службы, экономичны и просты в обслуживании и ремонте все модели электродвигателей.
Улучшение асинхронного двигателя
Улучшить рабочие параметры и возможности асинхронного двигателя можно, используя частотный привод. Его задача – преобразование сетевого напряжение в импульсное. Таким образом удается изменить частоту оборотов, а также момент на валу двигателя. Тем самым решаются проблемы эле, связанные с таким оборудованием.
Электрические двигатели постоянного тока
Такие двигатели применяются гораздо реже, чем агрегаты, работающие от переменного тока. Принцип их действия основан на законе Ампера: проходящий по вращающейся в магнитном поле проволочной рамке ток создает вокруг себя магнитное поле. При взаимодействии внутреннего и внешнего поля и появляется возможность вращения рамки.
Для двигателя постоянного тока характерна экологичность. Также они надежны. Тем не менее, чаще используются асинхронные двигатели переменного тока, так как они более производительные и более экономные.
Устройства постоянного тока могут быть использованы только в тех случаях, когда аналогичные установки переменного тока недостаточны для обеспечения определенных требований.
