» »

Konštrukcia elektromotora. Elektromotory: definícia, typy, použitie

28.10.2023

Zvážte ich dizajn, princíp fungovania a rozsah použitia. Stojí za zmienku, že v priemysle dnes viac ako 95 percent všetkých používaných motorov tvoria asynchrónne stroje. Rozšírili sa vďaka tomu, že majú vysokú spoľahlivosť a vďaka ich udržiavateľnosti môžu slúžiť veľmi dlho.

Princíp činnosti asynchrónnych motorov

Ak chcete pochopiť, ako funguje elektrický motor, môžete vykonať malý experiment. Samozrejme, bude to vyžadovať špeciálny nástroj. Nastavte magnet v tvare podkovy tak, aby bol poháňaný rukoväťou. Ako viete, magnet má dva póly. Medzi nimi je potrebné umiestniť valec vyrobený z medi. Tak, aby sa mohol voľne otáčať okolo svojej osi. Teraz samotný experiment. Začnete otáčať magnetom, čím sa vytvorí pole, ktoré sa pohybuje. Vo vnútri medeného valca sa začínajú objavovať útvary, ktoré pôsobia proti magnetickému poľu.

V dôsledku toho sa medený valec začne otáčať v smere, v ktorom sa pohybuje, a jeho rýchlosť sa ukáže byť o niečo nižšia. Dôvodom je, že pri rovnakej rýchlosti sa siločiary prestávajú pretínať s magnetickým poľom. Magnetické pole sa otáča synchrónne. Ale rýchlosť pohybu samotného magnetu je asynchrónna. A ak definíciu trochu skrátime, tak je asynchrónna. Odtiaľ pochádza názov elektrického stroja – asynchrónny elektromotor. Zhruba povedané, obvod striedavého elektromotora je približne rovnaký ako vo vyššie uvedenom experimente. Len magnetické pole je vytvorené vinutím statora.

DC motory

Sú trochu odlišné od AC asynchrónnych motorov. Po prvé, má jedno alebo dve vinutia statora. Po druhé, spôsob zmeny rýchlosti rotora je trochu odlišný. Smer otáčania rotora sa však mení prepólovaním (v asynchrónnych strojoch sú fázy napájacej siete zamenené). Rýchlosť rotora jednosmerného motora môžete zmeniť zvýšením alebo znížením napätia aplikovaného na vinutie statora.

Nemôže fungovať bez vinutia poľa, ktoré je umiestnené na rotore. Prenos napätia sa uskutočňuje pomocou zostavy kefy. Toto je najnespoľahlivejší prvok dizajnu. Kefy vyrobené z grafitu sa časom opotrebujú, čo vedie k poruche motora a vyžaduje opravu. Všimnite si, že jednosmerné a striedavé motory majú rovnaké prvky, ale ich dizajn sa výrazne líši.

Dizajn elektromotora

Ako každý iný nestatický elektrický stroj, indukčný motor pozostáva z dvoch hlavných častí - statora a rotora. Prvý prvok je stacionárny, sú na ňom umiestnené tri vinutia, ktoré sú spojené podľa určitého vzoru. Rotor je pohyblivý, jeho konštrukcia sa nazýva „klietka na veveričky“. Dôvodom tohto názvu je, že vnútorná štruktúra je veľmi podobná veveričkám.

Tá druhá samozrejme v elektromotore nie je. Rotor je vycentrovaný pomocou dvoch krytov inštalovaných na statore. Majú ložiská, ktoré uľahčujú otáčanie. Na zadnej strane elektromotora je nainštalované obežné koleso. Používa sa na chladenie elektrického stroja. Stator má rebrá, ktoré zlepšujú odvod tepla. Striedavé motory teda pracujú v normálnych tepelných podmienkach.

Stator asynchrónneho motora

Stojí za zmienku, že stator moderných asynchrónnych elektromotorov má nevyslovené póly. Zjednodušene povedané, celý povrch vo vnútri je dokonale hladký. Aby sa znížili straty vírivými prúdmi, jadro je vyrobené z veľmi tenkých oceľových plechov. Tieto plechy k sebe veľmi tesne priliehajú a následne sú upevnené v oceľovom puzdre. Stator má štrbiny na vloženie vinutí.

Vinutia sú vyrobené z medeného drôtu. Sú spojené do „hviezdy“ alebo „trojuholníka“. V hornej časti puzdra je malý štít, úplne izolovaný. Obsahuje kontakty na pripojenie a pripojenie vinutí. Okrem toho je možné vinutia pripojiť pomocou prepojok inštalovaných v tomto paneli. Konštrukcia striedavého motora umožňuje rýchle pripojenie vinutí do požadovaného obvodu.

Rotor asynchrónneho elektromotora

Niečo málo sa o ňom už popísalo. Vyzerá to ako klietka pre veveričky. Konštrukcia rotora je rovnako ako stator zostavená z tenkých oceľových plechov. Rotorové štrbiny obsahujú vinutie, ale môže byť viacerých typov. Všetko závisí od toho, či je rotor fázový alebo klietka vo veveričke. Najbežnejšie najnovšie návrhy. Hrubé medené tyče sú umiestnené v drážkach bez izolačného materiálu. Tieto tyče sú na oboch koncoch spojené medenými krúžkami. Niekedy sa namiesto klietky pre veveričky používajú liate rotory.

Existujú však aj striedavé motory s vinutým rotorom. Používajú sa oveľa menej často, hlavne pre elektromotory, ktoré majú veľmi vysoký výkon. Druhým prípadom, kedy je potrebné použiť fázové rotory v elektromotoroch, je vytvorenie veľkej sily v momente rozbehu. Je pravda, že na to musíte použiť špeciálny reostat.

Spôsoby spúšťania asynchrónneho elektromotora

Spustenie asynchrónneho striedavého motora nie je ťažké, stačí pripojiť vinutia statora k trojfázovej sieti. Pripojenie sa vykonáva pomocou magnetických štartérov. Vďaka nim môžete spustenie prakticky automatizovať. Dokonca aj spätný chod sa dá urobiť bez väčších ťažkostí. V niektorých prípadoch je však potrebné znížiť napätie dodávané do vinutí statora.

Toto sa vykonáva pomocou schémy zapojenia do trojuholníka. V tomto prípade sa štart uskutoční, keď sú vinutia pripojené do hviezdnej konfigurácie. Keď sa rýchlosť zvýši a dosiahne sa maximálna hodnota vinutia, je potrebné prepnúť na obvod „trojuholník“. V tomto prípade sa spotreba prúdu zníži približne trikrát. Ale je potrebné vziať do úvahy, že nie každý stator môže fungovať normálne, keď je zapojený v konfigurácii trojuholníka.

Regulácia rýchlosti

Frekvenčné meniče sú čoraz populárnejšie v priemysle a každodennom živote. S ich pomocou môžete miernym pohybom ruky meniť rýchlosť otáčania rotora. Stojí za zmienku, že striedavé motory sa vo väčšine mechanizmov používajú v spojení s frekvenčnými meničmi. Umožňuje jemné doladenie pohonu bez nutnosti použitia magnetických štartérov. Všetky ovládacie prvky sú pripojené ku kontaktom na frekvenčnom meniči. Nastavenia umožňujú meniť čas zrýchlenia rotora elektromotora, jeho zastavenia, čas minimálnej a maximálnej rýchlosti, ako aj mnoho ďalších ochranných funkcií.

Záver

Teraz viete, ako funguje striedavý motor. Dokonca študovali dizajn najobľúbenejšieho asynchrónneho motora. Je najlacnejší zo všetkých na trhu. Navyše pre jeho normálnu funkciu nie je potrebné používať rôzne pomocné zariadenia. Najmä reostaty. A len taký prídavok ako frekvenčný menič môže uľahčiť prevádzku asynchrónneho elektromotora a výrazne rozšíriť jeho možnosti.

Elektrický motor je elektrický stroj, ktorý premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu. Elektrický stroj zvyčajne vykonáva mechanickú prácu tak, že spotrebováva naň aplikovanú elektrickú energiu, ktorá sa premieňa na rotačný pohyb. V technológii sú tiež lineárne motory, ktoré dokážu okamžite vytvoriť translačný pohyb pracovného telesa.

Konštrukčné vlastnosti a princíp činnosti

Nezáleží na dizajne, ale dizajn všetkých elektromotorov je rovnaký. Rotor a stator sú umiestnené vo vnútri valcovej drážky. Rotácia rotora je vybudená magnetickým poľom, ktoré odpudzuje jeho póly od statora (pevné vinutie). Konštantné odpudzovanie je možné udržiavať opätovným pripojením vinutí rotora alebo vytvorením rotujúceho magnetického poľa priamo v statore. Prvá metóda je vlastná komutátorovým elektromotorom a druhá - asynchrónnym trojfázovým motorom.

Kryt akéhokoľvek elektromotora je zvyčajne liatinový alebo vyrobený z hliníkovej zliatiny. Motory rovnakého typu sa napriek prevedeniu skrine vyrábajú s rovnakými zástavbovými rozmermi a elektrickými parametrami.

Činnosť elektromotora je založená na princípoch elektromagnetickej indukcie. Magnetická a elektrická energia vytvára v uzavretom obvode elektromotorickú silu, ktorá vedie prúd. Táto vlastnosť je vlastná prevádzke každého elektrického stroja.

Pohyblivý elektrický prúd v strede magnetického poľa je neustále ovplyvňovaný mechanickou silou, ktorá sa rýchlo snaží vychýliť smer nábojov v rovine kolmej na magnetické siločiary. Počas prechodu elektrického prúdu cez kovový vodič alebo cievku sa mechanická sila snaží pohnúť alebo otáčať celým vinutím a každým prúdovým vodičom.

Účel a použitie elektromotorov

Elektrické stroje majú mnoho funkcií, sú schopné zosilňovať výkon elektrických signálov, premieňať hodnoty napätia alebo striedavého prúdu na jednosmerný prúd atď. Na vykonávanie takýchto rôznych činností existujú rôzne typy elektrických strojov. Motor je typ elektrického stroja určeného na premenu energie. Tento typ zariadenia totiž premieňa elektrickú energiu na hybnú silu alebo mechanickú prácu.

Je veľmi žiadaný v mnohých odvetviach. Sú široko používané v priemysle, na strojoch na rôzne účely a v iných zariadeniach. V strojárstve napríklad zemné a zdvíhacie stroje. Sú bežné aj v národnom hospodárstve a domácich spotrebičoch.

Klasifikácia elektromotorov

Elektrický motor je typ elektrického stroja podľa:
  • Špecifiká generovaného krútiaceho momentu:
    - hysteréza;
    - magnetoelektrický.
  • Konštrukcia upevnenia:
    — s horizontálnym usporiadaním hriadeľa;
    - s vertikálnym uložením hriadeľa.
  • Ochrana pred vplyvmi prostredia:
    - chránený;
    - ZATVORENÉ;
    - odolný proti výbuchu.

V hysteréznych zariadeniach je krútiaci moment generovaný reverzáciou magnetizácie rotora alebo hysterézou (saturáciou). Tieto motory sú v priemysle málo používané a nepovažujú sa za tradičné. Magnetoelektrické motory sú žiadané. Existuje mnoho úprav týchto motorov.

Sú rozdelené do veľkých skupín podľa typu prúdu:
  • Priamy prúd.
  • Striedavý prúd.
  • Univerzálne motory (fungujú na jednosmerný striedavý prúd).

Vlastnosti magnetoelektrických jednosmerných motorov

Pomocou jednosmerných motorov vznikajú nastaviteľné elektrické pohony s vysokým výkonom a dynamickým výkonom.

Typy elektromotorov:
  • S elektromagnetmi.
  • S permanentnými magnetmi.
Skupina elektromotorov poháňaných jednosmerným prúdom sa delí na podtypy:
  • Zberateľ . Tieto elektrické spotrebiče obsahujú jednotku kefa-komutátor, ktorá zabezpečuje elektrické spojenie medzi stacionárnou a rotujúcou časťou motora. Zariadenia sa dodávajú s vlastným budením a nezávislým budením z permanentných magnetov a elektromagnetov.
  • Rozlišujú sa tieto typy samobudenia motorov:
    - paralelný;
    - sekvenčný;
    - zmiešaný.
  • Zberné zariadenia majú niekoľko nevýhod:
    — nízka spoľahlivosť zariadení;
    — jednotka kefa-komutátor je pomerne ťažko udržiavateľný komponent magnetoelektrického motora.
  • Bez kolektora (ventil) . Ide o motory s uzavretou slučkou, ktoré fungujú na podobnom princípe ako synchrónne zariadenia. Vybavený snímačom polohy rotora, prevodníkom súradníc, ako aj invertorom a výkonovým polovodičovým prevodníkom.

Tieto stroje sa vyrábajú v rôznych veľkostiach od najmenších nízkonapäťových až po obrovské veľkosti (väčšinou do megawattov). Miniatúrne elektromotory sa používajú v počítačoch, telefónoch, hračkách, akumulátorovom náradí atď.

Aplikácie, výhody a nevýhody jednosmerných motorov

Jednosmerné elektrické stroje sa používajú v rôznych oblastiach. Používajú sa na vybavenie zdvíhacích a prepravných, lakovacích a dokončovacích výrobných strojov, ako aj zariadení na výrobu polymérov a papiera atď. Často je elektromotor tohto typu zabudovaný do vrtných súprav, pomocných jednotiek rýpadiel a iných typov elektrických vozidiel.

Výhody elektromotorov:
  • Jednoduché ovládanie a regulácia rýchlosti.
  • Jednoduchosť dizajnu.
  • Vynikajúce štartovacie vlastnosti.
  • Kompaktnosť.
  • Možnosť prevádzky v rôznych režimoch (motor a generátor).
Nevýhody motorov:
  • Komutátorové motory vyžadujú náročnú preventívnu údržbu jednotiek kefa-komutátor.
  • Vysoké výrobné náklady.
  • Zberné zariadenia nemajú dlhú životnosť v dôsledku opotrebovania samotného kolektora.

AC motor

V striedavých elektromotoroch je elektrický prúd opísaný podľa sínusového harmonického zákona, ktorý periodicky mení svoje znamienko (smer).

Stator týchto zariadení je vyrobený z feromagnetických dosiek so štrbinami na umiestnenie závitov vinutia s konfiguráciou cievky.

Elektromotory sú klasifikované podľa princípu ich činnosti synchrónne a asynchrónne . Ich hlavným rozdielom je, že rýchlosť magnetomotorickej sily statora v synchrónnych zariadeniach sa rovná rýchlosti otáčania rotora, ale v asynchrónnych motoroch sa tieto rýchlosti nezhodujú, zvyčajne sa rotor otáča pomalšie ako pole.

Synchrónny motor

Vďaka identickému (synchrónnemu) otáčaniu rotora s magnetickým poľom sa zariadenia nazývajú synchrónne elektromotory. Delia sa na poddruhy:
  • Reaktívny.
  • Stepper.
  • Reaktívna hysterézia.
  • S permanentnými magnetmi.
  • S poľným vinutím.
  • Ventil reaktívny.
  • Hybridný reluktančný synchrónny motor.

Väčšina počítačových zariadení je vybavená krokovými motormi. Premena energie v týchto zariadeniach je založená na diskrétnom uhlovom pohybe rotora. Krokové motory majú vysokú produktivitu bez ohľadu na ich malú veľkosť.

Výhody synchrónnych motorov:
  • Stabilná rýchlosť otáčania, ktorá nezávisí od mechanického zaťaženia hriadeľa.
  • Nízka citlivosť na napäťové rázy.
  • Môže fungovať ako generátor energie.
  • Znížte spotrebu energie poskytovanej elektrárňami.
Nevýhody synchrónnych zariadení:
  • Ťažkosti pri štartovaní.
  • Zložitosť dizajnu.
  • Ťažkosti s nastavením rýchlosti otáčania.

Nevýhody synchrónneho motora spôsobujú, že použitie elektrického motora asynchrónneho typu je výhodnejšie. Väčšina synchrónnych motorov je však vzhľadom na prevádzku s konštantnými otáčkami žiadaná pre inštalácie v kompresoroch, generátoroch, čerpadlách, ako aj veľkých ventilátoroch a iných zariadeniach.

Asynchrónny elektromotor

Stator asynchrónnych motorov je distribuované dvojfázové, trojfázové alebo menej často viacfázové vinutie. Rotor je vyrobený vo forme valca s použitím medi, hliníka alebo kovu. Jeho drážky obsahujú buď pritlačené vodivé vodiče k osi otáčania pod určitým uhlom. Na koncoch rotora sú spojené do jedného celku. Protiprúd je v rotore vybudený striedavým magnetickým poľom statora.

Na základe ich konštrukčných vlastností existujú dva typy asynchrónnych motorov:
  • S navinutým rotorom.
  • S rotorom vo veveričke.
Inak sa dizajn zariadení nelíši, ich stator je úplne rovnaký. Na základe počtu vinutí sa rozlišujú tieto elektromotory:
  • Jednofázový. Tento typ motora sa nenaštartuje sám od seba, vyžaduje stlačenie štartu. Na to sa používa štartovacie vinutie alebo obvod fázového posunu. Zariadenia sa spúšťajú aj manuálne.
  • Dvojfázový. Tieto zariadenia obsahujú dve vinutia s fázami posunutými o uhol. V zariadení sa objavuje rotujúce magnetické pole, ktorého intenzita sa zvyšuje na póloch jedného vinutia a súčasne klesá v druhom.
    Dvojfázový elektromotor sa môže spustiť sám, ale so spätným chodom sú problémy. Často je tento typ zariadenia pripojený k jednofázovým sieťam, vrátane druhej fázy cez kondenzátor.
  • Trojfázový. Výhodou týchto typov elektromotorov je ľahký spätný chod. Hlavnými časťami motora sú stator s tromi vinutiami a rotor. Umožňuje plynulé nastavenie rýchlosti rotora. Tieto zariadenia sú v priemysle a technológii pomerne žiadané.
  • Polyfáza . Tieto zariadenia pozostávajú zo zabudovaného viacfázového vinutia v drážkach statora na jeho vnútornom povrchu. Tieto motory zaručujú vysokú prevádzkovú spoľahlivosť a sú považované za pokročilé modely motorov.

Asynchrónne elektromotory výrazne uľahčujú ľuďom prácu, preto sú v mnohých oblastiach nepostrádateľné.

Výhody týchto zariadení, ktoré zohrali úlohu v ich popularite, sú nasledovné:
  • Jednoduchosť výroby.
  • Vysoká spoľahlivosť.
  • Nevyžadujú pripojenie konvertorov k sieti.
  • Nízke prevádzkové náklady.
K tomu všetkému môžete pridať relatívne náklady na asynchrónne zariadenia. Ale majú aj nevýhody:
  • Nízky účinník.
  • Ťažkosti s presným nastavením rýchlosti.
  • Malý východiskový bod.
  • Závislosť od sieťového napätia.

Ale vďaka napájaniu elektromotora pomocou frekvenčného meniča sú niektoré nedostatky zariadenia odstránené. Preto potreba asynchrónnych motorov neklesá. Používajú sa v pohonoch rôznych obrábacích strojov v oblasti kovoobrábania, drevárstva a pod. Sú potrebné pri tkaní, šití, kopaní, zdvíhaní a iných typoch strojov, ako aj ventilátorov, čerpadiel, odstrediviek, rôznych elektrických náradia a pre domácnosť spotrebičov.

Účinnosť a spoľahlivosť zariadenia priamo závisí od elektromotora, takže jeho výber si vyžaduje seriózny prístup.

Pomocou elektromotora sa elektrická energia premieňa na mechanickú energiu. Výkon, otáčky za minútu, napätie a typ napájania sú hlavnými ukazovateľmi elektromotorov. Veľký význam majú aj ukazovatele hmotnosti, veľkosti a energie.

Elektromotory majú veľké výhody. Elektromotory sú teda v porovnaní s tepelnými motormi porovnateľného výkonu oveľa kompaktnejšie. Sú ideálne pre inštaláciu v malých priestoroch, napríklad vo výbave električiek, elektrických lokomotív a na obrábacích strojoch na rôzne účely.

Pri ich používaní sa neuvoľňuje para ani produkty rozkladu, čo zaisťuje šetrnosť k životnému prostrediu. Elektromotory sa delia na jednosmerné a striedavé motory, krokové motory, servomotory a lineárne motory.

Striedavé elektromotory sa zase delia na synchrónne a asynchrónne.

DC motory

Používajú sa na vytváranie nastaviteľných elektrických pohonov s vysokými dynamickými a výkonnostnými ukazovateľmi. Tieto indikátory zahŕňajú vysokú rovnomernosť otáčania a schopnosť opätovného načítania. Používajú sa na kompletizáciu papierenských, farbiacich a dokončovacích strojov a strojov na manipuláciu s materiálom, pre zariadenia na výrobu polymérov, vrtné súpravy a pomocné jednotky rýpadiel. Často sa používajú na vybavenie všetkých typov elektrických vozidiel.

AC motory

Je po nich vyšší dopyt ako po jednosmerných motoroch. Často sa používajú v každodennom živote av priemysle. Ich výroba je oveľa lacnejšia, dizajn je jednoduchší a spoľahlivejší a obsluha celkom jednoduchá. Takmer všetky domáce spotrebiče sú vybavené striedavými motormi. Používajú sa v práčkach, kuchynských digestoroch atď. Vo veľkých priemyselných odvetviach sa používajú na pohon obrábacích strojov, navijakov na premiestňovanie ťažkých bremien, kompresorov, hydraulických a pneumatických čerpadiel a priemyselných ventilátorov.

Krokové motory

Fungujú na princípe premeny elektrických impulzov na mechanický pohyb diskrétnej povahy. Je nimi vybavená väčšina kancelárskych a počítačových zariadení. Takéto motory sú veľmi malé, ale vysoko produktívne. Niekedy sú v určitých odvetviach žiadané.

Servomotory

Vzťahuje sa na jednosmerné motory. Sú high-tech. Ich práca sa vykonáva pomocou negatívnej spätnej väzby. Takýto motor je obzvlášť výkonný a je schopný vyvinúť vysokú rýchlosť otáčania hriadeľa, ktorej nastavenie sa vykonáva pomocou počítačového softvéru. Táto funkcia ho robí obľúbeným pri vybavovaní výrobných liniek a v moderných priemyselných strojoch.

Lineárne motory

Majú jedinečnú schopnosť priamočiareho pohybu rotora a statora voči sebe navzájom. Takéto motory sú nevyhnutné pre činnosť mechanizmov, ktorých činnosť je založená na doprednom a vratnom pohybe pracovných telies. Použitie lineárneho elektromotora môže zvýšiť spoľahlivosť a účinnosť mechanizmu vďaka tomu, že výrazne zjednodušuje jeho obsluhu a takmer úplne eliminuje mechanický prenos.

Synchrónne motory

Ide o typ striedavých elektromotorov. Frekvencia otáčania ich rotora sa rovná frekvencii otáčania magnetického poľa vo vzduchovej medzere. Používajú sa pre kompresory, veľké ventilátory, čerpadlá a generátory jednosmerného prúdu, pretože pracujú pri konštantnej rýchlosti.

Asynchrónne motory

Tiež patria do kategórie striedavých elektromotorov. Rýchlosť otáčania ich rotora sa líši od rotačnej frekvencie magnetického poľa, ktoré vzniká prúdom vo vinutí statora. Asynchrónne motory sú rozdelené do dvoch typov v závislosti od konštrukcie rotora: klietka nakrátko a vinutý rotor. Konštrukcia statora je u oboch typov rovnaká, rozdiel je len vo vinutí.

Elektromotory sú v modernom svete nenahraditeľné. Vďaka nim sa ľuďom výrazne uľahčuje práca. Ich používanie pomáha znižovať náklady na ľudskú energiu a robí každodenný život oveľa pohodlnejším.

Elektrický motor– špeciálny stroj (nazývaný aj elektromechanický menič), pomocou ktorého sa elektrická energia premieňa na mechanický pohyb.

Vedľajším účinkom tejto premeny je uvoľňovanie tepla.

Moderné motory majú zároveň veľmi vysokú účinnosť, ktorá dosahuje 98 %, v dôsledku čoho je ich použitie v porovnaní so spaľovacími motormi hospodárnejšie. Elektromotory sa používajú vo všetkých oblastiach národného hospodárstva, od domáceho použitia až po vojenské vybavenie.

Elektromotory a ich druhy

Ako je známe z kurzu fyziky na základnej škole, môže byť variabilný a konštantný. V domácnosti - striedavý prúd. Batérie, akumulátory a iné mobilné zdroje energie poskytujú jednosmerný prúd.

Rotor vo veveričke je bežnejší.

Takéto motory majú nasledujúce výhody:

  • relatívne identická rýchlosť otáčania pri rôznych úrovniach zaťaženia;
  • nebojí sa krátkodobého mechanického preťaženia;
  • jednoduchý dizajn;
  • jednoduchá automatizácia a spustenie;
  • vysoká účinnosť (faktor účinnosti).

Motory s kotvou nakrátko vyžadujú vysoký štartovací prúd.

Ak nie je možné splniť túto podmienku, použijú sa zariadenia s vinutým rotorom. Majú nasledujúce výhody:

  • dobrý štartovací moment;
  • necitlivé na krátkodobé preťaženie mechanického charakteru;
  • konštantná rýchlosť prevádzky v prítomnosti zaťaženia;
  • nízky štartovací prúd;
  • Pri takýchto motoroch sa používajú automatické štartovacie zariadenia;
  • môže meniť rýchlosť otáčania v malých medziach.

Medzi hlavné nevýhody asynchrónnych motorov patrí skutočnosť, že ich prevádzkovú rýchlosť je možné meniť len zmenou frekvencie elektrického prúdu.

Rotácia je navyše relatívna. Pohybuje sa v malých medziach. Niekedy je to neprijateľné.

Pozrite si zaujímavé video o asynchrónnych elektromotoroch nižšie:

Vlastnosti synchrónnych motorov

Všetky synchrónne motory majú nasledujúce výhody:

  1. Neposielajú ani nespotrebúvajú do siete. To umožňuje ich zmenšenie pri zachovaní výkonu. Typický synchrónny motor je menší ako asynchrónny motor.
  2. V porovnaní s asynchrónnymi zariadeniami sú menej citlivé na napäťové rázy.
  3. Dobrá odolnosť proti preťaženiu.
  4. Takéto elektrické stroje sú schopné udržiavať konštantnú rýchlosť otáčania, ak úroveň zaťaženia neprekračuje prípustné limity.

V každom sude sa nájde mucha. Synchrónne elektromotory majú nasledujúce nevýhody:

  • komplexný dizajn;
  • ťažké štartovanie;
  • Je dosť ťažké zmeniť rýchlosť otáčania (zmenou aktuálnej hodnoty frekvencie).

Kombinácia všetkých týchto vlastností robí synchrónne motory pri výkonoch do 100 W nerentabilné. Ale na vyššej úrovni produktivity sa synchrónne stroje ukážu v celej svojej kráse.

Elektromotor je technický systém, v ktorom sa elektrická energia premieňa na mechanickú energiu. Prevádzka takéhoto motora je založená na fenoméne elektromagnetickej indukcie. Zariadenie predpokladá prítomnosť stacionárneho prvku - statora, ako aj pohyblivej časti nazývanej kotva alebo rotor.

V tradičnom elektromotore je stator vonkajšou časťou konštrukcie. Tento prvok tvorí stacionárne magnetické pole. Pohyblivý rotor je umiestnený vo vnútri statora. Skladá sa z permanentných magnetov, jadra s vinutiami, komutátora a kefiek. Elektrické prúdy prechádzajú vinutím, ktoré sa zvyčajne skladá z mnohých závitov medeného drôtu.

Pri prevádzke pripojenej k zdroju energie sa polia statora a rotora vzájomne ovplyvňujú. Objaví sa krútiaci moment. Uvádza do pohybu rotor elektromotora. Elektrická energia privádzaná do vinutí sa tak transformuje na energiu rotačného pohybu. Otáčanie hriadeľa elektromotora sa prenáša na pracovný prvok technického systému, ktorý zahŕňa motor.

Vlastnosti elektromotora

Elektrický motor je jedným z typov elektrických strojov, ktoré tiež zahŕňajú. Vďaka vlastnosti reverzibility môže elektromotor v prípade potreby fungovať ako generátor. Je možný aj spätný prechod. Ale častejšie je každý elektrický stroj navrhnutý výlučne na vykonávanie veľmi špecifickej funkcie. Inými slovami, elektromotor bude v tejto kapacite pracovať najefektívnejšie.

Premena elektrickej energie na mechanickú rotačnú energiu vyskytujúcu sa v motore je nevyhnutne spojená so stratami energie. Príčinou tohto javu je zahrievanie vodičov, magnetizácia jadier a škodlivá trecia sila, ktorá vzniká aj pri použití ložísk. Dokonca aj trenie pohyblivých častí so vzduchom ovplyvňuje koeficient elektromotora. A napriek tomu v najpokročilejších motoroch je účinnosť pomerne vysoká a môže dosiahnuť 90%.

Motory poháňané motormi, ktoré majú množstvo nepopierateľných výhod, sa stali mimoriadne rozšírenými v priemysle a každodennom živote. Hlavnou výhodou takéhoto motora je jednoduchosť použitia a vysoké výkonové charakteristiky. Elektromotor neprodukuje škodlivé emisie do atmosféry, takže jeho využitie v automobiloch je veľmi perspektívne.