januar 15, 2022

den gode vejledning til typer af elektriske motorer

Indholdsfortegnelse

at vide om forskellige typer elektriske motorer er aldrig uden fordel på grund af den udbredte anvendelse af motorer fra indenlandske til industrielle applikationer. Hvis du ejer et klimaanlæg derhjemme eller driver en luftkompressor på et industrianlæg, bruger du elektriske motorer. Derfor, hvis du kender til de forskellige typer elektriske motorer, kan du bedre forstå det system, du ejer, og have bedre kontrol over dets drift.

her har vi leveret en praktisk platform for dig at finde den type elektriske motorer, du har brug for til din applikation. Derudover forsøger vi i dette indlæg at afmystificere forskellige typer elektriske motorer til din reference. Så, stay tuned!

Hvad Er Elektriske Motorer?

før du ved om forskellige typer elektriske motorer, er det bedre at starte med spørgsmålet om “hvad er en elektrisk motor”? Nå, det korteste svar er, at elmotoren eller bare motoren er en elektromekanisk enhed, der modtager elektrisk energi og konverterer den til bevægelse eller mekanisk energi.

elektrisk motor - typer af elektriske motorer
billede fra Appliance Standards bevidsthed projekt

denne bevægelse er for det meste af en roterende form. Strømmen af elektrisk strøm inducerer et magnetfelt, og hvad der sker i en elektrisk motor er at producere en rotationsbevægelse vinkelret på retningen af strømmen og magnetfeltet.

anvendelser af elektriske motorer

elektriske motorer kan bruges til husholdningsbrug, for eksempel i elektriske apparater såsom klimaanlæg, støvsugere, ventilatorer, fødevareprocessorer osv. som alle gør brug af elektriske motorers rotationskraft på deres egne måder eller endda i legetøj som Fjern-eller appstyrede legetøjsbiler eller modelfly.

når vi taler om elektriske modelkøretøjer, kan de større mere komplekse versioner af elektriske motorer findes i elbiler og fly i Faktisk størrelse (godt, disse fly undersøges stadig for at blive kommercielt tilgængelige).

sidst men ikke mindst bruges nogle typer elektriske motorer i vid udstrækning til industrielle applikationer såsom industrielle gaskompressorer, pumper, løftekøretøjer, blandere osv.

Læs mere om Linekvip
en fuldstændig forklaring på typer servomotorer

effektivitet af elmotor

måder til Elmotorklassificering

forskellige typer elektriske motorer kan klassificeres på forskellige måder. En måde at klassificere ville være baseret på deres kabinetter. Vi har open Drip Proof (ODP) motorer, der er egnede til rene, tørre, indendørs applikationer, hvis forbedrede version er vejrbeskyttede motorer med konfiguration af VP1 eller VP2 kabinet. Vi har også helt lukket Ventilatorkølet (TEFC), helt lukket luft Over (TEAO), helt lukket Tvungen ventileret (TEFV) og helt lukkede ikke-ventilerede (TENV) kabinetkonfigurationer til forskellige typer elektriske motorer. Der er også eksplosionssikre motorer, der anvendes i farlige områder med risiko for eksplosion på grund af tilstedeværelsen af nogle eksplosive væsker, støv osv. i området.

ikke desto mindre klassificeres elektriske motorer normalt baseret på deres strømkilde. Der er vekselstrøms-eller vekselstrømsmotorer, hvor strømmen ændrer retning med en vis frekvens. Der er også jævnstrøms-eller jævnstrømsmotorer, der er vidt brugt i applikationer i lille skala på grund af deres lette hastighedskontrol.

VEKSELSTRØMSMOTORERNE klassificeres yderligere i enfaset og trefaset. 3 KV leveret fra en enfaset strømforsyning, hvilket er tilfældet for indenlandske og kommercielle applikationer. På den anden side kan trefasemotoren producere strøm op til omkring 300 KV. Disse motorer er det perfekte valg til industrielle applikationer.

Læs mere om Linekvip
Hvordan fungerer en børsteløs Motor: En komplet forklaret Guide

vekselstrømsmotorer

som tidligere nævnt er vekselstrømsmotoren en af de typer elektriske motorer, der bruger strøm med en vekslende retning. Disse motorer er ikke så let hastighedsstyrede som DC-motorer; med en smule strømstraf kan man dog bruge vekselstrømsmotorer med drev med variabel frekvens for at få en bedre hastighedskontrol.

der er to vidt anvendte typer vekselstrømsmotorer og en anden mindre almindelig type:

  • induktionsmotorer (asynkrone)

induktions-eller asynkronmotoren er en mekanisme, der aldrig kører med synkron hastighed. Denne motor omdanner elektrisk strøm til mekanisk kraft ved at udnytte de elektromagnetiske induktionsfænomener. I disse typer elektriske motorer roterer magnetfeltet i statorerne, som inducerer en strøm i rotoren, hvilket resulterer i motorens rotation. Da rotorrotationen induceres af et magnetfelt uden for det, er disse motorer eksternt spændte. Der er to typer induktionsmotorer baseret på rotorstrukturen: egern bur induktionsmotorer og fase sår induktionsmotorer.

  • synkrone motorer

Hvad sker der i synkrone typer af elektriske motorer er en direkte anvendelse af magnetfelt til rotorviklingerne, som har sine egne ulemper og fordele. Sådanne internt spændte motorer kræver forskellige beskyttelses-og kontrolkrav end asynkronmotorer.

  • lineære motorer

der er også lineære typer elektriske motorer, hvor statoren og rotoren ikke rulles, og derfor producerer de en lineær kraft i stedet for et drejningsmoment. Denne type motor findes almindeligvis i skydedøre og aktuatorer.

Læs mere om Linekvip
Hvad er princippet om elektrisk Motor: det kortfattede svar

induktionsmotor

induktionsmotoren er en af de typer af vælgermotorer, der sandsynligvis er den mest anvendte til industrielle applikationer. Statoren magnetiseres på grund af dens forbindelse til strømnettet, derefter inducerer magnetfeltet en spænding og dermed en strøm i rotorviklingerne, derefter producerer den inducerede strøm i rotoren et andet magnetfelt, og derefter frembringer interaktionen mellem disse to magnetfelter rotationskraften eller drejningsmomentet, der driver motorakslen.

disse motorer har et meget enkelt design og robust konstruktion med lav pris og nem vedligeholdelse. De kommer også i en bred vifte af effekt ratings er som allerede sagt de mest udbredte typer af elektriske motorer. Ikke desto mindre er hastighedskontrol ikke let uden et drev med variabel frekvens, der får motoren til at køre en med en tilbagestående effektfaktor.

induktionsmotoren findes i to forskellige typer egern-burrotor induktionsmotor og viklet rotor induktionsmotor, som nævnt tidligere. Hver af disse motorer kan også være enfaset eller trefaset. Enfasede induktionsmotorer er den mindre almindeligt anvendte type induktionsmotorer i branchen. Det rapporteres, at trefaset induktionsmotor er en af de typer elektriske motorer, der har afsat omkring 70% af markedsandelen for industrielle induktionsmotorer til sig selv.

sårrotormotoren eller slipringmotoren har flere viklingsdrejninger, hvilket betyder, at den har en højere induceret spænding og sænker strømmen end induktionsmotoren til egern. De kunne også producere mere startmoment. På den anden side er de mere komplicerede at fremstille på grund af deres ekstra antal komponenter sammenlignet med egern-bur-induktionsmotorer, hvilket gør deres enhedsomkostninger såvel som deres vedligeholdelsesomkostninger betydeligt højere.

  • egern-burrotorinduktionsmotoren er lavet af ledende stænger arrangeret parallelt, som kortsluttes i begge ender ved kortslutningsringe.
    • enfasede egern-bur induktionsmotorer har en statorvikling, og der er altid en anden enhed, der får motoren til at starte. De er perfekte til applikationer, der kun kræver et par hestekræfter, såsom til husholdningsapparater. Indtil videre har de faktisk været de mest anvendte til husholdningsapparater.
    • trefasede egern-bur induktionsmotorer kan håndtere høje effektkrav; deres hestekræfter rating kunne gå fra meget lidt til hundredvis af hestekræfter. De starter også selv. Næsten 90% af trefasede induktionsmotorer, der anvendes i branchen, såsom til pumper, kompressorer og ventilatorer, er af egernburetyperne.

trefaset egern-bur-induktionsmotor - typer af elektriske motorer

  • sårrotorens induktionsmotor har en distribueret vikling, der er dobbeltlagret. Årsagen til navnet er, at rotoren af disse typer elektriske motorer er viklet for så mange poler som statoren. På grund af deres højere omkostninger overvejes viklede rotormotorer i situationer, hvor der kræves højt startmoment.
    • enfasede viklede rotormotorer er velegnede til temmelig højere effektklassifikationer end deres egernbur-kolleger. De kan starte ganske komfortabelt og kan accelerere meget godt. Nogle maskiner større end husholdningsapparater kunne gøre brug af disse typer af elektriske motorer såsom i landbruget, små luftkompressorer, minedrift, etc.
    • trefasede viklede rotormotorer tager kun 10% af de trefasede typer induktionsmotorer, der ses i industrien, men har de gode egenskaber hos deres egernburbrødre.

elektrisk motor med viklet rotor - typer af elektriske motorer

se her for en video om, hvordan induktionsmotoren fungerer.

synkronmotorer

i modsætning til induktionsmotorer er synkronmotorer dybest set ikke selvstartende, på trods af nogle selvspændende konfigurationer, der kan findes til nogle små applikationer. Produktion af rotorens magnetfelt for disse typer elektriske motorer afhænger ikke af strømmen, og rotationshastigheden for en synkron motor er fastgjort til linjefrekvensen. Med andre ord er rotationen af akslen til synkrone typer af elektriske motorer ved en synkroniseret hastighed med frekvensen af forsyningsstrømmen.

det, der gør dem interessante for industrielle størrelser med højere effektbehov, er deres høje effektivitet ved at omdanne vekselstrøm til arbejde og deres evne til effektfaktorkorrektion. Det betyder, at de kan fungere ved en enhedseffektfaktor, der antyder, at belastningen er lige så reel som kredsløbets tilsyneladende effekt.

synkrone vekselstrømsmotorer findes i to typer: ikke-ophidset og DC-ophidset. De ikke-ophidsede synkrone typer elektriske motorer klassificeres yderligere i tre kategorier af permanent magnet, modvilje, og hysterese typer.

Læs mere om Linekvip
den enkle Guide til Motoreffektivitet: hvad det er og hvad man skal gøre

ikke-ophidsede synkronmotorer

ikke-ophidsede synkrone typer elektriske motorer er designet på en måde, så deres rotor følger det synkroniserede roterende felt i forskellige trin, hvilket ville producere et konstant felt. Når rotoren af ikke-ophidsede synkronmotorer roterer, interagerer den med statoren. Samspillet mellem statorfeltpolerne og rotoren resulterer i, at rotoren bliver elektromagnetisk med Nord-og Sydpolen. Rotoren af disse typer elektriske motorer har en høj retentivitet, hvilket betyder, at den har en stærk evne til at bevare eller modstå magnetisering.

som allerede nævnt er der tre typer ikke-ophidsede synkronmotorer, nemlig permanent magnet, modvilje og hysterese synkronmotorer. Lad os diskutere dem yderligere i det følgende.

Permanent magnet

i permanente magnet synkrone typer af elektriske motorer er stålrotoren fastgjort til en permanent magnet, såsom en neodymmagnet, der giver det uafbrudte kontinuerlige magnetfelt. Dette realiseres ved Rotorens interaktion med det roterende felt produceret af statoren, der har vekselstrømsforsyningen forbundet til den. Rotorens permanente er låst til statorens roterende felt, hvilket inducerer en synkron rotationshastighed for rotoren. Dette design ligner børsteløse DC-motorer, der vil blive diskuteret senere.

PMSM - typer af elektriske motorer

til start af disse typer elektriske motorer skal du have en variabel frekvenskilde, fordi rotoren til dette design er en permanent magnet, der producerer et konstant magnetfelt. Hastighedskontrollen udføres ved hjælp af direkte momentstyring og feltorienteret kontrol.

modvilje

rotoren til modvilje synkrone typer af elektriske motorer, som ikke har nogen viklinger, er lavet af ferromagnetisk materiale, hvorpå ikke-permanente magnetiske poler induceres. Årsagen til navnet er, at det genererer Drejningsmoment ved hjælp af magnetisk modvilje, dvs.som er et mål for materialets modstand eller modstand mod magnetisk strømning.

RSM - typer af elektriske motorer
billede fra ABB Group

antallet af rotorpoler af tilbageholdelsessynkronmotorer er lig med antallet af statorpoler. Antallet af poler er altid lige og typisk lig med fire eller seks. Antallet af rotorpoler er dog mindre end antallet af statorpoler for at forhindre momentrippling. Drejningsmoment ripple er en periodisk stigning og fald i drejningsmoment produceret af motorakslen, hvilket ikke er en gunstig ting.

når en statorrotor aktiveres, udøves et drejningsmoment på rotoren i retning af at reducere magnetisk modvilje. Dette drejningsmoment trækker det nærmeste rotortræk, så det vil blive justeret med statorfeltet til en position med mindre modvilje. For at opretholde rotation skal statorpolen derfor fortsætte med at undslippe rotorpolen ved at rotere forud for rotorpolerne.

Hysterese

for Hysterese-synkronmotorer, når statormagnetfeltet roterer, oplever rotoren et omvendt magnetfelt. Årsagen til dette fænomen er, at den cylindriske rotor af disse typer elektriske motorer er lavet af materiale med høj koercivitet. Dette betyder, at når rotoren først er magnetiseret i en eller anden retning, kan du ikke let vende dens retning uden at anvende et stort omvendt magnetfelt.

HSM - typer af elektriske motorer
billede fra Elprocus

det omvendte magnetfelt, der opleves af hvert lille volumen af rotoren på grund af statormagnetfeltrotation, fortsætter, indtil den synkrone hastighed er nået. Dette bringer os til fordel for Hysterese-synkronmotorer, der kan producere ensartet drejningsmoment, indtil de når den synkrone hastighed uden momentrippler. Et andet punkt ved disse typer motorer er, at på trods af at der normalt er en vis egernburvikling, der hjælper med at starte motoren, men motoren kan starte selv på grund af det faktum, at rotorbevægelsen kun er afhængig af faseforsinkelse mellem stator-og rotormagnetfelter.

DC-ophidsede synkronmotorer

rotoren til disse typer elektriske motorer er ophidset ved hjælp af en Ekstern DC-kilde, der producerer den magnetiske strøm, der kræves for at sætte rotoren i bevægelse. Dette kan gøres enten ved en separat DC-kilde eller en, der er direkte forbundet til motorakslen.

du kan se videoen her for at se, hvordan synkronmotorer fungerer.

lineær

lineære motorer er en af AC-typerne af elektriske motorer, der producerer lineær kraft i stedet for drejningsmoment. De ligner dem, der allerede er diskuteret tidligere, bortset fra at deres rotorer og statorer rulles ud. De bruges i vid udstrækning i applikationer såsom elektriske tog, aktuatorer som dem, der bruges i skydedøre osv.

denne video viser dig, hvordan sådanne motorer fungerer.

DC-motorer

i DC-typer af elektriske motorer omdannes DC-elektrisk energi til mekanisk energi. DC-motorer kan være uanset om de er selvspændte eller separat ophidsede. Imidlertid er de selvspændte DC-motorer sandsynligvis mere interessante, hvis du kan bruge dem til din applikation.

jævnstrømsmotorer kan også klassificeres ud fra, om de er børstet jævnstrøm (BDC) eller børsteløs jævnstrøm (BLDC). Børstede DC-motorer er billige og enkle at designe og fremstille; dog er BLDC-motorer komplekse og pricy. Generelt kunne små og ufølsomme applikationer såsom apparater og bilvinduer og sæder bruge BDC-motorer, mens applikationer som HVAC og køling, bilelektriske motorer og andre lignende industrielle systemer ville arbejde med BLDC.

børstet DC

børstede DC-typer af elektriske motorer kommuteres internt, hvilket betyder, at drejningsmomentet produceres direkte fra den jævnstrøm, der leveres ved hjælp af stationære permanente magneter eller elektromagneter og roterende elektromagneter.

de er ret billige og meget pålidelige. Du kan nemt styre deres hastigheder ved hjælp af et simpelt to-leder system, selv om der er nogle faste hastighedsdesign, for hvilke der ikke er nogen hastighedskontrol.

du kan også finde nogle ulemper i børstede jævnstrømsmotorer, såsom at kræve periodisk vedligeholdelse, der specifikt pålægges af børsterne, og lav levetid til høje krævende job, hvor drejningsmomentet eller hastigheden er høj. Et andet vigtigt spørgsmål er deres begrænsede hastighed på grund af børster og generering af elektromagnetisk interferens (EMI) ved børstebue.

børstet DC - Motor-typer af elektriske motorer
billede fra GC-Motor

Shunt-sår

feltspolerne eller viklingerne af shunt-viklede børstede DC-motorer er forbundet parallelt med ankeret; deraf navnet på disse typer elektriske motorer. I denne konfiguration af viklinger fordeles den medfølgende strøm mellem shuntarmaturen og feltviklingerne. Hastighedsregulering er meget let med shunt sår BDC motorer.

når belastningen påføres shunt-viklede børstede jævnstrømsmotorer, har hastigheden en tendens til at falde, men netspændingen vil stige i denne situation. Når netspændingen stiger, øges ankerets strøm, og det betyder, at der genereres noget ekstra drejningsmoment, hvilket kompenserer for hastighedsfaldet på grund af påføring af belastningen, hvilket gør disse typer elektriske motorer til enheder med konstant hastighed.

alt dette betyder, at du sandsynligvis vil overveje en sådan motor, hvis du havde et lavt startmomentkrav samt god hastighedsregulering.

Seriesår

hvis du i stedet for at forbinde ankerviklingerne og feltviklingerne i serie i stedet for parallelt, får du en seriesåret børstet DC-motor. Det er klart, at strømmen i både felt-og ankerviklinger ville være ens for dette design. De ville have brug for en betydelig mængde strøm, men det drejningsmoment, de producerer, er meget højt, især ved opstart.

dette design er dog ikke så godt med hastighedsregulering. Årsagen er, at på trods af den øgede spænding på grund af belastning vil motoren øge strømmen til at stige, men magnetfeltet vil til sidst være mættet, hvilket betyder, at strømmen mellem ankeret og statoren ikke vil stige hurtigt nok, hvilket betyder, at der ikke genereres nok drejningsmoment til at bringe hastigheden tilbage til det tidligere forhold.

du kan sige, at du kunne overveje typerne af elektriske motorer, når du har brug for et højt opstartsmoment, men er ligeglad med hastighedsregulering så meget.

sammensat sår

hvad hvis du havde brug for en BDC, der både har højt startmoment og god hastighedskontrol? Nå, der er også en løsning til det: sammensatte sårbørstede DC-motorer. Sammensatte sårmotorer er en” hybrid art ” af shunt sår og serie-sår børstet DC motorer. I disse typer elektriske motorer er der en feltvikling i serie med ankerviklingen og en anden feltviklingshunt med ankerviklingen.

der er kort shunt konfiguration og en lang konfiguration for sammensatte sår BDC motorer. Hvis shuntfeltet kun var parallelt med ankeret, ville det være en kort-shuntkonfiguration, men hvis shuntfeltet var parallelt med serien af anker og seriefelt, ville det være en lang-shuntforbindelse-såret BDF.

du kan have polariteten af shuntfeltet, der matcher seriefeltets polaritet, hvilket gør et kumulativt sammensat sår BDC. Dette er en motor med højt startmoment og god hastighedsregulering. Du kan også have en shuntfeltpolaritet i modsætning til seriefeltet, hvilket gør en differentiel sammensat sårmotor.

Permanent Magnet

i en permanent magnetbørstet DC-motor er ankeret omgivet af permanente magneter fastgjort til den indre overflade af den cylindriske stator af disse typer elektriske motorer. Magneterne er installeret på en måde, at modsatte poler af tilstødende magneter ville vende ankeret. Ankeret, som er strømbærende leder, vil derfor opleve en mekanisk kraft, der udøves på den fra magnetfeltet i dette arrangement af permanente magneter og rotere i dens retning.

Servomotor

servomotorer er måske ikke rigtig en af typerne af elektriske motorer og er sandsynligvis en egen kategori, men da de enkleste små bruger permanente magnet BDC-motorer sammen med et lukket kredsløbsstyringssystem, besluttede vi også at nævne dem her. Servomotorer er mekaniske enheder eller aktuatorer, der er ret praktiske, når det kommer til præcis positionskontrol, hastighedskontrol eller accelerationskontrol. De består af en DC-motor, positionssensor og en controller.

børsteløs DC

du har sikkert bemærket langt, at børsterne og deres interaktion med den mekaniske kommutator af BDC-motorer er årsagerne til børsteløse DC-elektriske motorer. Børsterne slides og kræver vedligeholdelse og udskiftning, og børsterne gør gnister, der er farlige for steder, hvor der er risiko for eksplosion.

børsteløs dc - typer af elektriske motorer

børsteløse DC-motorer pendles elektronisk, hvilket giver dem en længere levetid, bedre hastighed vs drejningsmomentegenskaber, høj effektivitet, bedre dynamisk respons og højere hastighedsændringer og lydløs drift.

disse typer af elektriske motorer kan bruges til både varierende belastning og fast belastning applikationer samt positionering applikationer, og de vinder popularitet på markedet.

for en video, der sammenligner børstede jævnstrømsmotorer med børsteløse jævnstrømsmotorer og kriterier for valg mellem dem, Se her.

konklusion

således handlede det om typer af elektriske motorer. Vi forsøgte at præsentere en simpel guide om disse typer motorer. På nuværende tidspunkt er der forskellige og fleksible. Formålet med motoren er, når “en bevægelseskontrol er påkrævet”, dette er det bedste valg. Motoren skal understøtte systemets brug og overordnede handling. Her er en stor chance, hvis der er mere behov for at vide om typer af elektriske motorer, er du velkommen til at registrere på . Vores eksperter ser frem til at modtage dine spørgsmål og besvare dem entusiastisk.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.