Den Gode Guiden Til Typer Elektriske Motorer
Innholdsfortegnelse
Å Vite om ulike typer elektriske motorer er aldri uten fordel på grunn av den utbredte bruken av motorer fra innenlandske til industrielle applikasjoner. Hvis du eier et klimaanlegg hjemme eller driver en luftkompressor på et industrianlegg, bruker du elektriske motorer. Derfor, hvis du vet om de forskjellige typer elektriske motorer, kan du bedre forstå systemet du eier og ha bedre kontroll over driften.
Her Hos Linquip har Vi gitt deg en praktisk plattform for å finne den typen elektriske motorer du trenger for ditt bruksområde. Dessuten, i dette innlegget prøver vi å avmystifisere ulike typer elektriske motorer for din referanse. Så, følg med!
Hva Er Elektriske Motorer?
før du vet om ulike typer elektriske motorer, er det bedre å starte med spørsmålet om «hva er en elektrisk motor»? Vel, det korteste svaret er at den elektriske motoren eller bare motoren er en elektromekanisk enhet som mottar elektrisk energi og konverterer den til bevegelse eller mekanisk energi.
denne bevegelsen er for det meste av en rotasjonsform. Strømmen av elektrisk strøm induserer et magnetfelt, og hva som skjer i en elektrisk motor er å produsere en rotasjonsbevegelse vinkelrett på strømretningen og magnetfeltet.
Anvendelser Av Elektriske Motorer
Elektriske motorer kan brukes til husholdningsbruk, for eksempel i elektriske apparater som klimaanlegg, støvsugere, vifter, matprosessorer, etc. som alle bruker rotasjonskraften til elektriske motorer på sine egne måter, eller til og med i leker som fjernstyrte eller appstyrte lekebiler eller modellfly.
Når vi Snakker om elektriske modellbiler, kan de større, mer komplekse versjonene av elektriske motorer finnes i faktiske elektriske biler og fly (vel, disse flyene blir fortsatt studert for å bli kommersielt tilgjengelige).
Sist men Ikke minst, er noen typer elektriske motorer mye brukt til industrielle applikasjoner som industrielle gasskompressorer, pumper, løftebiler, miksere, etc.
Effektivitet Av Elektrisk Motor
Måter Med Elektrisk Motorklassifisering
Ulike typer elektriske motorer kan klassifiseres på en rekke måter. En måte å klassifisere ville være basert på deres vedlegg. VI har ODP-motorer (Open Drip Proof) som er egnet for rene, tørre og innendørs bruksområder, og den forbedrede versjonen er Værbeskyttede motorer med wp1-eller wp2-kapslingskonfigurasjon. Vi har Også Helt Lukket Viftekjølt (TEFC), Helt Lukket Luft Over (TEAO), Helt Lukket Tvungen Ventilert (TEFV) og Helt Lukket Ikke-Ventilert (TENV) kabinettkonfigurasjoner for ulike typer elektriske motorer. Det er Også Eksplosjonsbeskyttede (Ex) motorer som brukes i farlige områder med en sjanse for eksplosjon på grunn av tilstedeværelsen av noen eksplosive væsker, støv, etc. i området.
likevel klassifiseres elektriske motorer vanligvis basert på strømkilden. Det Er Vekselstrøm Eller VEKSELSTRØMSMOTORER der strømmen endrer retning ved en viss frekvens. Det er Også Likestrøm Eller LIKESTRØMSMOTORER som er mye brukt i småskala applikasjoner på grunn av deres enkle hastighetskontroll.
VEKSELSTRØMSMOTORENE klassifiseres videre i enfase og trefase. Enfasemotoren kan nå en effekt på ca 3 KW levert fra en enfaset strømforsyning, som er tilfelle for innenlandske og kommersielle applikasjoner. Trefasemotoren kan derimot produsere kraft på opptil 300 KW. Disse motorene er det perfekte valget for industrielle applikasjoner.
VEKSELSTRØMSMOTORER
SOM nevnt tidligere ER VEKSELSTRØMSMOTOREN en av de typer elektriske motorer som bruker strøm med vekslende retning. Disse motorene er ikke like lett hastighetsstyrt SOM DC-ene; men med litt kraftstraff kan MAN bruke VEKSELSTRØMSMOTORER med variable frekvensomformere for å få bedre hastighetskontroll.
det er to mye brukte TYPER VEKSELSTRØMSMOTORER og en annen mindre vanlig type:
- induksjonsmotorer (asynkrone)
induksjons-eller asynkronmotoren er en mekanisme som aldri kjører med synkron hastighet. Denne motoren konverterer elektrisk kraft til mekanisk kraft ved å utnytte elektromagnetiske induksjonsfenomener. I disse typer elektriske motorer roterer magnetfeltet i statorene som induserer en strøm i rotoren som resulterer i rotasjon av motoren. Siden rotorrotasjonen er indusert av et magnetfelt utenfor det, er disse motorene eksternt opphisset. Det finnes to typer induksjonsmotorer basert på rotorstrukturen: ekorn bur induksjonsmotorer og fase sår induksjonsmotorer.
- Synkronmotorer
hva skjer i synkrone typer elektriske motorer er en direkte anvendelse av magnetfelt til rotorviklingene, som har sine egne ulemper og fordeler. Slike internt opphissede motorer krever forskjellige beskyttelses-og kontrollkrav enn asynkronmotorer.
- Lineære motorer
det finnes også lineære typer elektriske motorer der statoren og rotoren ikke rulles, og derfor produserer de en lineær kraft i stedet for et dreiemoment. Denne typen motor er ofte funnet i skyvedører og aktuatorer.
Induksjonsmotor
induksjonsmotoren er en av de typer valgmotorer som trolig er den mest brukte til industrielle applikasjoner. Statoren magnetiseres på grunn av sin tilkobling til strømnettet, og magnetfeltet induserer en spenning og dermed en strøm i rotorviklingene, da produserer den induserte strømmen i rotoren et annet magnetfelt, og deretter produserer samspillet mellom disse to magnetfeltene rotasjonskraften eller dreiemomentet som driver motorakselen.
disse motorene har en veldig enkel design og robust konstruksjon med lav pris og enkelt vedlikehold. De kommer også i et bredt spekter av effekt karakterer er som allerede sagt de mest brukte typer elektriske motorer. Likevel er hastighetskontroll ikke lett uten en frekvensomformer som gjør at motoren kjører en med en lagging effektfaktor.
induksjonsmotoren kommer i to forskjellige typer ekorn-bur rotor induksjonsmotor og sår rotor induksjonsmotor, som nevnt tidligere. Hver av disse motorene kan også være enten enfase eller trefase. Enfasede induksjonsmotorer er den mindre brukte typen induksjonsmotorer i bransjen. Det er rapportert at trefaseinduksjonsmotoren er en av de typer elektriske motorer som har bevilget ca 70% av markedsandelen for industrielle induksjonsmotorer til seg selv.
sårrotormotoren eller slip ringmotoren har flere svingete svinger, noe som betyr at den har en høyere indusert spenning og senker strømmen enn ekornbur induksjonsmotoren. De kan også produsere mer startmoment. På den annen side er de mer kompliserte å produsere på grunn av deres ekstra antall komponenter sammenlignet med ekorn-bur induksjonsmotorer, noe som gjør deres enhetskostnad samt vedlikeholdskostnadene betydelig høyere.
- ekornburrotorinduksjonsmotoren er laget av ledende stenger arrangert parallelt, som er kortsluttet i begge ender av kortslutningsringer.
- enfasede ekorn-bur induksjonsmotorer har en statorvikling, og det er alltid en annen enhet som får motoren til å starte. De er perfekte for applikasjoner som krever bare noen få hestekrefter som for hvitevarer. Så langt, de har faktisk vært den mest brukte for hvitevarer.
- trefase ekorn-bur induksjonsmotorer kan håndtere høye effektbehov; deres hestekrefter kan gå fra svært lite til hundrevis av hestekrefter. De er også selvstartende. Nesten 90% av trefasede induksjonsmotorer som brukes i bransjen, for eksempel for pumper, kompressorer og vifter, er av ekornes burtyper.
- sårrotorinduksjonsmotoren har en distribuert vikling som er dobbeltlagret. Årsaken til navnet er at rotoren til disse typer elektriske motorer er viklet for så mange poler som statoren. På grunn av deres høyere kostnader vurderes sårrotormotorer for situasjoner der høyt startmoment er nødvendig.
- Enfasede sårrotormotorer er egnet for ganske høyere effektverdier enn deres ekornbur-kolleger. De kan starte ganske komfortabelt, og kan akselerere veldig bra. Noen maskiner større enn hvitevarer kan gjøre bruk av disse typer elektriske motorer som i oppdrett, små luftkompressorer, gruvedrift, etc.
- trefasede sårrotormotorer tar bare 10% av trefasetypene induksjonsmotorer sett i industrien, men har de gode egenskapene til ekornburbrødrene.
se her for en video om hvordan induksjonsmotoren fungerer.
Synkronmotorer
i Motsetning til induksjonsmotorer er synkronmotorer i utgangspunktet ikke selvstartende, til tross for noen selv-spennende konfigurasjoner som kan bli funnet for noen små størrelse applikasjoner. Produksjon av rotorens magnetfelt for disse typer elektriske motorer er ikke avhengig av strømmen, og rotasjonshastigheten for en synkron motor festes til linjefrekvensen. Med andre ord er rotasjonen av akselen for synkrone typer elektriske motorer i synkronisert hastighet med frekvensen av tilførselsstrømmen.
det som gjør dem interessante for industrielle størrelser med høyere effektbehov, er deres høye effektivitet ved å snu VEKSELSTRØM til arbeid og deres evne til effektfaktorkorreksjon. Det betyr at de kan operere med en enhetskraftfaktor som antyder lik reell kraft av lasten til kretsens tilsynelatende kraft.
Synkrone VEKSELSTRØMSMOTORER kommer i to typer: ikke-opphisset og DC-opphisset. De ikke-spente synkrone typer elektriske motorer er videre klassifisert i tre kategorier av permanentmagnet, reluktans og hysterese typer.
Ikke-spente Synkrone Motorer
ikke-spente synkrone typer elektriske motorer er utformet på en måte å få rotoren til å følge det synkroniserte roterende feltet i forskjellige trinn, noe som vil gi et konstant felt. Når rotoren til ikke-spente synkronmotorer roterer, interagerer den med statoren. Samspillet mellom statorfeltpolene og rotoren resulterer i at rotoren blir elektromagnetisk med nord-og sørpolen. Rotoren til disse typer elektriske motorer har høy retentivitet, noe som betyr at den har en sterk evne til å beholde eller motstå magnetisering.
som allerede nevnt er det tre typer ikke-spente synkronmotorer, nemlig permanentmagnet, reluktans og hysterese synkronmotorer. La oss diskutere dem videre i det følgende.
Permanentmagnet
i permanente magnetsynkrone typer elektriske motorer er stålrotoren festet til en permanentmagnet som en neodymmagnet som gir uavbrutt kontinuerlig magnetfelt. Dette realiseres ved samspillet mellom rotoren og det roterende feltet produsert av statoren som har vekselstrømforsyningen koblet til den. Rotorens permanente rotor er låst til statorens roterende felt, noe som induserer en synkron rotasjonshastighet for rotoren. Denne designen ligner børsteløse DC-motorer som vil bli diskutert senere.
for å starte disse typer elektriske motorer, må du ha en variabel frekvens kilde fordi rotoren for dette designet er en permanent magnet som produserer et konstant magnetfelt. Hastighetskontrollen gjøres ved hjelp av direkte momentkontroll og feltorientert kontroll.
Reluktans
rotoren for reluktans synkrone typer elektriske motorer, som ikke har noen viklinger, er laget av ferromagnetisk materiale som ikke-permanente magnetiske poler induseres på. Årsaken til navnet er at det genererer dreiemoment ved hjelp av magnetisk reluktans, dvs. som er et mål for materialets motstand eller motstand mot magnetisk flux.
antall rotorpoler av reluktanssynkrone motorer er lik antall statorpoler. Antall poler er alltid like og vanligvis lik fire eller seks. Antall rotor poler er imidlertid mindre enn antall stator poler for å hindre dreiemoment rippel. Torque ripple er en periodisk økning og reduksjon av dreiemoment produsert av motorakselen, noe som ikke er gunstig.
når en statorrotor er aktivert, utøves et dreiemoment på rotoren i retning av å redusere magnetisk reluktans. Dette dreiemomentet vil trekke nærmeste rotortrekk slik at det vil bli justert med statorfeltet til en posisjon med mindre motvilje. Derfor, for å opprettholde rotasjon, stator pol må holde rømmer rotorpolen ved å rotere i forkant av rotor polene.
Hysterese
for hysteresesynkronmotorer, når statormagnetfeltet roterer, opplever rotoren et reverserende magnetfelt. Årsaken til dette fenomenet er at den sylindriske rotoren til disse typer elektriske motorer er laget av høyt tvangsmateriale. Dette betyr at når rotoren er magnetisert i en eller annen retning, kan du ikke enkelt reversere retningen uten å bruke et stort omvendt magnetfelt.
det reverserende magnetfeltet opplevd av hvert lite volum av rotoren på grunn av statorens magnetfeltrotasjon vil fortsette til synkron hastighet er nådd. Dette bringer oss til fordel for hysterese synkronmotorer som kan produsere konsekvent dreiemoment til de når synkron hastighet uten dreiemoment krusninger. Et annet poeng om disse typer motorer er at til tross for at det normalt er noen ekornburvikling for å starte motoren, men motoren kan starte selv på grunn av at rotorbevegelsen bare er avhengig av faseforsinkelse mellom stator og rotormagnetfelt.
DC-eksiterte Synkronmotorer
rotoren til disse typer elektriske motorer er eksitert ved hjelp av en ekstern DC-kilde som produserer den magnetiske fluxen som kreves for å sette rotoren i bevegelse. Dette kan gjøres enten ved en separat DC-kilde eller en som er direkte koblet til motorakselen.
du kan se videoen her for å se hvordan synkronmotorer fungerer.
Lineære
Lineære motorer er EN AV VEKSELSTRØMSTYPENE av elektriske motorer som produserer lineær kraft i stedet for dreiemoment. De ligner på de som allerede er diskutert tidligere, bortsett fra at deres rotorer og statorer er rullet ut. De er mye brukt i applikasjoner som elektriske tog, aktuatorer som de som brukes i skyvedører, etc.
denne videoen viser deg hvordan slike motorer fungerer.
DC-Motorer
I DC-typer elektriske motorer blir DC-elektrisk energi omgjort til mekanisk energi. DC-motorer kan være enten selv-begeistret eller separat opphisset. Imidlertid er de selvspente DC-motorene sannsynligvis mer interessante hvis du kan bruke dem til din søknad.
DC-motorer kan også klassifiseres basert på om de er børstet DC (BDC) eller børsteløs DC (BLDC). Børstet DC-motorer er billige og enkle å designe og produsere; BLDC-motorer er imidlertid komplekse og pricy. Generelt kan små og ufølsomme applikasjoner som apparater og bilvinduer og seter bruke BDC-motorer, mens applikasjoner som HVAC og kjøling, bilelektriske motorer og andre lignende industrielle systemer vil fungere MED BLDC.
Børstet DC
børstet DC typer elektriske motorer er internt kommutert, noe som betyr at dreiemomentet produseres direkte fra LIKESTRØMMEN som leveres ved hjelp av stasjonære permanente magneter eller elektromagneter og roterende elektromagneter.
De er ganske billig og svært pålitelig. Du kan enkelt kontrollere sine hastigheter ved hjelp av en enkel to-tråds system, selv om det er noen fast hastighet design som det er ingen hastighetskontroll.
du kan også finne noen ulemper i børstede DC-motorer som krever periodisk vedlikehold spesielt pålagt av børstene og lav levetid for høye krevende jobber som om dreiemomentet eller hastigheten er høy. Et annet viktig problem er deres begrensede hastighet på grunn av børster OG generering av elektromagnetisk interferens (EMI) ved børstebue.
Shunt Sår
feltspoler eller viklinger av shunt sår børstet DC motorer er koblet parallelt med armaturen; derav navnet på disse typer elektriske motorer. I denne konfigurasjonen av viklinger vil den medfølgende strømmen fordeles mellom shuntarmaturen og feltviklingene. Hastighetsregulering er veldig enkelt med shunt sår BDC motorer.
når lasten påføres på shunt sår børstet DC motorer, har hastigheten en tendens til å synke, men nettospenningen vil øke i denne situasjonen. Når nettspenningen øker, øker armaturens strøm, og det betyr at det vil bli noe ekstra dreiemoment generert, noe som kompenserer for hastighetsreduksjonen på grunn av belastning, noe som gjør disse typer elektriske motorer med konstant hastighet.
Alt dette betyr at du sannsynligvis vil vurdere en slik motor hvis du hadde et lavt startmomentbehov samt god hastighetsregulering.
Serie Sår
hvis i stedet for å koble armaturviklingene og feltviklingene i serie i stedet for parallelt, får du en serie-såret børstet DC-motor. Det er klart at strømmen i både felt-og armaturviklingene ville være lik for dette designet. De ville trenge en betydelig mengde strøm, men dreiemomentet de produserer er veldig høyt, spesielt ved oppstart.
dette designet er imidlertid ikke så bra med hastighetsregulering. Årsaken er at til tross for økt spenning på grunn av lasting, vil motoren øke strømmen til å stige, men magnetfeltet vil til slutt bli mettet, noe som betyr at strømmen mellom armaturen og statoren ikke vil stige raskt nok, noe som betyr at ikke nok dreiemoment vil bli generert for å bringe hastigheten tilbake til det tidligere forhold.
du kan si at du kan vurdere typer elektriske motorer når du trenger et høyt startmoment, men bryr deg ikke om hastighetsregulering så mye.
Sammensatt Sår
Hva om du trengte EN BDC som har både høyt startmoment og god hastighetskontroll? Vel, det er en løsning for det også: sammensatte sårbørstede DC-motorer. Sammensatte sårmotorer er en «hybridart» av shunt sår og serie sår børstet DC motorer. I disse typer elektriske motorer er det en feltvikling i serie med armaturviklingen, og en annen feltvikling shunt med armaturviklingen.
det er kort-shunt konfigurasjon og en lang konfigurasjon for sammensatte sår BDC motorer. Hvis shuntfeltet bare var parallelt med armaturen, ville det være en kort shuntkonfigurasjon, men hvis shuntfeltet var parallelt med serien av armatur og seriefelt, ville DET være en lang shuntforbindelse-såret BDF.
du kan ha polariteten til shuntfeltet som samsvarer med seriefeltets polaritet, noe som gjør et kumulativt sammensatt sår BDC. Dette er en motor med høyt startmoment og god hastighetsregulering. Du kan også ha en shuntfeltpolaritet i motsetning til seriefeltet, noe som gjør en differensiell sammensatt sårmotor.
Permanent Magnet
i en permanent magnet børstet DC-motor er armaturen omgitt av permanente magneter festet til den sylindriske statorens indre overflate av disse typer elektriske motorer. Magnetene er installert på en måte som motsatte poler av tilstøtende magneter ville møte armatur. Armaturen, som er strømførende leder, vil derfor oppleve en mekanisk kraft som utøves på den fra magnetfeltet til dette arrangementet av permanente magneter og rotere i sin retning.
Servomotorer
Servomotorer er kanskje ikke en av de elektriske motorene, og er sannsynligvis en egen kategori, men siden de enkleste små bruker permanente magnet BDC-motorer sammen med et lukket styringssystem, bestemte vi oss for å nevne dem også her. Servomotorer er mekaniske enheter eller aktuatorer som er ganske praktiske når det gjelder presis posisjonskontroll, hastighetskontroll eller akselerasjonskontroll. DE består av EN LIKESTRØMSMOTOR, posisjonssensor og en kontroller.
Børsteløs DC
du har sikkert lagt merke til at børstene og deres samspill med den mekaniske kommutatoren TIL bdc-motorer er årsakene til børsteløse DC-elektriske motorer. Vel, børstene slites og krever vedlikehold og utskifting, og børstene gjør gnister som er farlige for steder der det er fare for eksplosjon.
Børsteløse DC-motorer pendles elektronisk, noe som gir dem lengre levetid, bedre hastighet mot dreiemomentegenskaper, høy effektivitet, bedre dynamisk respons og høyere hastighetsendringer og lydløs drift.
disse typer elektriske motorer kan brukes til både varierende belastning og fast belastning, samt posisjoneringsapplikasjoner, og de blir stadig mer populære i markedet.
for en video som sammenligner BØRSTEDE DC-motorer med børsteløse DC-motorer og kriterier for valg mellom dem, se her.
Konklusjon
dermed handlet dette om typer elektriske motorer. Vi forsøkte å presentere en enkel guide om disse typer motor. For tiden er det forskjellige og fleksible. Formålet med motoren er når «en bevegelseskontroll er nødvendig», dette er det beste valget. Motoren må støtte systemets bruk og generelle handling. Her er en stor sjanse, hvis det er mer nødvendig å vite om typer elektriske motorer, vær så snill å registrere Deg Hos Linquip. Våre eksperter ser frem til å motta dine spørsmål og svare dem entusiastisk.