• Articles
• admin

kennis over verschillende soorten elektromotoren is nooit zonder een voordeel als gevolg van het wijdverbreide gebruik van motoren van huishoudelijke tot industriële toepassingen. Als u thuis een airconditioningsysteem hebt of een luchtcompressor in een industriële fabriek bedient, gebruikt u elektromotoren. Daarom, als je weet over de verschillende soorten elektromotoren, kunt u beter begrijpen het systeem dat u bezit en hebben een betere controle over de werking ervan.

hier bij Linquip hebben we een handig platform voor u om het type elektromotoren te vinden dat u nodig hebt voor uw toepassing. Daarnaast proberen we in deze post verschillende soorten elektromotoren te demystificeren voor uw referentie. Dus, blijf kijken!

Wat Zijn Elektromotoren?

alvorens kennis te nemen van verschillende soorten elektromotoren, is het beter om te beginnen met de vraag “Wat is een elektromotor”? Het kortste antwoord is dat de elektromotor of gewoon de motor een elektromechanisch apparaat is dat elektrische energie ontvangt en omzet in beweging of mechanische energie.

dat beweging meestal een rotatievorm heeft. De stroom van elektrische stroom induceert een magnetisch veld, en wat er gebeurt in een elektromotor is een rotatiebeweging loodrecht op de richting van de stroom en het magnetische veld te produceren.

toepassingen van elektromotoren

elektromotoren kunnen worden gebruikt voor huishoudelijke toepassingen, bijvoorbeeld in elektrische apparaten zoals airconditioners, stofzuigers, ventilatoren, Keukenmachines, enz. die alle gebruik maken van de rotatiekracht van elektromotoren op hun eigen manier, of zelfs in speelgoed zoals remote of app-gestuurde speelgoedauto ‘ s of modelvliegtuigen.

over elektrische modelauto ’s gesproken, de grotere, complexere versies van elektrische motoren zijn te vinden in elektrische auto’ s en vliegtuigen (deze vliegtuigen worden nog steeds bestudeerd om in de handel te komen).

Last but not the least worden sommige typen elektromotoren op grote schaal gebruikt voor industriële toepassingen zoals industriële gascompressoren, pompen, hijsvoertuigen, mengers, enz.

methoden voor de indeling van elektromotoren

verschillende typen elektromotoren kunnen op verschillende manieren worden ingedeeld. Een manier van classificatie zou zijn gebaseerd op hun behuizingen. We hebben open Drip Proof (ODP) motoren geschikt voor schone, droge, binnentoepassingen, waarvan de verbeterde versie de weerbestendige motoren met WP1 of WP2 behuizing configuratie zijn. We hebben ook volledig gesloten ventilatorgekoelde (TEFC), volledig gesloten lucht Over (TEAO), volledig gesloten geforceerde geventileerde (Tefv), en volledig gesloten niet-geventileerde (TENV) behuizing configuraties voor verschillende soorten elektromotoren. Er zijn ook Explosiebestendige (Ex) motoren die worden gebruikt in explosiegevaarlijke omgevingen met explosiegevaar door de aanwezigheid van explosieve vloeistoffen, stof, enz. in de buurt.

niettemin worden elektromotoren gewoonlijk ingedeeld op basis van hun energiebron. Er zijn wisselstroom-of wisselstroommotoren waarbij de stroom met een bepaalde frequentie van richting verandert. Er zijn ook gelijkstroom-of gelijkstroommotoren die op grote schaal worden gebruikt in kleinschalige toepassingen vanwege hun eenvoudige toerentalregeling.

de wisselstroommotoren worden verder ingedeeld in eenfasige en driefasige motoren. De eenfasemotor kan een vermogen van ongeveer 3 KW bereiken, geleverd vanuit een eenfasige voeding, wat het geval is voor huishoudelijke en commerciële toepassingen. De driefasenmotor daarentegen kan vermogen produceren tot ongeveer 300 KW. Deze motoren zijn de perfecte keuze voor industriële toepassingen.

wisselstroommotoren

zoals eerder vermeld, is de wisselstroommotor een van de typen elektromotoren die stroom met wisselrichting gebruiken. Deze motoren zijn niet zo gemakkelijk toerentalgestuurd als gelijkstroommotoren; echter, met een beetje power penalty, kan men AC-motoren met variabele frequentieaandrijvingen gebruiken om een betere toerentalregeling te hebben.

er zijn twee veelgebruikte typen wisselstroommotoren en een ander minder gebruikelijk type:

• inductiemotoren

de inductie-of asynchrone motor is een mechanisme dat nooit op synchrone snelheid werkt. Deze motor zet elektrische energie om in mechanische kracht door gebruik te maken van de elektromagnetische inductie fenomenen. Bij deze typen elektromotoren draait het magnetisch veld in de statoren die een stroom in de rotor veroorzaken, wat resulteert in de rotatie van de motor. Omdat de rotorrotatie wordt geïnduceerd door een magnetisch veld daarbuiten, worden deze motoren extern opgewekt. Er zijn twee soorten inductiemotoren gebaseerd op de rotorstructuur: inductiemotoren voor eekhoornkooien en inductiemotoren voor fasewonden.

• synchrone motoren

wat bij synchrone elektromotoren gebeurt, is een directe toepassing van een magnetisch veld op de rotorwikkelingen, met zijn eigen nadelen en voordelen. Dergelijke intern opgewonden motoren vereisen andere bescherming en controle eisen dan asynchrone motoren.

• lineaire motoren

er zijn ook lineaire typen elektromotoren waarin de stator en de rotor niet zijn gewalst en die daarom een lineaire kracht in plaats van een koppel produceren. Dit type motor wordt vaak gevonden in schuifdeuren en actuatoren.

inductiemotor

de inductiemotor is een van de typen elektromotoren die waarschijnlijk het meest worden gebruikt voor industriële toepassingen. De stator wordt gemagnetiseerd door zijn verbinding met het elektriciteitsnet, dan induceert het magnetische veld een spanning en dus een stroom in de rotorwikkelingen, dan produceert de geïnduceerde stroom in de rotor een ander magnetisch veld, en dan produceert de interactie tussen deze twee magnetische velden de rotatiekracht of het koppel dat de motoras aandrijft.

deze motoren hebben een zeer eenvoudig ontwerp en een robuuste constructie met een lage prijs en eenvoudig onderhoud. Ze komen ook in een breed scala van vermogen ratings zijn zoals reeds gezegd de meest gebruikte soorten elektromotoren. Toch is snelheidsregeling niet eenvoudig zonder een variabele frequentie aandrijving waardoor de motor een met een achterblijvende vermogensfactor draait.

de inductiemotor bestaat uit twee verschillende typen inductiemotoren voor eekhoornkooi-rotoren en inductiemotoren voor wondrotoren, zoals eerder vermeld. Elk van deze motoren kan ook een-fase of driefasig zijn. Eenfasige inductiemotoren zijn het minder gebruikte type inductiemotoren in de industrie. Er wordt gemeld dat de driefasige inductiemotor een van de soorten elektromotoren is die ongeveer 70% van het marktaandeel voor industriële inductiemotoren aan zichzelf hebben toegeëigend.

de wondrotormotor of slip ringmotor heeft meer kronkelende windingen, wat betekent dat hij een hogere geïnduceerde spanning heeft en de stroom verlaagt dan de eekhoornkooi-inductiemotor. Ze kunnen ook meer startkoppel produceren. Aan de andere kant zijn ze gecompliceerder om te produceren vanwege hun toegevoegde aantal componenten in vergelijking met eekhoornkooi-inductiemotoren, waardoor hun eenheidskosten en hun onderhoudskosten aanzienlijk hoger zijn.

• de inductiemotor voor de rotor van de eekhoornkooi bestaat uit parallel geplaatste geleidende staven die aan beide uiteinden kortgesloten zijn met kortgesloten ringen.
  • eenfasige eekhoornkooi-inductiemotoren hebben één statorwikkeling en er is altijd een ander apparaat om de motor te starten. Ze zijn perfect voor toepassingen die slechts een paar pk ‘ s vereisen, zoals voor huishoudelijke apparaten. Tot nu toe zijn ze eigenlijk de meest gebruikte voor huishoudelijke apparaten.
  • driefasige eekhoornkooi-inductiemotoren kunnen hoge vermogenseisen aan; hun vermogen zou kunnen variëren van zeer weinig tot honderden pk ‘ s. Ze zijn ook zelfstartend. Bijna 90% van de driefasige inductiemotoren die in de industrie worden gebruikt, zoals voor pompen, compressoren en ventilatoren, zijn van het type eekhoornkooi.

• de wondrotor inductiemotor heeft een verdeelde wikkeling die dubbellaags is. De reden voor de naam is dat de rotor van dit type elektromotoren voor evenveel Polen als de stator wordt gewikkeld. Vanwege de hogere kosten worden wondrotormotoren in aanmerking genomen voor situaties waar een hoog startmoment vereist is.
  • eenfasige wondrotormotoren zijn geschikt voor een hoger vermogen dan hun tegenhangers in eekhoornkooien. Ze kunnen heel comfortabel starten en kunnen heel goed versnellen. Sommige machines groter dan huishoudelijke apparaten kunnen gebruik maken van dit soort elektromotoren, zoals in de landbouw, kleine luchtcompressoren, mijnbouw, enz.
  • driefasige wondrotormotoren nemen slechts 10% van de driefasige typen inductiemotoren in de industrie voor hun rekening, maar hebben de goede eigenschappen van hun eekhoornkooibroeders.

zie hier voor een video over de werking van de inductiemotor.

synchrone motoren

in tegenstelling tot inductiemotoren zijn synchrone motoren in principe niet zelfstartend, ondanks enkele zelfopwekkende configuraties die kunnen worden gevonden voor sommige toepassingen van kleine afmetingen. De productie van het magnetisch veld van de rotor voor dit soort elektromotoren is niet afhankelijk van de stroom en de rotatiesnelheid van een synchrone motor is gekoppeld aan de lijnfrequentie. Met andere woorden, de rotatie van de as voor synchrone typen elektromotoren is op een gesynchroniseerde snelheid met de frequentie van de voedingsstroom.

wat hen interessant maakt voor industriële groottes met hogere vermogens is hun hoge efficiëntie bij het omzetten van wisselstroom in werk en hun vermogen tot correctie van de arbeidsfactor. Het betekent dat ze kunnen werken met een eenheid machtsfactor die gelijk reëel vermogen van de belasting aan de schijnbare macht van het circuit suggereert.

synchrone wisselstroommotoren zijn er in twee typen: niet-opgewonden en DC-opgewonden. De niet-opgewonden synchrone types van elektromotoren worden verder ingedeeld in drie categorieën van de permanente magneet, terughoudendheid, en hysteresis types.

niet-opgewonden synchrone motoren

niet-opgewonden synchrone typen elektromotoren zijn zo ontworpen dat hun rotor het gesynchroniseerde roterende veld in verschillende stappen volgt, waardoor een constant veld ontstaat. Wanneer de rotor van niet-opgewonden synchrone motoren draait, interageert het met de stator. De interactie tussen de statorveldpolen en de rotor zorgt ervoor dat de rotor elektromagnetisch wordt met de Noord-en Zuidpool. De rotor van deze soorten elektromotoren heeft een hoge retentiviteit, wat betekent dat het een sterk vermogen heeft om magnetisatie te behouden of te weerstaan.

zoals reeds vermeld, zijn er drie soorten synchrone motoren zonder spanning, namelijk permanente magneet -, weerzin-en hysterese-synchrone motoren. Laten we ze verder bespreken in het volgende.

permanente magneet

bij synchrone typen elektromotoren met permanente magneten is de stalen rotor bevestigd aan een permanente magneet, zoals een neodymium magneet, die het ononderbroken continue magnetische veld levert. Dit wordt gerealiseerd door de interactie van de rotor met het roterende veld geproduceerd door de stator die de wisselstroomtoevoer heeft aangesloten. De permanente rotor is vergrendeld op het roterende veld van de stator, wat een synchrone rotatiesnelheid voor de rotor induceert. Dit ontwerp is vergelijkbaar met borstelloze DC-motoren die later zullen worden besproken.

voor het starten van deze typen elektromotoren hebt u een variabele frequentiebron nodig, omdat de rotor voor dit ontwerp een permanente magneet is die een constant magnetisch veld produceert. De toerentalregeling gebeurt met behulp van directe koppelregeling en veldgeoriënteerde regeling.

terughoudendheid

de rotor voor terughoudendheid synchrone typen elektromotoren, die geen windingen hebben, is gemaakt van ferromagnetisch materiaal waarop niet-permanente magnetische polen worden geïnduceerd. De reden voor de naam is dat het koppel genereert met behulp van magnetische weerstand, dat wil zeggen Een maat voor de weerstand of oppositie van het materiaal tegen magnetische flux.

het aantal rotorpolen van weerstandsynchrone motoren is gelijk aan het aantal statorpolen. Het aantal polen is altijd gelijk en meestal gelijk aan vier of zes. Het aantal rotorpalen is echter kleiner dan het aantal statorpalen om koppelrimpeling te voorkomen. Koppelrimpel is een periodieke toename en afname van het koppel dat door de motoras wordt geproduceerd, wat geen gunstige zaak is.

als een statorrotor wordt geactiveerd, wordt op de rotor een koppel uitgeoefend in de richting van vermindering van de magnetische terughoudendheid. Dit koppel zal trekken de dichtstbijzijnde rotor trekken, zodat het zou worden uitgelijnd met de stator veld naar een positie van minder terughoudendheid. Om de rotatie te behouden, moet de statorpaal daarom blijven ontsnappen aan de rotorpaal door de rotorpalen vooruit te draaien.

hysterese

bij hysterese-synchrone motoren ervaart de rotor, naarmate het statormagneetveld roteert, een omgekeerd magnetisch veld. De reden voor dit fenomeen is dat de cilindrische rotor van deze soorten elektromotoren is gemaakt van hoog-coërcitieve materiaal. Dit betekent dat als de rotor eenmaal in een bepaalde richting gemagnetiseerd is, u de richting niet gemakkelijk kunt omkeren zonder een groot omgekeerd magnetisch veld aan te brengen.

het omgekeerde magnetische veld ervaren door elk klein volume van de rotor als gevolg van stator magnetisch veld rotatie zal doorgaan totdat de synchrone snelheid is bereikt. Dit brengt ons in het voordeel van hysterese synchrone motoren die consistent koppel kunnen produceren tot het bereiken van de synchrone snelheid zonder koppel rimpelingen. Een ander punt over dit soort motoren is dat ondanks dat er normaal gesproken een eekhoorn-kooi wikkeling om te helpen starten van de motor, maar de motor kan zelf-start als gevolg van het feit dat de rotor beweging is alleen afhankelijk van fasevertraging tussen stator en rotor magnetische velden.

synchrone gelijkstroommotoren

de rotor van dit type elektromotoren wordt opgewekt met behulp van een externe gelijkstroombron die de magnetische flux produceert die nodig is om de rotor in beweging te brengen. Dit kan worden gedaan door een aparte gelijkstroombron of een die direct is aangesloten op de motoras.

u kunt de video hier bekijken om te zien hoe synchrone motoren werken.

Lineaire

lineaire motoren zijn een van de typen wisselstroommotoren die lineaire kracht in plaats van koppel produceren. Ze zijn vergelijkbaar met degenen die al eerder besproken behalve dat hun rotoren en statoren zijn uitgerold. Ze worden veel gebruikt in toepassingen zoals elektrische treinen, actuatoren zoals die worden gebruikt in schuifdeuren, enz.

deze video laat u zien hoe dergelijke motoren werken.

gelijkstroommotoren

in GELIJKSTROOMTYPES van elektromotoren wordt gelijkstroom-elektrische energie omgezet in mechanische energie. DC-motoren kunnen zelf-opgewonden of afzonderlijk opgewonden. Echter, de zelf-opgewonden DC-motoren zijn waarschijnlijk interessanter als je ze kunt gebruiken voor uw toepassing.

gelijkstroommotoren kunnen ook worden ingedeeld op basis van de vraag of zij geborstelde gelijkstroom (BDC) of borstelloze gelijkstroom (BLDC) zijn. Geborstelde DC-motoren zijn goedkoop en eenvoudig te ontwerpen en te produceren; BLDC-motoren zijn echter complex en prijzig. In het algemeen zouden kleine en ongevoelige toepassingen zoals apparaten en autoruiten en stoelen BDC-motoren kunnen gebruiken, terwijl toepassingen zoals HVAC en koeling, elektrische motoren van auto ‘ s en andere soortgelijke industriële systemen met BLDC zouden werken.

geborstelde gelijkstroom

geborstelde GELIJKSTROOMTYPES worden intern omgezet, hetgeen betekent dat het koppel rechtstreeks wordt geproduceerd uit het Gelijkstroomvermogen dat wordt geleverd met behulp van stationaire permanente magneten of elektromagneten en roterende elektromagneten.

ze zijn vrij goedkoop en zeer betrouwbaar. U kunt hun snelheden eenvoudig regelen met behulp van een eenvoudig tweedraads systeem, hoewel er enkele ontwerpen met vaste snelheid zijn waarvoor er geen snelheidsregeling is.

u kunt ook enkele nadelen vinden in geborstelde gelijkstroommotoren, zoals het vereisen van periodiek onderhoud dat specifiek wordt opgelegd door de borstels en een lage levensduur voor veeleisende taken waarvoor het koppel of het toerental hoog is. Een ander belangrijk punt is hun beperkte snelheid als gevolg van de borstels en generatie elektromagnetische interferentie (EMI) door borstel boogschieten.

Shuntgewonden

veldspoelen of wikkelingen van shuntgewonden geborstelde gelijkstroommotoren zijn parallel met het anker verbonden; vandaar de naam voor deze typen elektromotoren. In deze configuratie van windingen, zal de geleverde stroom worden verdeeld tussen de shunt anker en veld windingen. Snelheidsregeling is zeer eenvoudig met shunt wound BDC-motoren.

wanneer de belasting wordt toegepast op shuntwondborstel gelijkstroommotoren, neemt het toerental meestal af, maar de netspanning zou in deze situatie toenemen. Wanneer de netspanning toeneemt, neemt de stroom van het anker toe, en dat betekent dat er wat extra koppel wordt gegenereerd, wat de snelheidsdaling compenseert door de belasting toe te passen, waardoor deze soorten elektromotoren apparaten met constante snelheid maken.

dit alles betekent dat u waarschijnlijk een dergelijke motor zou willen overwegen als u een laag startkoppel nodig had en een goede toerentalregeling had.

serie wond

als u in plaats van het aansluiten van de ankerwikkelingen en veldwikkelingen in serie in plaats van parallel, dan krijgt u een serie-wond geborstelde gelijkstroommotor. Het is duidelijk dat de stroom in zowel het veld en ankerwikkelingen gelijk zou zijn voor dit ontwerp. Ze zouden een aanzienlijke hoeveelheid stroom nodig, maar het koppel dat ze produceren is zeer hoog vooral bij het opstarten.

dit ontwerp is echter niet zo goed met snelheidsregeling. De reden is dat ondanks de verhoogde spanning als gevolg van het laden van de motor de stroom zal verhogen om te stijgen, maar het magnetische veld zou uiteindelijk verzadigd zijn, wat betekent dat de flux tussen de anker en stator niet snel genoeg zal stijgen, wat betekent dat niet genoeg koppel zal worden gegenereerd om de snelheid terug te brengen naar de vorige omstandigheden.

u kunt zeggen dat u rekening kunt houden met de soorten elektromotoren wanneer u een hoog opstartkoppel nodig hebt, maar u geeft niet zo veel om de snelheidsregeling.

samengestelde wond

wat als u een BDC nodig hebt met zowel een hoog startkoppel als een goede toerentalregeling? Nou, daar is ook een oplossing voor: compound wound brushed DC motoren. Compound wound motoren zijn een “hybride soort” van shunt wond en serie-wond geborstelde DC motoren. In deze soorten elektromotoren is er een veldwikkeling in serie met de ankerwikkeling en een andere veldwikkeling shunt met de ankerwikkeling.

er is een korte-shunt configuratie en een lange configuratie voor compound wound BDC motoren. Als het shuntveld alleen evenwijdig was met het anker zou het een korte shuntconfiguratie zijn, maar als het shuntveld evenwijdig was met de reeks van anker en serieveld zou het een lange shunt compound-wound BDF zijn.

u kunt de polariteit van het shuntveld hebben die overeenkomt met de polariteit van het serieveld, waardoor een cumulatieve samengestelde wond BDC ontstaat. Dit is een motor met een hoog startkoppel en een goede toerentalregeling. U kunt ook een shunt veld polariteit in tegenstelling tot de serie veld, die een differentiële samengestelde wond motor maakt.

Permanente Magneet

in een borstelmotor met permanente magneet is het anker omgeven door permanente magneten die aan de binnenzijde van de cilindrische stator van deze typen elektromotoren zijn bevestigd. De magneten zijn zo geïnstalleerd dat tegenoverliggende polen van aangrenzende magneten tegenover het anker zouden staan. Het anker, dat stroomdragende geleider is, zou daarom een mechanische kracht ervaren die op het uit het magnetische veld van deze opstelling van permanente magneten wordt uitgeoefend en in zijn richting draaien.

servomotoren

servomotoren zijn misschien niet echt een van de typen elektromotoren, en zijn waarschijnlijk een eigen categorie, maar aangezien de eenvoudigste kleine motoren gebruik maken van permanente magneet-BDC-motoren samen met een gesloten-lus regelsysteem, hebben we besloten om ze hier ook te noemen. Servomotoren zijn mechanische apparaten of actuatoren die heel handig zijn als het gaat om nauwkeurige positieregeling, snelheidsregeling of acceleratieregeling. Ze bestaan uit een DC-motor, positiesensor en een controller.

borstelloze gelijkstroom

u hebt waarschijnlijk veruit opgemerkt dat de borstels en hun interactie met de mechanische commutator van BDC-motoren de redenen zijn voor borstelloze gelijkstroommotoren. Nou, de borstels dragen en vereisen onderhoud en vervanging, en de borstels maken vonken die gevaarlijk zijn voor plaatsen waar er een kans op explosie.

Borstelloze gelijkstroommotoren worden elektronisch omgezet, waardoor ze een langere levensduur, betere toerental Versus koppeleigenschappen, een hoog rendement, een betere dynamische respons en hogere toerentalveranderingen, en geruisloze werking hebben.

deze typen elektromotoren kunnen zowel voor toepassingen met wisselende belasting en vaste belasting als voor positioneringstoepassingen worden gebruikt en winnen aan populariteit in de markt.

voor een video waarin geborstelde gelijkstroommotoren worden vergeleken met borstelloze gelijkstroommotoren en criteria voor de keuze tussen deze motoren, zie hier.

conclusie

dit ging dus allemaal over typen elektromotoren. We hebben geprobeerd om een eenvoudige gids te presenteren over dit soort motoren. Op dit moment zijn er verschillende en flexibele. Het doel van de motor is wanneer “een motion control is vereist”, dit is de beste keuze. De motor moet het gebruik en de algehele werking van het systeem ondersteunen. Hier is een grote kans, als er meer nodig is om te weten over soorten elektromotoren, voel je vrij om te registreren bij Linquip. Onze experts kijken ernaar uit om uw vragen te ontvangen en ze enthousiast te beantwoorden.