З чого складається електродвигун
Розглянемо, як зроблено електричний двигун — будову, складники, принцип роботи.
Що таке електромотор
Електродвигун — це агрегат, здатний перетворити електроенергію на механіку, і тим самим приводити в рух системи та обладнання. Наприклад, асинхронні трифазні електродвигуни використовуються у промисловості. Агрегат виконує функцію приводу, забезпечуючи обертання шестерень і валів, які своєю чергою запускають рух конвеєрних стрічок, обертають вентилятори, подають матеріали в дробарки або перекачують рідини в насосах.
У цій статті ми розглянемо, з чого складається електродвигун та як він працює. У нашому блозі ви знайдете багато корисних матеріалів. Докладно та доступно ми пояснюємо що таке редуктор, електромотор, частотний перетворювач та інші електричні машини, як їх використовувати, підключати та обслуговувати.
Також запрошуємо перейти до каталогу, ознайомитись з асортиментом, цінами на частотні перетворювачі, редуктори всіх типів, однофазні та трифазні електромотори та компоненти. На сайті є докладні описи, параметри приладів, інформація про доставку, оплату тощо.
Головне про електродвигун: із чого складається і як працює
Він складається з низки деталей, кожен з яких має певне призначення та критичну роль у його роботі. До них відносяться:
- Статор — статичний елемент зі струмопровідними елементами, що створюють магнітне поле при подачі напруги. Це основа всієї конструкції.
- Ротор — внутрішня частина, що обертається, яка захоплює магнітні лінії поля.
- Корпус. Забезпечує захист та підтримку всієї системи.
- Вали та підшипники передають обертання та зменшують тертя.
- Обмотки. Виготовляються з міді та служать для генерації магнітних полів, створюючи необхідну взаємодію для роботи двигуна.
- Магнітопровід. Спрямовує магнітні лінії потоку, збільшуючи загальну ефективність пристрою.
- Кріпильні елементи. Гарантують стабільність конструкції.
Докладніше основні складники електродвигуна ми ще розглянемо нижче у статті. Поки що розберемося в принципі роботи.
Електромотор працює, перетворюючи електрику на рух. Коли ми підключаємо його до джерела струму, навколо дротів, що знаходяться всередині двигуна, з'являється магнітне поле. Це магнітне поле "притягує" ротор, який починає обертатися. Чим сильніше це магнітне поле і що вище напруга, тим більшу потужність може розвинути електромотор.
Додамо, що електромашини розрізняються, зокрема, кількістю підключених фаз струму.
Однофазні мають лише одну обмотку на статорі, тому для запуску необхідний додатковий елемент, такий як конденсатор, щоб створити початковий пусковий момент. Це спрощує конструкцію, але обмежує потужність та стабільність роботи.
Це відрізняється від того, з чого складається 3-фазний електродвигун: у нього три обмотки, які розташовані так, що утворюють рухоме магнітне поле, без додаткових деталей. Це дає йому велику потужність, плавне обертання та хорошу стійкість до навантажень.
Основний принцип роботи всіх видів електричних двигунів залишається незмінним. Однак будова електромотора визначає його особливості експлуатації. Пропонуємо розглянути конструктивні відмінності між синхронним та асинхронним двигуном, та двигуном постійного струму.
Асинхронні моделі
Працюють завдяки створенню магнітного поля, що обертається та немов "тягне" внутрішню частину електроприводу за собою, змушуючи її крутитися. Внутрішній механізм завжди трохи відстає від цього поля, і саме через цю особливість двигун отримав свою назву. Такий принцип роботи дозволяє ефективно запускати та підтримувати рух.
Будова та складники електродвигуна асинхронного типу
Зовнішня частина статора складається з шару спеціальних пластин, покладених так, щоб зменшити втрату енергії. На них намотані дроти, і по цих дротах подається електричний струм, що створює обертове поле.
Це поле пронизує простір усередині статора і змушує внутрішній рухомий елемент обертатися. Така конструкція забезпечує стабільну та ефективну роботу двигуна, дозволяючи йому передавати обертання на потрібні механізми.
У пристрої ел. двигуна такого типу найчастіше використовується короткозамкнутий елемент, також відомий як “білчине колесо”. Це проста і стійка до зносу конструкція, де мідні або алюмінієві провідники замкнуті з обох боків кільцями.
Також іноді використовується фазний елемент. Це складніша конструкція, де проводи з'єднуються через кільця та щітки із зовнішніми резисторами. Система дозволяє регулювати струм у роторі та управляти пусковим моментом, що актуально для завдань, що потребують плавного пуску та більш точного контролю крутного моменту. Фазні пристрої використовуються там, де потрібні потужні приводи з можливістю регулювання пускових характеристик, наприклад у важкому обладнанні, такому як підйомні крани й великі насосні установки.
До речі, у “Першій редукторній компанії” можна купити асинхронний двигун, виконаний як з короткозамкненим, так і фазним ротором.
Синхронні двигуни
Називаються так, тому що їх рухомий елемент обертається з постійною швидкістю синхронізованою з магнітним полем всередині електроприводу. Це робить їх вкрай точними та надійними у роботі, оскільки швидкість обертання не змінюється, навіть якщо навантаження зростає. Завдяки такій стабільності синхронні машини часто застосовують там, де важливо зберігати постійну швидкість, наприклад, у верстатах високої точності або в генераторах.
Складники та будова електродвигуна синхронного типу
Основні деталі тут самі. Однак їх конструкція відрізняється через принцип роботи агрегату.
Статор виглядає і працює так само як і в попередньому типі двигуна.
Рухливий елемент відрізняється за конструкцією. Так, пристрій ел.двигуна такого типу може містити:
- Постійні магніти, що дають стабільне магнітне поле. Машини з такою конструкцією компактні та високоефективні.
- Обмотки збудження. У разі використання обмоток на ротор подається постійний струм через кільця і щітки, що дозволяє синхронно слідувати за полем статичного елемента.
Колекторні двигуни (постійного струму)
Це тип машин, які працюють на постійному струмі. На відміну від будови електродвигуна змінного струму тут є колекторний вузол, який забезпечує комутацію струму, необхідну для постійного обертання рухомої деталі.
Переваги колекторних моторів полягають у їх здатності до точного регулювання швидкості та крутного моменту. Користуючись колекторним вузлом можна змінювати напрямок струму і, отже, швидкість та напрямок обертання.
Конструкція та склад ел. двигуна колекторного типу
Базова будова є стандартною, але деталі відрізняються від агрегатів інших типів.
- Статор зазвичай складається з постійного магніту або простого електромагніта, що створює постійне електромагнітне поле, тоді як у двигунах інших видів містить складні струмопровідні вузли для генерації змінного магнітного поля.
- Внутрішня деталь також містить обмотки, якими пропускається струм. Відмінною рисою конструкції є колекторний вузол, що складається із набору мідних пластин (колектора), закріплених на валу ротора. Щітки з графіту або металу стосуються колектора і передають струм. Колекторний вузол виконує функцію комутації, змінюючи напрямок струму у внутрішніх дротах так, щоб ротор продовжував обертання в одному напрямку.
Двигун використовується в електроінструментах, транспортних засобах, підіймальних пристроях, де часто потрібне гнучке керування рухом.
Завершальне слово від "ПРК"
Отже, електродвигун складається зі статора, ротора, обмоток і корпусу, кожен з яких визначає його ефективність і надійність. Розуміння будови агрегату допомагає вибрати модель, що підходить саме під ваші умови: для стабільних навантажень підійде асинхронний двигун з “білчиним колесом”, а для точного керування швидкістю синхронний або колекторний. Якщо потрібна додаткова допомога у виборі агрегату – телефонуйте до ПРК. Ми допоможемо.
Що таке трифазний двигунУ статті детально розглянемо, що таке 3и фазний двигун, як він запускається і працює.
Самогальмування черв'ячного редуктораЩо таке самогальмування черв'ячної передачі та від чого залежить ефективність блокування зворотного ходу.
