Elektromotorji so naprave, v katerih se električna energija pretvori v mehansko. Osnova njihovega učinka je pojav elektromagnetne indukcije.
Vendar so metode medsebojnega delovanja magnetnih polj, zaradi katerih rotor zavrti motor, znatno odvisne od vrste napajalne napetosti - izmenične ali konstantne.
Naprava in princip elektromotorja enosmernega toka
V središču načela DC motorja je učinek repuliranja istih magnetov trajnih magnetov in privlačnosti različnih imen. Prednostna naloga svojega izuma je ruski inženir B. S. Jacobi. Prvi industrijski model motorja DC je nastal leta 1838. Od takrat se njegova zasnova ni spremenila dramatično.
Pri enosmernih motorjih z nizko porabo je eden od magnetov fizično prisoten. Pritrjuje se neposredno na telo stroja. Drugi je ustvarjen v navitju sidra po priključitvi vira enosmernega toka. V ta namen se uporablja posebna naprava - vozlišče za zbiranje krtač. Sam zbiralnik je prevodni obroč, pritrjen na gredmotorja Konci navitja sidra so povezani z njo.
Za ustvarjanje navora je treba stalno spreminjati položaje trajnih magnetov sidra na mestih. Zgodi se, da ima trenutek prehoda pola tako imenovanega magnetnega nevtralnega. Strukturno je tak problem rešen z ločevanjem kolektorskih obročev v sektorje, ločene z dielektričnimi ploščami. Konci sidrnih navitij se vrtita skupaj.
Za priključitev kolektorja na napajanje se uporabljajo tako imenovane ščetke - grafitne palice z visoko električno prevodnostjo in nizkim koeficientom zdrsa.
Pri motorjih z veliko močjo se fizićno obstojeći magneti ne uporabljajo zaradi svoje teże. Več kovinskih palic se uporablja za ustvarjanje trajnega magnetnega polja statorja, od katerih ima vsak svoje navijanje iz vodnika, priključenega na pozitivni ali negativni pogonski vod. Isti poli so zaporedno medsebojno vključeni.
Število parov polov na ohišju motorja je lahko eno ali štiri. Število snemljivih krtač na sidrnem zbiralniku se mora ujemati.
Elektromotorji z veliko močjo imajo številne konstruktivne trike. Na primer, po zagonu motorja in spremembi obremenitve na njem se nož trenutne ščetke premakne pod določenim kotom proti vrtenju gredi. Tako kompenzira učinek reakcije sidra ", ki vodi do zaviranja gredi in zmanjšanja učinkovitosti električnega stroja.
Obstajajo tudi trije tokokrogi za priključitev motorja na enosmerni tok:
- svzporedno vzbujanje;
- sekvenčno;
- mešano.
Vzporedno vznemirjenje je, kadar je v vzporedno navijanje sidra vključen še en neodvisen, običajno reguliran (reostat). Ta način povezovanja vam omogoča gladko prilagajanje hitrosti vrtenja in doseganje njegove maksimalne stabilnosti. Uporablja se za napajanje elektromotorjev in žerjavne opreme.
Serijska v dobavni verigi dodatnega navitja sidra je vključena v seriji. Ta vrsta priključka se uporablja za izostritev rotacijskih sil motorja v pravem trenutku. Na primer pri selitvi iz železniškega skladišča.
Motorji na enosmerni tok lahko nemoteno nadzorujejo hitrost vrtenja, zato se uporabljajo kot vlečna električna vozila in oprema za dvigovanje tovora.
Motorji na izmenični tok - kakšna je razlika?
Naprava in načelo delovanja elektromotorja za ustvarjanje navora predvidevata uporabo rotirajočega magnetnega polja. Njihov izumitelj je ruski inženir M.O. Dolivo-Dobrovolsky je leta 1890 ustvaril prvi industrijski model motorja in je ustanovitelj teorije in tehnologije trifaznega izmeničnega toka.
V treh navitjih statorja motorja se pojavi vrtljivo magnetno polje, takoj ko so priključeni na tokokrog napajalne napetosti. Rotor takšnega električnega motorja v tradicionalni izvedbi nima navitij in je, grobo gledano, kos železa, ki nekako spominja na belkastkolo
Magnetno polje statorja vzbuja nastanek toka v rotorju in zelo veliko, ker je to kratek stik. Ta tok povzroči nastanek lastnega sidrnega polja, ki je "sklopka" z magnetnim vorteksom, nato stator in povzroči, da se gred motorja vrti v isti smeri.
Magnetno polje sidra ima enako hitrost kot stator, vendar zaostaja za fazo okoli 8-100. Zato se motorji izmeničnega toka imenujejo asinhroni.
Načelo delovanja elektromotorja s pogonom z rotorjem s kratkim stikom ima zelo visoke izhodne tokove. Verjetno mnogi od vas so opazili, da pri zagonu motorjev žarnice spreminjajo svetlost žarnice. Zato se pri električnih strojih z veliko močjo uporablja fazni rotor - na njem so tri navitja, ki jih povezuje "zvezda".
Sidrna navitja niso priključena na električno napajanje in so s pomočjo vozlišča za zbiranje krtače povezana z začetnim reostatom. Postopek vklopa takšnega motorja je sestavljen iz priključitve na napajanje in postopnega zmanjševanja aktivnega upora v sidrnem krogu na ničlo. Elektromotor se vklopi gladko in brez preobremenitve.
Značilnosti uporabe asinhronih motorjev v enofaznem vezju
Kljub dejstvu, da je rotacijsko magnetno polje statorja najlažje priti iz trifazne napetosti, načelo delovanja asinhronega električnega motorja omogoča delo iz enofaznega gospodinjskega omrežja, če so v njihovi izvedbi določene spremembe.
Na statorju morata biti dvanavitja, od katerih je eden "lansiranje". Tok v njem se zaradi vključitve v verigo jalove obremenitve fazno premakne za 90 °. Najpogosteje se za to uporablja kondenzator.
Moč iz gospodinjske vtičnice je lahko tudi industrijski trifazni motor. V ta namen sta v priključni omarici v enem priključena dva navitja in to vezje vključuje kondenzator. Glede na načelo delovanja asinhronih motorjev, ki jih poganja enofazno vezje, je treba opozoriti, da imajo nižjo učinkovitost in so zelo občutljivi na preobremenitev.
Elektromotorji tega tipa se enostavno zaženejo, vendar je pogostost njihovega vrtenja skoraj nemogoče regulirati. Občutljivi so na napetostna nihanja, z "preobremenitvijo" pa zmanjšujejo učinkovitost in postajajo vir nesorazmerno visokih stroškov električne energije. V tem primeru obstajajo metode uporabe asinhronega motorja kot generatorja.
Univerzalni kolektorski motorji - načelo delovanja in značilnosti
Pri domačih električnih orodjih z nizko močjo, ki zahtevajo majhne zagonske tokove, velik navor, visoko vrtilno hitrost in možnost njenega gladkega nadzora, se uporabljajo tako imenovani univerzalni kolektorski motorji. Po zasnovi so podobni motorjem z enosmernim tokom z zaporednim vzbujanjem.
V takih motorjih nastane magnetno polje statorja zaradi napajalne napetosti. Le rahlo spremenjena zasnova magnetnih vodnikov - ni odlit, temveč temeljni premaz, kar zmanjšuje obrat magnetizacije in segrevanje Foucaultovih tokov.Induktorsko vezje je stalno vključeno v verigo, kar omogoča spreminjanje smeri statorja in sidrnega magnetnega polja v eno smer in v isti fazi.
Praktično popolna sinhronizacija magnetnih polj omogoča motorju, da ponovno zajame tudi pri visokih obremenitvah na gredi, ki je potrebna za vaje, vrtalnike, sesalnike, "Bolgarce" ali poloternyh avtomobile.
Če dobavna veriga takšnega motorja vključuje nastavljiv transformator, se lahko njegova rotacija brez težav spremeni.Toda smer, ko se napaja iz izmeničnega tokokroga, se nikoli ne bo mogla spremeniti.
Takšni elektromotorji so sposobni razviti zelo visoke vrtljaje, kompaktne in imajo večji navor.Vendar pa prisotnost gumba za čopič kolektorja zmanjšuje njihove motocikle - grafitne ščetke se precej hitro izrabijo pri visokih vrtljajih, še posebej, če ima kolektor mehanske poškodbe.
Elektromotorji imajo največjo učinkovitost (več kot 80%) vseh naprav, ki jih je ustvaril človek.Njihov izum ob koncu XIX. Stoletja se lahko šteje za kvalitativni civilizacijski skok, saj si brez njih ni mogoče predstavljati življenja sodobne družbe, ki temelji na visokih tehnologijah, in še nekaj učinkovitejšega še ni izumljeno.
