Еще на уроках физики изучают принцип работы электродвигателя, однако полноценно описать процесс могут немногие. Компания UA MOTOR собрала общие сведения по работе электрических преобразователей и предлагает освежить знания по вопросам принципа работы электродвигателя на примере наиболее востребованных типов преобразователей.

Что такое электрический двигатель, его виды и особенности

Обнаруженная уже более 200 лет назад электрическая энергия стала предметом изучения инженеров того времени, и со временем они научились преобразовывать электричество в механическое движение. Устройство, которое осуществляет подобное преобразование, называется электрическим двигателем.

Сегодня промышленники могут купить электродвигатель трех основных видов: постоянного тока (ДПТ), асинхронные (АД) и синхронные (СД).

Виды электрических двигателей

ДПТ питается от источника постоянного тока (который можно саккумулировать в аккумулятор).dvigatel-postoyannogo-toka

АД питается от источника переменного тока, который идет напрямую от электростанций через трансформаторы. В зависимости от количества питающих фаз принцип работы электродвигателя различается, а сами устройства разделяются на:

  • двигатели с контактными кольцами на роторе;
  • короткозамкнутые;
  • устройства с полым немагнитным ротором.
Самый востребованный вариант – это короткозамкнутые асинхронники одно- или трехфазные.		asinkhronnyj-dvigatel-skhema
В СД частота вращения ротора и статора совпадает. Принцип работы синхронного электродвигателя заключается в формировании переменного магнитного поля, но в отличие от асинхронника, эффективность таких устройств не зависит от нагрузки.sinkhronnyj-dvigatel-skhema

Особое внимания заслуживают асинхронные и синхронные двигатели переменного тока, и именно их рассмотрим подробнее.

Как работает асинхронник и синхронник

Принцип работы асинхронного электродвигателя, как и любого другого, основан на принципе электромагнитной индукции: при изменении магнитного поля образуется электрическое поле, которое наводит электрический ток в движущейся внутри этого поля материальной среде.

В АД присутствует две основные части:

  • статор – статичный элемент, установленный в чугунном или алюминиевом корпусе;
  • ротор – подвижный изолированный сердечник. Он состоит из тонких слоев стали. Такое строение содействует появлению электромагнитной индукции и минимизирует потери на вихревые токи.

Двигатель называется асинхронным, потому что частота вращения магнитного поля статора не совпадает с частотой вращения магнитного поля ротора.

Статор изготавливается из набора стальных высокопроницаемых пластин, на внутренней стороне которых выполнены специальные углубления – пазы. В них укомплектовывается обмотка статора. На нее при запуске подается трехфазный переменный ток, который (по принципу э/м индукции) формирует магнитное поле. Так как ток переменный, его изменение провоцирует изменение магнитного поля, которое приводит к появлению в обмотке ротора магнитной индукции. Она наводит ток и по закону Лоренца вызывает вращение ротора. Нередко по этой причине асинхронные двигатели называют индукционными (в роторе возникает электричество из-за магнитной индукции, а не из-за прямого электрического соединения, как в ДПТ и СД) и самозапускающимся.

В соответствии с принципом работы электродвигателя переменного тока скорость вращения поля статора немного выше, чем у ротора. Разница этих скоростей называется скольжением.

Механическая энергия вращения передается через приводной вал и приводит в движение последующее звено приводной цепи – исполнительный механизм.

Выше было описано, как работает асинхронный электродвигатель, принцип работы которого лег в основу создания устройств с синхронной частотой вращения. Машины подобного типа используют для обеспечения высокой точности. В отличие от АД, и на ротор, и на статор синхронного устройства подается напряжение, но на статор – переменное, а на ротор – постоянное. Последний работает как постоянный магнит. В этом случае частота вращения ротора и статора совпадают, а значит, такое оборудование само запуститься не может (его пуск нужно осуществлять дополнительным оборудованием).

Плавный запуск промышленного асинхронника

В соответствии с принципом работы и устройством плавного пуска электродвигателя вы можете регулировать подачу напряжения от нуля до номинального значения.

Устройство плавного пуска – напоминает продвинутых трехфазный диммер (регулятор мощности). Он представляет собой целый программируемый комплекс, который устанавливается индивидуально на каждый двигатель и защищает от затяжного нахождения в режиме повышенных пусковых токов.

В состав этого устройства входит группа симисторов и два тиристора для каждой фазы. Они регулируют напряжение, обрезая волну и способствуют плавному увеличению напряжения. Как только пусковые токи достигли значения токов холостого хода, устройство плавного пуска «выбрасывается» из схемы.

Когда двигателю требуется установка электромагнитного тормоза

Что такое электродвигатель с тормозом и каков принцип работы такого устройства? В состав такого оборудования включается дополнительный механизм. Он состоит из якоря, электромагнита и тормозного диска. В двух словах работа заключается в следующем: при подаче команды от оператора электромагнит подводит диск к вращающейся части двигателя, что, соответственно, прекращает его вращение.

Наличие тормозного устройства является модификацией, которое устанавливается на преобразователь при необходимости контролировать его остановку. Это используется для кранового оборудования, приводов лифтов, станков, эскалаторов и пр.

В компании «ЮА МОТОР» вы можете приобрести все виды промышленных преобразователей электрического тока в механическое движение. Мы предлагаем купить взрывозащищенный электродвигатель, устройства, работающие от источника постоянного тока, и специальные модели, улучшенные по вашему требованию. Мы осуществляем замену, ремонт и обслуживание промышленных двигателей и даем честную гарантию на все виды услуг.