Электродвигатели
Электродвигатель – это устройство, в котором электрическая энергия преобразуется в механическую.
Принцип действия
В основе работы электродвигателей лежит принцип электромагнитной индукции. Электродвигатель включает в себя статор (неподвижную часть) и ротор (якорь, если мы имеем дело с машиной постоянного тока)(подвижную часть). При помощи электрического тока (либо постоянных магнитов) в электродвигателе возникают неподвижные и/или вращающиеся магнитные поля.
Статор – это неподвижная, обычно внешняя часть электродвигателя. Функции статора зависят от типа электродвигателя: он способен как генерировать неподвижное магнитное поле и состоять из постоянных магнитов и/или электромагнитов, так и создавать вращающееся магнитное поле и состоять из обмоток, питаемых переменным током.
Ротор – это подвижная, обычно расположенная внутри статора, часть электродвигателя.
Может содержать в себе:
- постоянные магниты;
- обмотки на сердечнике, через которые протекают электрические токи (подключаемые через щёточно-коллекторный узел);
- короткозамкнутую обмотку («беличье колесо»/«беличья клетка»), токи в которой возникают под действием вращающегося магнитного поля статора).
Благодаря взаимодействию магнитных полей ротора и статора в электродвигателе возникает вращающий момент, который приводит в движение ротор двигателя. Так происходит преобразование электрической энергии, подаваемой на обмотки двигателя, в механическую энергию вращения. Данная энергия используется с целью привода механизмов в движение.
По мощности электродвигатели делятся на следующие группы:
- до 0,5 квт – электродвигатели весьма малой мощности, или микроэлектродвигатели;
- 0,5 – 20 квт – электродвигатели малой мощности;
- 20 – 250 квт – электродвигатели средней мощности;
- более 250 квт — электродвигатели большой мощности.
Эти границы между группами в некоторой мере условны.
Экономичность и безопасность функционирования промышленных устройств зависит от того, насколько рационально был подобран электродвигатель. Во время выбора необходимо учитывать множество факторов: мощность, напряжение, разновидность питания и многое другое. Не менее внимательно нужно относиться и к энергетическим показателям. Для того чтобы подобрать подходящий вариант, нужно изучить все типы электродвигателей.
Электрические двигатели распределяются на:
- электродвигатели переменного тока, которые, в свою очередь, делятся на синхронные и асинхронные типы;
- электродвигатели постоянного тока.
Электрические двигатели распределяются в зависимости от того, каким типом защиты они обеспечены:
- защищенные конструкции – в их состав входят специальные устройства, которые предотвращают проникновение в двигатель посторонних элементов. От грязи, газа, а также влаги электродвигатели все же не защищены;
- закрытые устройства – отсутствуют какие-либо отверстия, поэтому охлаждение выполняется принудительно. К таким типам электрических двигателей относятся герметичные конструкции, уплотненные за счет специализированных уплотнителей;
- взрывонепроницаемое оборудование – они оснащены кожухом, который способен противодействовать взрыву. Именно кожух препятствует распространению огня.
Электродвигатели, которые работают на переменном токе, распределены на синхронные, а также асинхронные устройства. Во время выбора электрического двигателя особое внимание стоит уделять климатическим условиям, а также условиям, при которых они будут использоваться. Исходя из этого, и нужно подбирать тип двигателя, который обладает техническими, а также конструкционными особенностями.
Кроме того, электрические двигатели распределяются по типу крепления к промышленному оборудованию, а также виду защиты. Более предпочтительным вариантом являются электрические двигатели, у которых вал расположен горизонтально. Во время изготовления современные модели производители оснащают горизонтальными, а также вертикальными валами.
Чаще всего корпус изготавливается из сплава алюминия либо же из чугуна. Независимо от того, какой материал используется во время производства корпуса, электрические двигатели обладают равными установочными габаритами, а также одинаковыми электрическими характеристиками. Подбирая электрический двигатель, не стоит забывать о том, что закрытый тип двигателя в сравнении с защищенным устройством имеет больший вес, хотя параметры их одинаковы.