Пн-пт: с 10 до 18
E-mail для связи
Пн-пт: с 10 до 18
Электродвигатель представляет собой прибор, предназначенный для трансформации энергии электричества в механическую энергию. Благодаря тому, что электродвигатели просты в эксплуатации и не производят сильного шума, они с легкостью сменили многие другие типы двигателей. Они могут работать от постоянного или переменного тока и производятся абсолютно любых размеров. Это могут быть небольшие двигатели в игрушках, вентиляторах, швейных машинках, электромоторы средних размеров в бытовой технике, а также большие, используемые на производстве и при сборке транспортных средств.
Идея возникновения электрического двигателя началась с открытия британского ученого Майкла Фарадея в 1821 году. В результате исследований он выяснил, что проводник с электрическим током, контактируя с магнитами, может создать механизм непрерывного вращения. Было установлено, что если в непрерывном магнитном поле вертикально разместить проводник и провести через него электроток, образуется электромагнитное поле, взаимодействующее с противоположными полюсами магнита посредством отталкивания от одного и притягивания к другому. В результате этого процесса рамка рано или поздно примет горизонтальное положение, при этом воздействие магнитного поля на проводник прекратится. Чтобы движение не прекращалось, нужно установить под небольшим углом дополнительную рамку либо поменять направление подачи тока к основной рамке в нужный момент.
В устройство электродвигателя включена неподвижная часть - статор, и подвижная часть - ротор. Между ними обязательно наличие промежутка, заполненного воздухом. Его наличие является важнейшей составляющей для хороших рабочих свойств прибора. Увеличение зазора способствует уменьшению напряжения в электродвигателях постоянного тока. Однако в приборах переменного тока зазор стараются делать небольшим, около двух мм, так как его увеличение значительно снижает коэффициент мощности и скорость вращения.
Статор представляет собой неподвижную часть двигателя, чаще всего внешнюю. Конструкция статора в синхронных и асинхронных электромоторах, как правило, не имеет значительных различий. В зависимости от типа электродвигателя, он может состоять из магнита, генерирующего неподвижное магнитное поле, или может быть собрано из стальных листов в виде колец, на внутренней стороне которых расположены выемки для обмотки. При помощи переменного тока в статоре образуется вращающееся магнитное поле.
Ротор – это вращающаяся часть электромотора, располагающаяся внутри статора. В зависимости от разновидности двигателя, ротор состоит из нескольких элементов:
1. Постоянные магниты.Работа электрического двигателя основана на взаимной работе магнитного поля ротора и статора. В процессе их взаимодействия создается вращение, приводящее в движение ротор двигателя. Таким образом осуществляется преобразование энергии электричества, поступающей по проводам, в энергию вращения. Этот принцип используют с целью приведения в движение различных механизмов.
Различные иды электродвигателей применяют в областях деятельности человека, где необходимо преобразование электрической энергии. Очень сложно представить современный мир без таких механизмов, они распространены повсеместно благодаря своей простоте и эффективности. Электродвигатели используются на производствах, в механизмах транспортных средств, а также в предметах, применяемых в повседневной жизни. Это может быть фен, вентилятор, швейная машинка или строительные инструменты – сфера применения безгранична.
В промышленности наиболее широко распространены асинхронные двигатели благодаря своей надежности. Электродвигатели являются важнейшей составляющей в электроприводах при сборке различных производственных станков, например, для обработки металла или дерева. Также без них не обойтись в конструировании бетономешалок, в лифтах и грузоподъемных машинах, в промышленных вентиляторах, компрессорах, насосах и центрифугах. В строительстве, а также в добыче горных пород и металлургии применяются крановые электродвигатели.
Не обойтись без применения электродвигателя и в транспортной сфере. С его помощью работают некоторые виды транспортные средств, особенно незаменим он в подземном виде транспорта - в метрополитене.
Классификация электродвигателей очень разнообразна, существует множество приборов разной конструкции и типов. По типу питания они подразделяются на два вида:
1. Электродвигатели постоянного тока, работающие от аккумуляторов или блоков питания. В современном мире этот тип питания для двигателей имеет узкую сферу применения. Это связано с высокой ценой на электромоторы с подобной конструкцией устройства питания. Чаще всего столкнуться с ними можно, если купить для дома небольшой электроприбор или игрушку ребенку.
2. Электродвигатели переменного тока, которые работают напрямую от электрической сети.
По типу подключения различают электродвигатели однофазные и трехфазные. Однофазный двигатель - электродвигатель, работающий от электрической сети однофазного переменного тока. В основе его работы используется две обмотки статора, одна из которых является основной, а вторая запускающей работу прибора. Технические характеристики работы этого двигателя будут гораздо ниже, чем в двигателе трехфазного типа. Однофазный двигатель составит всего лишь 70% мощности от трехфазного при одинаковом исполнении и габарите электродвигателя.
Трехфазные двигатели в своем строении имеют трехфазную обмотку статора.
Каталог электродвигателей трехфазных включает множество разновидностей, самыми распространенными из них считаются асинхронные и синхронные.
Электродвигатели асинхронные трехфазные являются самыми легкими в сборке и эксплуатации, поэтому наиболее распространены. На роторе такого устройства не предусмотрены дополнительные обмотки. Его конструкция выглядит таким образом: в корпусе двигателя устанавливаются обмотки, генерирующие магнитное поле, постоянно находящееся в движении.
При помощи вентилятора, установленного в задней части электродвигателя, обмотки охлаждаются во избежание перегрева. Ротор в такой системе образован металлическими стержнями, замыкающимися между собой с обеих сторон. Эта конструкция называется короткозамкнутой. Ротор располагается на оси, называемой валом. Один из подобных вариантов - асинхронный двигатель АИР в различных типах исполнения.
Принцип работы асинхронного двигателя основан на том, что движение вала происходит гораздо медленнее, чем движение магнитного поля в статоре. Работа ротора замедляется благодаря трению подшипников, закрепленных на противоположных концах вала. В результате замедления работы ротора в нем возникает электрический ток.
В их конструкции на роторе присутствуют обмотки и специализированный механизм, подающий электрический ток. Такой электромотор используется в случае, если нужна неизменная скорость вращения и возможность ее регулировать. Кроме того, по возможной скорости вращения синхронный двигатель выигрывает у асинхронного, так как может достигать скорости более 3 тыс. оборотов в минуту. Такой тип мотора целесообразно применять при сборке пылесосов, стиральных машин и вентиляторов, а также электроинструментов. В корпусе такого двигателя также располагаются обмотки, но в этом случае они закреплены еще и на роторе, или якоре, как он еще называется в этой конструкции.
Принцип его работы заключается в том, что вращение происходит посредством взаимодействия тока якоря с магнитным полем, образующемся в обмотке. При перемене направленности тока будет синхронно изменяться его направление в магнитном поле и в якоре. Благодаря такой схеме работы вращение постоянно происходит в одном направлении.
Как синхронные, так и асинхронные приборы могут работать не только в режиме двигателя, но и в режиме генератора. В таком случае одна из обмоток будет играть роль приемника электрической энергии, а вторая будет отвечать за отдачу энергии. Асинхронные генераторы на практике применяются очень редко, так как по производимой мощности значительно уступают синхронным.
Синхронные генераторы используют на электростанциях в качестве основного источника электрической энергии, необходимой для хозяйственных нужд. В основном это трехфазные генераторы. Синхронные трехфазные электродвигатели, напротив, не имеют такой популярности, но выигрывают за счет высокого коэффициента мощности, поэтому чаще всего они применимы при больших мощностях.
Асинхронные трёхфазные общепромышленные электродвигатели с короткозамкнутым ротором АИР, А, 5АМХ, 5А, АД, АИ, 5АМ, АИРМ, АДМ, 5АИ.
Трехфазные асинхронные электродвигатели АИР (также выпускались под маркой двигателей 4А, 4АМ) ротор короткозамкнутый. Существует множество моделей различного исполнения с мощностью от 0,06кВт до 315 кВт.
Электродвигатели также разделяются по высоте оси вращения, минимальная высота 50, максимум 355 мм. Частота вращения от 750 до 3000 об/мин
Асинхронные двигатели при стандартном исполнении разработаны для работы с электрической сетью с частотой f=50Гц, и работой с номинальными напряжениями в зависимости от типа подключения Звезда/треугольник: 220В/380В; 380В/660В;
Температура воздуха от –40 °С до +40°С. С относительной влажностью воздуха не более 98% для климатического исполнения У1 и У2. IP 44 допускает запыленность воздуха не более 10 мг/м3, двигатели со степень защиты IР23 имеют допуск по пыли не более 2 мг/м3.
При стандартном исполнении среда не должна содержать токопроводящей пыли, взрово коррозийных испарений способных повредить металлический корпус или проводку двигателя.
В случае если рабочая среда агрессивная , требуется применение химически стойкого исполнения.
По уровню шума (измерения проводятся на расстоянии одного метра от корпуса) от 50 до 86 дБ.
Исполнение конструктивное электродвигателей АИР:
- Алюминиевое (чугунные щиты, алюминиевая станина)| Р, кВт | 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | ||||
| марка эл/дв | масса, кг | марка эл/дв | масса, кг | марка эл/дв | масса, кг | марка эл/дв | масса, кг | |
| 0,06 | АИР 50 А4 | 3,2 | ||||||
| 0,09 | АИР 50 А2 | 3,1 | АИР 50 В4 | 3,6 | ||||
| 0,12 | АИР 50 В2 | 3,4 | АИР 56 А4 | 3,5 | ||||
| 0,18 | АИР 56 А2 | 3,6 | АИР 56 В4 | 3,9 | АИР 63 А6 | 6 | АИР 71 А8 | 9,3 |
| 0,25 | АИР 56 В2 | 3,9 | АИР 63 А4 | 5,6 | АИР 63 В6 | 7 | АИР 71 В8 | 8,9 |
| 0,37 | АИР 63 А2 | 5,6 | АИР 63 В4 | 6,7 | АИР 71 А6 | 8,1 | АИР 80 А8 | 13,5 |
| 0,55 | АИР 63 В2 | 6,7 | АИР 71 А4 | 8,3 | АИР 71 В6 | 9,7 | АИР 80 В8 | 15,7 |
| 0,75 | АИР 71 А2 | 8,6 | АИР 71 В4 | 9,4 | АИР 80 А6 | 12,5 | АИР 90 LA8 | 19,5 |
| 1,1 | АИР 71 В2 | 9,3 | АИР 80 А4 | 12,8 | АИР 80 В6 | 16,2 | АИР 90 LВ8 | 22,3 |
| 1,5 | АИР 80 А2 | 13,3 | АИР 80 В4 | 14,7 | АИР 90 L6 | 20,6 | АИР 100 L8 | 28 |
| 2,2 | АИР 80 В2 | 15,9 | АИР 90 L4 | 19,7 | АИР 100 L6 | 25,1 | АИР 112 МА8 | 50 |
| 3 | АИР 90 L2 | 20,6 | АИР 100 S4 | 25,8 | АИР 112 МА6 | 50,5 | АИР 112 МВ8 | 54,5 |
| 4 | АИР 100 S2 | 23,6 | АИР 100 L4 | 26,1 | АИР 112 МВ6 | 55 | АИР 132 S8 | 62 |
| 5,5 | АИР 100 L2 | 32 | АИР 112 М4 | 56,5 | АИР 132 S6 | 62 | АИР 132 М8 | 72,5 |
| 7,5 | АИР 112 М2 | 56,5 | АИР 132 S4 | 63 | АИР 132 M6 | 73 | АИР 160 S8 | 120 |
| 11 | АИР 132 М2 | 68,5 | АИР 132 М4 | 74,5 | АИР 160 S6 | 122 | АИР 160 М8 | 145 |
| 15 | АИР 160 S2 | 122 | АИР 160 S4 | 127 | АИР 160 М6 | 150 | АИР 180 М8 | 180 |
| 18,5 | АИР 160 М2 | 133 | АИР 160 М4 | 140 | АИР 180 М6 | 180 | АИР 200 М8 | 210 |
| 22 | АИР 180 S2 | 160 | АИР 180 S4 | 170 | АИР 200 М6 | 195 | АИР 200 L8 | 225 |
| 30 | АИР 180 М2 | 180 | АИР 180 М4 | 190 | АИР 200 L6 | 240 | АИР 225 М8 | 316 |
| 37 | АИР 200 М2 | 230 | АИР 200 М4 | 230 | АИР 225 М6 | 308 | АИР 250 S8 | 430 |
| 45 | АИР 200 L2 | 255 | АИР 200 L4 | 260 | АИР 250 S6 | 450 | АИР 250 М8 | 560 |
| 55 | АИР 225 М2 | 320 | АИР 225 М4 | 325 | АИР 250 М6 | 455 | АИР 280 S8 | 555 |
| 75 | АИР 250 S2 | 450 | АИР 250 S4 | 450 | АИР 280 S6 | 650 | АИР 280 М8 | 670 |
| 90 | АИР 250 М2 | 490 | АИР 250 М4 | 495 | АИР 280 М6 | 670 | АИР 315 S8 | 965 |
| 110 | АИР 280 S2 | 590 | АИР 280 S4 | 520 | АИР 315 S6 | 960 | АИР 315 М8 | 1025 |
| 132 | АИР 280 М2 | 620 | АИР 280 М4 | 700 | АИР 315 М6 | 1110 | AИР 355 S8 | 1570 |
| 160 | АИР 315 S2 | 970 | АИР 315 S4 | 1110 | АИР 355 S6 | 1560 | АИР 355 M8 | 1700 |
| 200 | АИР 315 М2 | 1110 | АИР 315 М4 | 1150 | АИР 355 M6 | 1780 | АИР 355 MB8 | 1850 |
| 250 | АИР 355 S2 | 1700 | АИР 355 S4 | 1860 | AИР 355 MB6 | 1940 | ||
| 315 | АИР 355 М2 | 1820 | АИР 355 М4 | 1920 | ||||
