Klassifizierung von Elektromotoren: Gerätetypen, Zweck der asynchronen und synchronen Ausrüstung

Elektromotoren sind vielseitige Einheiten, die Elektrizität in mechanische Energie umwandeln können. Heutzutage gibt es verschiedene Typen und Klassifizierungen von Elektromotoren, die in Haus- und Industrieanlagen verwendet werden. Eine solche Technik kann sich in ihrem Funktionsprinzip, der Stromversorgung aus Gleich- oder Wechselstrom, der Leistung und dem Zweck unterscheiden.

Funktionsprinzip und Konstruktionsmerkmale

Die Einrichtung des Elektromotors ist serienmäßig, wodurch die Bedienung und Reparatur von Geräten erheblich vereinfacht werden kann. Stator und Rotor, die Hauptelemente der Technologie, befinden sich in der zylindrischen Nut. Beim Anlegen einer Spannung an die stationäre Statorwicklung wird ein Magnetfeld erregt, das den Rotor und die Welle des Elektromotors antreibt.

Die ständige Bewegung des Rotors wird durch Umschalten der Wicklungen oder durch Erzeugen eines rotierenden Magnetfeldes im Stator aufrechterhalten. Wenn die erste Methode zur Unterstützung der Wellendrehung für Kollektormodifikationen von Einheiten charakteristisch ist, ist die Bildung eines rotierenden Magnetfelds bei Drehstrom-Asynchronmotoren inhärent.

Der Körper des Elektromotors kann aus einer Aluminiumlegierung oder aus Gusseisen bestehen. Die Wahl des Karosseriematerials richtet sich in jedem Fall nach dem Umfang der Technologie und deren notwendigen Parametern nach Gewicht.

Alle Motoren werden mit den gleichen Einbaumaßen gefertigt, was deren Einbau und anschließende Bedienung deutlich vereinfacht.

Anwendungsbereich

Der Einsatzzweck des Elektromotors ist extrem breit gefächert. Solche Einheiten werden verwendet, um die Leistung von elektrischen Signalen zu verstärken, sie können Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln und können in verschiedenen Arten von elektrischen Maschinen verwendet werden. Es ist üblich, zwischen Geräten zu unterscheiden, die für den Einsatz in Industrieanlagen, im Maschinenbau, an verschiedenen Hebemaschinen und Sondergeräten bestimmt sind. Sehr beliebt sind auch Elektromotoren mit geringer Leistung, die in verschiedenen Haushaltswerkzeugen und Küchengeräten erfolgreich eingesetzt werden.

Geräteklassifizierung

Heute gibt es verschiedene Klassifikationen von Elektromotoren, die sich in unterschiedlichen Kriterien und Eigenschaften unterscheiden. Abhängig von den Merkmalen der Technik ist es üblich, sie zu klassifizieren:

1. Nach den Besonderheiten des Drehmoments werden magnetoelektrische und Hystereseeinheiten unterschieden.
2. Nach der Art der Befestigung ist es üblich, Motoren mit horizontaler und vertikaler Wellenanordnung zu unterscheiden.
3. Nach der Schutzklasse gegen Umwelteinflüsse wird zwischen geschützt, geschlossen und explosionsgeschützt unterschieden.

Bei der Modifikation des Hysteresetyps basiert die Drehung der Welle auf der Magnetisierungsumkehr des Rotors. Solche Motoren waren in der Vergangenheit beliebt, aber heute ist ihr Design veraltet, sodass sie praktisch nicht mehr zu finden sind. Am weitesten verbreitet sind magnetoelektrische Einheiten, die mit Wechsel- oder Gleichstrom sowie Modelle des Universaltyps, die gleichzeitig mit Wechsel- und Gleichstrom betrieben werden aktuell.

Magnetoelektrische Anlagen

Die Verwendung von magnetoelektrischen Modifikationen von Gleichstrommotoren ermöglicht die Erzielung hervorragender dynamischer und betrieblicher Eigenschaften. Je nach Ausführung, wie z Der Motortyp ist in zwei Hauptkategorien unterteilt:

• mit Permanentmagneten;
• mit Elektromagneten.

In den letzten Jahren wurden Modifikationen mit Elektromagneten, die mehr Leistung, sind sparsam im Betrieb und ermöglichen eine schnelle Änderung der Betriebsparameter Ausrüstung.

Bei Kollektormotoren wird eine Bürstenanordnung verwendet, um die rotierenden und stationären Teile des Motors zu verbinden. Solche Einheiten können mit unabhängiger Erregung und Verwendung von Permanentmagneten ausgeführt werden, aber es gibt auch solche, die einen selbsterregten Typ mit gemischt, sequentiell oder parallel haben Verbindung. Kollektormodifikationen mittelmäßige Zuverlässigkeitsindikatoren haben. Sie erfordern einen kompetenten und zeitnahen Service.

Bürstenlose Ventilbaugruppen haben ein geschlossenes System, das nach dem Prinzip der Synchrongeräte arbeitet. Hochwertige bürstenlose Elektromotoren sind mit einem Rotorlagesensor ausgestattet, verfügen über einen Koordinatenwandler, auf dessen Grundlage das Gerät arbeitet.

Ventiltypen von Motoren können verschiedene Größen und Leistungen aufweisen. Solche Einheiten werden in Industrieanlagen verwendet. Außerdem sind sie mit wiederaufladbaren Werkzeugen, verschiedenen Spielsachen und Mobiltelefonen ausgestattet.

Synchrone Elektromotoren

AC-Synchronmotoren umfassen Modifikationen, bei denen sich der Rotor synchron mit dem erzeugten Magnetfeld dreht. Ein Merkmal solcher Einheiten ist ihre hohe Leistung, die Hunderte von Kilowatt erreichen kann. Haupteinsatzgebiete für Synchronanlagen sind Hochleistungsindustrieanlagen, Windgeneratoren und Wasserkraftwerke.

Es ist üblich, zwischen mehreren Modifikationen von Synchronelektromotoren zu unterscheiden:

• Stepper;
• reaktiv;
• mit Permanentmagneten;
• reaktive Hysterese;
• Ventildüse;
• mit Erregerwicklungen;
• hybrid synchron.

Bei Schrittsynchronmotoren mit diskreter Winkelbewegung der Welle wird die Position des Rotors durch Anlegen einer Spannung an die Schleifenwicklungen fixiert. Der Übergang in eine andere Position der Welle erfolgt durch Unterbrechen der Leistung von einigen Wicklungen und anschließendes Anlegen von Spannung an andere Wicklungen des Transformators.

Weit verbreitet ist auch ein Ventilreluktanzmotor, bei dem die Wicklung aus Halbleiterelementen besteht. Ventilreaktionseinheiten zeichnen sich durch erhöhte Leistung aus, während sie vollständig von der Elektronik angesteuert werden können, wodurch Sie sowohl die minimale Drehzahl beibehalten als auch die volle Leistung mit maximaler Frequenz schnell erreichen können Revolutionen. Die Vorteile von Synchronmotoren sind:

• stabile Rotationsgeschwindigkeit;
• geringe Empfindlichkeit gegenüber Spannungsabfällen im Netz;
• die Fähigkeit, als Stromerzeuger zu verwenden;
• minimaler Stromverbrauch.

Es gibt jedoch immer noch Nachteile bei synchronen Geräten. Dazu gehören Anlaufschwierigkeiten, Wartungsschwierigkeiten und Probleme bei der Einstellung der Wellendrehzahl. Der Hauptzweck solcher Geräte sind leistungsstarke Industrieanlagen, bei denen die Leistung der Geräte und ihre Zuverlässigkeit geschätzt werden.

Asynchrone Modifikationen

Bei AC-Induktionsmotoren weicht die Rotordrehzahl vom Magnetfeld ab. Solche Einheiten werden auch als induktiv bezeichnet, was durch das Prinzip der Erzeugung eines Magnetfeldes erklärt wird, das durch die Bewegung des Stators entsteht. Asynchrone Modifikationen sind am weitesten verbreitet, was durch die Einfachheit ihres Designs, Zuverlässigkeit, Haltbarkeit sowie die Möglichkeit, beides auszuführen, erklärt wird schwere Industrieanlagen und kleine Elektromotoren für den Einsatz im Haushalt Instrumente.

Abhängig von der Art des elektrischen Stroms, mit dem solche Geräte arbeiten, Sie werden normalerweise in drei Kategorien unterteilt:

• einzelphase;
• zweiphasig;
• Drei Phasen.

Am weitesten verbreitet sind heute einphasige Asynchronmotoren, die am Hausstromnetz betrieben werden können. Ein Merkmal von Einphasenmotoren ist das Vorhandensein von nur einer Arbeitswicklung und einem Kurzschlussläufer am Stator. Der Statorwicklung wird ein einphasiger Wechselstrom zugeführt, der den Rotor und die Motorwelle in Rotation versetzt. Der Rotor selbst hat einen zylindrischen Kern mit Aluminiumgusszellen und offenen Lüftungsschaufeln. Einphasige Käfigläufermotoren werden in Kleingeräten wie Wasserpumpen und Raumventilatoren eingesetzt.

Zweiphasige Asynchronmotoren sind für den Einsatz in einem einphasigen Wechselstromnetz ausgelegt. Ihr Merkmal ist das Vorhandensein von zwei Arbeitswicklungen am Stator, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Während des Betriebs des Geräts wird Wechselstrom direkt einer Wicklung und der zweiten über den entsprechenden Phasenschieberkondensator zugeführt. Am Ausgang bildet sich ein rotierendes Magnetfeld, das das Starten des Elektromotors erleichtert und anschließend eine konstant hohe Drehzahl beibehält.

Drehstrommotoren können Käfigläufer und Phasenläufer haben. Die Einheiten sind mit drei parallel zueinander am Stator angeordneten Arbeitswicklungen ausgestattet. Beim Einschalten des Motors in einem Drehstromnetz ist das Magnetfeld gegenüber der Wicklung um 120 Grad räumlich verschoben. Das Vorhandensein eines kurzgeschlossenen Feldes erleichtert die Inbetriebnahme des Geräts, während anschließend eine stabile Geschwindigkeit aufrechterhalten wird. Modifikationen von Motoren mit gewickeltem Rotor zeichnen sich durch erhöhte Leistung aus und werden hauptsächlich in Industrieanlagen verwendet.

Die Vorteile von asynchronen Elektromotoren sind ihre Widerstandsfähigkeit gegen Überspannungen und ihre Vielseitigkeit im Einsatz. Aufgrund der Einfachheit des Designs wird die anschließende Wartung erheblich vereinfacht, und die Ausrüstung selbst ist äußerst zuverlässig und verursacht keine Probleme während des Betriebs. Je nach Modifikation können die Anlagen mit einer leistungsstarken Stromquelle in Drehstrom betrieben werden Netz und aus dem Hausstromnetz, wodurch sie in verschiedenen Haushaltsgeräten und allen Arten von Elektrogeräte.

Elektromotoren sind die einfachsten und äußerst zuverlässigen Geräte, die in Industrie und Alltag weit verbreitet sind. Mit den derzeit verfügbaren Elektromotortypen können Sie ein Gerät auswählen, das die Eigenschaften seines Betriebs vollständig erfüllt. Mit Hilfe solcher Motoren können leistungsstarke Maschinen und Geräte effiziente Pumpen angetrieben werden. Kein einziges elektrisches Haushaltsgerät kann auf ihre Nutzung verzichten.