2.1. Двигатели постоянного тока
Двигатель постоянного тока— электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током. Данная группа двигателей в свою очередь по наличию щёточно-коллекторного узла подразделяется на:
1.коллекторные двигатели;
2. бесколлекторные двигатели.
Щёточно-коллекторный узел обеспечивает электрическое соединение цепей вращающейся и неподвижной части машины и является наиболее ненадежным и сложным в обслуживании конструктивным элементом
По типу возбуждения коллекторные двигатели можно разделить на:
1.двигатели с независимым возбуждением от электромагнитов и постоянных магнитов;
2. двигатели с самовозбуждением.
Двигатели с самовозбуждением делятся на:
1.Двигатели с параллельным возбуждением;(обмотка якоря включается параллельно обмотке возбуждения)
2.Двигатели последовательного возбуждения;( обмотка якоря включается последовательно обмотке возбуждения)
3.Двигатели смешанного возбуждения.( обмотка возбуждения включается частично последовательно частично параллельно обмотке якоря)
Бесколлекторные двигатели (вентильные двигатели) — электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора, системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя (инвертора). Принцип работы данных двигателей аналогичен принципу работы синхронных двигателей.
2.2. Двигатели переменного тока.
Двигатель переменного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током. По принципу работы эти двигатели разделяются на синхронные и асинхронные двигатели. Принципиальное различие состоит в том, что в синхронных машинах первая гармоника магнитодвижущей силы статора движется со скоростью вращения ротора, а у асинхронных — всегда должна быть разница скоростей.
Синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения. Данные двигатели обычно используются при больших мощностях (от сотен киловатт и выше).
Существуют синхронные двигатели с дискретным угловым перемещением ротора — шаговые двигатели. У них заданное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение осуществляется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие. Ещё один вид синхронных двигателей — вентильный реактивный электродвигатель, питание обмоток которого формируется при помощи полупроводниковых элементов.
Асинхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением. Эти двигатели наиболее распространены в настоящее время.
По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются на:
однофазные
двухфазные
трёхфазные;
многофазные;
2.3. Универсальный коллекторный электродвигатель.
Универсальный коллекторный электродвигатель— коллекторный электродвигатель, который может работать и на постоянном токе и на переменном токе. Изготавливается только с последовательной обмоткой возбуждения на мощности до 200 Вт. Статор выполняется шихтованным из специальной электротехнической стали. Обмотка возбуждения включается частично при переменном токе и полностью при постоянном. Для переменного тока номинальные напряжения 127,220., для постоянного 110.220. Применяется в бытовых аппаратах, электроинструментах. Двигатели переменного тока с питанием от промышленной сети 50 гц не позволяют получить частоту вращения выше 3000 об/мин. Поэтому для получения высоких частот применяют коллекторный электродвигатель, который к тому же получается легче и меньше двигателя переменного тока той же мощности или применяют специальные передаточные механизмы, изменяющие кинематические параметры механизма до необходимых нам (мультипликаторы). При применении преобразователей частоты или наличии сети повышенной частоты (100, 200, 400 Гц) двигатели переменного тока оказываются легче и меньше коллекторных двигателей (коллекторный узел иногда занимает половину пространства). Ресурс асинхронных двигателей переменного тока гораздо выше, чем у коллекторных, и определяется состоянием подшипников и изоляции обмоток.
Синхронный двигатель с датчиком положения ротора и инвертором является электронным аналогом коллекторного двигателя постоянного тока.
1 – корпус электродвигателя;
2 – грязезащитное кольцо;
3 – держатель магнитов;
4 – якорь электродвигателя;
5 – крышка;
6 – щеткодержатель;
7 – войлочное кольцо;
8 – втулка;
9 – коллектор;
10 – щетка;
11 – кожух;
12 – магнит;
13 – шарикоподшипник
Заключение.
Вентильный электродвигатель.
В последнее время, этот тип двигателей быстро приобретает популярность, проникая во многие отрасли промышленности. Находит применение в различных сферах использования: от бытовых приборов до рельсового транспорта.
ВД с электронными системами управления часто объединяют в себе лучшие качества бесконтактных двигателей и двигателей постоянного тока.
Достоинства:
Широкий диапазон изменения частоты вращения
Бесконтактность и отсутствие узлов, требующих техобслуживания — бесколлекторная машина
Возможность использования во взрывоопасной и агрессивной среде
Большая перегрузочная способность по моменту
Высокие энергетические показатели (КПД более 90 %)
Большой срок службы, высокая надёжность и повышенный ресурс работы за счёт отсутствия скользящих электрических контактов
Недостатки:
Относительно сложная система управления двигателем
Высокая стоимость двигателя, обусловленная использованием дорогостоящих постоянных магнитов в конструкции ротора
Во многих случаях более рациональным оказывается применение асинхронного двигателя с преобразователем частоты.
Коллекторный электродвигатель
Достоинства:
Прямое включение в сеть, без дополнительных компонентов (для двигателя постоянного тока требуется, как минимум, выпрямление).
Меньший пусковой (перегрузочный) ток (и момент), что предпочтительнее для бытовых устройств.
Проще управляющая схема (при её наличии) — тиристор (или симистор) и реостат. При выходе из строя электронного компонента двигатель (устройство) остаётся работоспособным, но включается сразу на полную мощность.
Недостатки:
Меньший общий КПД из-за потерь на индуктивность и перемагничивание статора.
Меньший максимальный момент (может быть недостатком).
Источники:
1.
http://www.bestreferat.ru/referat-32523.html - Сайт, содержащий рефераты, курсовые, дипломные работы и т.д. . Информация взята для части основного содержания.
2.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C#.D0.9A.D0.BB.D0.B0.D1.81.D1.81.D0.B8.D1.84.D0.B8.D0.BA.D0.B0.D1.86.D0.B8.D1.8F_.D1.8D.D0.BB.D0.B5.D0.BA.D1.82.D1.80.D0.BE.D0.B4.D0.B2.D0.B8.D0.B3.D0.B0.D1.82.D0.B5.D0.BB.D0.B5.D0.B9 – Электронная книга википедия. Тема Электрический двигатель. Взята основная информация.
3.
http://www.google.ru/imgres?q=%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw=1440&bih=809&tbm=isch&prmd=imvnsr&tbnid=WB6jFWHInG0HrM:&imgrefurl=http://www.autoprospect.ru/azlk/2141-moskvich/11-7-7-ehlektrodvigatel-ventilyatora-sistemy-okhlazhdeniya-dvigatelya.html&docid=rV2eizHoda92kM&imgurl=http://www.autoprospect.ru/azlk/2141-moskvich/images/8-39.jpg&w=488&h=550&ei=xmDwTpONGMKZOoHE2JsB&zoom=1&iact=rc&dur=397&sig=109384786939284195627&page=1&tbnh=132&tbnw=117&start=0&ndsp=28&ved=1t:429,r:16,s:0&tx=56&ty=56http://www.google.ru/imgres?q=%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw=1440&bih=809&tbm=isch&prmd=imvnsr&tbnid=WB6jFWHInG0HrM:&imgrefurl=http://www.autoprospect.ru/azlk/2141-moskvich/11-7-7-ehlektrodvigatel-ventilyatora-sistemy-okhlazhdeniya-dvigatelya.html&docid=rV2eizHoda92kM&imgurl=http://www.autoprospect.ru/azlk/2141-moskvich/images/8-39.jpg&w=488&h=550&ei=xmDwTpONGMKZOoHE2JsB&zoom=1&iact=rc&dur=397&sig=109384786939284195627&page=1&tbnh=132&tbnw=117&start=0&ndsp=28&ved=1t:429,r:16,s:0&tx=56&ty=56 – Рисунок найден в поисковой системе Google. Рисунок показывает Электродвигатель в разрезе с обозначенными пунктами детали.