Преобразование энергии из электрической в механическую было объяснено Майклом Фарадеем, британским ученым в 1821 году. Преобразование энергии может быть выполнено путем размещения проводника с током внутри магнитного поля. Таким образом, проводник начинает вращаться из-за крутящего момента, создаваемого магнитным полем и электрическим током. Британский ученый Уильям Стерджен сконструировал машину постоянного тока в 1832 году на основе своего закона. Однако это было дорого и не подходило ни для каких приложений. Итак, наконец, первая электрический двигатель был изобретен в 1886 году Фрэнком Джулианом Спрагом.
Что такое электродвигатель?
Электродвигатель можно определить как одно вид машины используется для преобразования энергии из электрической и механической. Большинство двигателей работают через коммуникация между электрическим током и магнитным полем обмотки двигателя для создания силы в виде вращения вала. Эти двигатели могут запускаться от источника постоянного или переменного тока. Генератор механически аналогичен электродвигателю, однако работает в противоположном направлении, преобразуя механическую энергию в электрическую. Схема электродвигателя представлена ниже.
Классификация электродвигателей может быть сделана на основе таких соображений, как тип источник питания , конструкция, тип вывода движения и применение. Они бывают переменного и постоянного тока, бесщеточные, щеточные, фазные, например, однофазные, двух- или трехфазные и т. Д. Двигатели с типичными характеристиками и размерами могут обеспечивать подходящую механическую мощность для использования в промышленности. Эти двигатели применимы в насосах, промышленных вентиляторах, станках, воздуходувках, электроинструментах, дисководах.
электрический двигатель
Конструкция электродвигателя
Конструкция электродвигателя может быть выполнена с использованием ротора, подшипников, статора, воздушного зазора, обмоток, коллектора и т. Д.
электромотор-конструкция
Ротор
Ротор в электродвигателе является движущейся частью, и его основная функция - вращать вал для выработки механической энергии. Как правило, ротор включает в себя проводники, которые проложены для проведения токов и сообщаются с магнитным полем в статоре.
Подшипники
Подшипники в двигателе в основном служат опорой для ротора, чтобы активировать его ось. Вал двигателя расширяется с помощью подшипников под нагрузку двигателя. Поскольку силы нагрузки используются за пределами подшипника, эта нагрузка называется консольной.
Статора
Статор в двигателе - неактивная часть электромагнитной цепи. Он включает постоянные магниты или обмотки. Статор может быть изготовлен из различных тонких металлических листов, известных как ламинаты. В основном они используются для уменьшения потерь энергии.
Воздушный зазор
Воздушный зазор - это пространство между статором и ротором. Эффект воздушного зазора в основном зависит от зазора. Это основной источник низкого коэффициента мощности двигателя. Как только воздушный зазор между статором и ротором увеличивается, ток намагничивания также увеличивается. По этой причине воздушный зазор должен быть меньше.
Обмотки
Обмотки в двигателях представляют собой провода, проложенные внутри катушек, обычно покрытые гибким железным магнитным сердечником, чтобы образовывать магнитные полюса при подаче тока. За обмотки двигателя , медь - наиболее часто используемый материал. Медь является наиболее распространенным материалом для обмоток, также используется алюминий, хотя он должен быть твердым, чтобы надежно выдерживать аналогичную электрическую нагрузку.
Коммутатор
В коммутатор представляет собой полукольцо в двигателе, изготовленное из меди. Основная функция этого - связать щетки с катушкой. Кольца коммутатора используются для обеспечения того, чтобы направление тока внутри катушки менялось на противоположное каждый полупериод, поэтому одна поверхность катушки часто подталкивается вверх, а другая поверхность катушки толкается вниз.
Работа электродвигателя
В основном большинство электродвигателей работают на электромагнитном принцип индукции Однако существуют различные типы двигателей, в которых используются другие электромеханические методы, а именно пьезоэлектрический эффект и электростатическая сила.
Основной принцип работы электромагнитных двигателей может зависеть от механической энергии, которая воздействует на проводник, используя поток электрического тока, и он помещается в магнитное поле. Направление механической силы перпендикулярно магнитному полю, проводнику и магнитному полю.
Типы электродвигателя
В настоящее время наиболее часто используемые электродвигатели включают электродвигатели переменного тока и электродвигатели постоянного тока.
Двигатель переменного тока
Двигатели переменного тока делятся на три типа: асинхронные, синхронные и линейные двигатели.
- Асинхронные двигатели делятся на два типа: однофазные и трехфазные двигатели.
- Синхронные двигатели делятся на два типа, а именно гистерезисные и реактивные двигатели.
Двигатель постоянного тока
Двигатели постоянного тока делятся на два типа: двигатели с самовозбуждением и двигатели с независимым возбуждением.
- Двигатели с самовозбуждением подразделяются на три типа: серийные, составные и параллельные двигатели.
- Составные двигатели подразделяются на два типа: короткие и длинные параллельные двигатели.
Применение электродвигателя
Применения электродвигателя включают следующее.
- Приложения электродвигатель в основном включают воздуходувки, вентиляторы, станки, насосы , турбины, электроинструменты, генераторы переменного тока, компрессоры, прокатные станы, корабли, грузчики, бумажные фабрики.
- Электродвигатель является важным устройством в различных приложениях, таких как HVAC-отопление, вентиляционное и охлаждающее оборудование, бытовая техника и автомобили.
Преимущества электродвигателя
Электродвигатели имеют несколько преимуществ по сравнению с обычными двигателями, в том числе следующие.
- Первичная стоимость этих двигателей невысока по сравнению с двигателями, работающими на ископаемом топливе, но номинальная мощность обоих двигателей одинакова.
- Эти двигатели содержат движущиеся части, поэтому срок службы этих двигателей больше.
- При надлежащем обслуживании мощность этих двигателей составляет до 30 000 часов. Таким образом, каждый двигатель требует небольшого обслуживания
- Эти двигатели чрезвычайно эффективны и обеспечивают автоматическое управление функциями автоматического пуска и останова.
- Эти двигатели не используют топливо, потому что они не требуют обслуживания моторным маслом или аккумулятором.
Недостатки электродвигателя
К недостаткам этих моторов можно отнести следующее.
- Большие электродвигатели непросто перемещать, поэтому следует учитывать точное напряжение и ток.
- В некоторых ситуациях дорогостоящее расширение линии является обязательным для изолированных областей, где нет доступа к электроэнергии.
- Обычно эти двигатели работают более эффективно.
Таким образом, все дело в электрический двигатель , и основная функция этого - преобразование энергии из электрической в механическую. Эти двигатели очень тихие и удобные, в них используется переменный ток или постоянный ток. Эти двигатели доступны везде, где механическое движение может происходить с использованием переменного или постоянного тока. Вот вам вопрос, как сделать электродвигатель?