Druhy elektrických motorů a zásady jejich práce

Představte si, jaký by byl moderní svět, kdyby z něj najednou zmizely všechny elektromotory. Předpokládejme, že bychom je nahradili tepelnými motory. Tepelné motory jsou však objemné, emitují páry a výfukové plyny, zatímco elektromotory srovnatelné síly jsou kompaktní, dokonale se hodí na stroje, elektrická vozidla a další zařízení, přičemž jsou šetrné k životnímu prostředí, hospodárné a spolehlivé. Je nemožné si představit moderní svět bez elektromotorů, což značně usnadňuje práci lidí, zkrátka, čímž je náš život pohodlnější.

Díky elektrickým motorům získáváme mechanickou energii z elektrické energie. V tomto procesu mají rozhodující význam hmotnost a velikost, výkon a počet otáček za minutu, které jsou zase spojeny jak s konstrukčními vlastnostmi motorů, tak s parametry napájecího napětí.

Podle typu napájecího napětí jsou elektromotory: střídavé nebo stejnosměrné. Metodou řízení: krok, lineární, servo (servo). Střídavé motory jsou zase asynchronní a synchronní. Pojďme se podívat na typy elektromotorů, poznamenat si jejich vlastnosti a mluvit o principech fungování každého z nich.

Stejnosměrné motory

K výrobě elektrických pohonů s vysokými dynamickými charakteristikami se používají stejnosměrné motory. Vyznačují se vysokou kapacitou přetížení a rovnoměrným otáčením. V elektromobilech se často používají stejnosměrné motory. Jsou vybaveny mnoha obráběcími stroji, stroji, jednotkami, včetně domácích spotřebičů.

Činnost klasického stejnosměrného motoru je založena na rotaci rámu s proudem v externím magnetickém poli: proud je dodáván do rámu skrz sestavu kartáč-kolektor a statorové magnetické pole je získáváno buď z permanentních magnetů, nebo ze stejného stejnosměrného proudu (magnetické pole cívky s proudem) . V důsledku toho se aktuální snímek otáčí v magnetickém poli. Místo rámu může vyčnívat cívka s proudem na magnetickém obvodu - rotor.

AC motory

Střídavé motory jsou velmi často používány v každodenním životě av průmyslu, protože jsou považovány za univerzálnější ve srovnání se stejnosměrnými motory. Střídavé motory mají jednoduchou konstrukci, jsou spolehlivější než stejnosměrné motory a při manipulaci jsou nenáročné.

Například většina domácích fanoušků a průmyslových odsavačů je vybavena asynchronními střídavými motory. Jsou vybaveny navijáky, čerpadla, obráběcí stroje. Jednoduchost průmyslových frekvenčních střídavých motorů spočívá v tom, že chybí sestava kartáč-kolektor a složitá elektronika.

Krokové motory

Krokové motory pracují tak, že přeměňují jednotlivé DC pulsy na mechanické pohyby (kroky). Kancelářské vybavení, obráběcí stroje, roboty - všude tam, kde je vyžadována vysoká rychlost a rovnoměrnost pohybu pracovního těla, se dnes používají krok za krokem elektrické motory. Pro řízení rychlosti otáčení rotoru elektronická jednotka řídí rychlost opakování pulsu a jejich pracovní cyklus. Krokový motor je synchronní bezkartáčový stejnosměrný motor.

Serva (servomotory)

Servopohon (servopohon) je špičkový stejnosměrný motor. Na rozdíl od krokového motoru má servomotor v konstrukci také snímač polohy rotoru, pomocí kterého je implementován mechanismus negativní zpětné vazby.

Motory tohoto typu jsou schopny vyvinout vysoké otáčky a výkon, jako krokové stejnosměrné motory, ale nastavení polohy pracovního těla je přesnější. U CNC strojů je servopohon přesně to, co potřebujete. Mnoho moderních průmyslových strojů je vybaveno servopohony, které jsou integrovány do vysoce přesného počítačového řídicího systému.

Lineární elektrické motory

Namísto rotoru má lineární stejnosměrný motor tyč (tyč) s magnety, která se lineárně pohybuje statorem vzhledem k induktoru. Motory tohoto typu získávají na popularitě jako pohony mechanismů s vratnými pohyby během provozu.

Jedná se o spolehlivé a ekonomické řešení, které eliminuje potřebu použití jakéhokoli mechanického přenosu. Na cívku jsou vysílány impulsy s požadovanou polaritou a dobou trvání, čímž se vytváří magnetické pole požadované konfigurace, které jako takové působí na tyč a aktuální poloha tyče je monitorována díky Hallovým senzorům zabudovaným do statoru.

Synchronní motory

Řečeno „synchronním motorem“, tradičně se jedná o motor se střídavým proudem, ve kterém je rotační rychlost (nebo úhlová rychlost) rotoru rovná úhlové rychlosti magnetického toku v dutině statoru. Nejčastěji mluvíme o motorech, jejichž rotory nesou permanentní magnety nebo budicí vinutí a vytvářejí silné vnitřní magnetické pole, které zabraňuje sklouznutí.

U synchronních motorů je proto rychlost rotoru konstantní. Výkonné ventilátory, jeřáby, čerpadla, - v mnoha aplikacích, kde je vyžadován vysoký výkon a konstantní rychlost, bez ohledu na zatížení, se používají synchronní motory.

Indukční motory

Nejčastěji se asynchronní motor nazývá motor na střídavý proud, ve kterém se frekvence (nebo úhlová rychlost) rotace rotoru liší od úhlové rychlosti statorového magnetického toku. To znamená, že v takovém motoru je „skluz“. Asynchronní motory na střídavý proud jsou rotor nebo klec s veverkovou klecí rotační rotor.

Výkonnější asynchronní motory jsou vyráběny s fázovým rotorem, velikost magnetického toku na takovém rotoru je regulována reostatem a rychlost otáčení je nastavitelná. Méně kritické (v závislosti na rychlosti rotoru na zátěži) zařízení je vybaveno asynchronními motory s rotorem veverkové klece.

Viz také na našem webu: Druhy elektrických generátorů a principy jejich práce