Elektryczne silniki domowe i ich zastosowanie

Dzięki globalnej elektryfikacji nasze życie stało się bardziej wygodne i przytulne. Nie można sobie wyobrazić życia współczesnego człowieka bez urządzeń elektrycznych. Wiele urządzeń gospodarstwa domowego, które są całkowicie zasilane energią elektryczną, są dziś używane w każdym domu. Nawet życie na wsi jest pełne różnych urządzeń, które czynią gospodarkę bardziej postępową i mniej uciążliwą dla właściciela.

W tym artykule poruszymy temat domowych silników elektrycznych, które wiernie służą w naszych odkurzaczach, pralkach, młynkach do kawy, robotach kuchennych, kuchenkach mikrofalowych i wielu innych urządzeniach gospodarstwa domowego, za pomocą których nie zastanawiamy się nawet nad ich rozmieszczeniem, i jak ważna jest w nich rola silnika elektrycznego.

Silniki elektryczne do użytku domowego nie są jednostkami przemysłowymi dla wielu kilowatów, często są wynikiem inżynieryjnej myśli o optymalizacji pozornie powszechnych zasad w celu zminimalizowania wad, a jednocześnie zwiększenia wydajności w odniesieniu do konkretnego urządzenia. Konieczne jest, aby silnik był zwarty, o ile to możliwe, nie hałaśliwy i nie zużywał zbyt dużej ilości prądu, jednocześnie dokładnie wypełniając funkcje przypisane do urządzenia gospodarstwa domowego.

Zacznijmy od kuchni. Każda kuchnia ma kuchenkę mikrofalową. Niektóre kuchnie mają robot kuchenny i młynek do kawy, a nawet zmywarkę do naczyń. Rozważ silniki tych urządzeń.

Pompa recyrkulacyjna zmywarki do naczyń, zaprojektowana do pompowania wody do myjek w myjni, ma jako napęd niewielką jednofazowy silnik asynchroniczny klatkowy. Prędkość wirnika wynosi około 2800 obr / min, a jego moc może być różna - zwykle od 60 do 180 watów, w zależności od pojemności zmywarki do naczyń.

Uzwojenie silnika jest wyposażone równolegle w kondensator roboczy, którego typowa pojemność to 3 mikrofarady. Silnik ten doskonale radzi sobie ze swoim zadaniem - obraca wirnik pompy, pompuje wodę.

W kuchence mikrofalowej są dwa silniki. Pierwszy z nich obraca obrotnicę. Tutaj potrzebujesz złej mocy i niskich obrotów, więc ten silnik jest synchroniczny i chociaż jest jednofazowy, ma reduktor biegów. Jako wirnik istnieje okrągły magnes stały, który obraca się z prędkością do 3000 obr / min, ale skrzynia biegów zmniejsza obroty do 2,5 - 6 obr / min, które są przenoszone na stół.

Moc tego małego silnika w kształcie podkładki wynosi od 2,5 do 5 watów, a napięcie zasilania może wynosić 21, 30 lub 220 woltów, w zależności od modelu kuchenki mikrofalowej. Z jego zadaniem - obracaniem stołu z ciężkimi naczyniami - ten silnik przekładniowy radzi sobie z hukiem.

W kuchence mikrofalowej znajduje się również magnetronowy wentylator chłodzący. Wentylator napędzany jest jednofazowym silnikiem asynchronicznym o mocy od 10 do 50 watów, którego prędkość wirnika wynosi 1200 - 1300 obr / min. Stojan silnika jest pobierany z płyt ze stali elektrycznej, wirnik to tylko stalowy cylinder z tłoczonym wałem.

Uzwojenie robocze jest wykonane z cienkiego drutu emaliowanego i znajduje się na plastikowej ramie, noszonej na stojanie. Istnieje również uzwojenie początkowe, którego rolę spełniają zwarte pojedyncze zwoje o dużym przekroju umieszczone na krawędziach stojana i tworzące moment początkowy po włączeniu.

Silnik nie różni się wysoką wydajnością, ale radzi sobie z jego funkcją - obracaniem wentylatora, kierowaniem powietrza przez grzejnik magnetronowy.

W młynkach do kawy stosuje się jednofazowe silniki kolektorowe. Takie silniki mają uzwojenia zarówno na stojanie, jak i na wirniku.Poprzez zespół kolektora-szczotki energia jest dostarczana do uzwojeń wirnika, a prędkość obrotowa ostrzy młynka do kawy jest ogromna.

Silniki typowych domowych młynków do kawy zasilane są prądem przemiennym i mają moc do 180 watów. Rozwijają obroty znacznie przekraczające 3000 na minutę i mogą osiągnąć 20 000 lub więcej obrotów na minutę, jest to cecha silników kolektorów.

Robot kuchenny jest również wyposażony w jednofazowy silnik komutatoraJednak mocniejszy niż w młynkach do kawy. Moc silnika robota kuchennego może osiągnąć kilowaty, a obroty tutaj są regulowane przez obwody sterujące tyrystorazgodnie z zasadą jak ściemniacze - ściemniacze.

Zaletą silnika kolektora zastosowanego do robota kuchennego jest wysoki moment obrotowy i wysokie maksymalne obroty, ponieważ silnik nie jest ani synchroniczny, ani konwencjonalny asynchroniczny, jego prędkość nie zależy w dużej mierze od częstotliwości, ale bardziej od średniego prądu.

Teraz idź do łazienki. Oto oczywiście automatyczna pralka. Od samego początku stosowali silniki kolektorowe z kontrolą prędkości tyrystora. Taki silnik jest wyposażony w obrotomierz, który pozwala elektronice dokładnie ustawić prędkość obrotową bębna pralki na dowolnym poziomie obciążenia.

Małe koło pasowe na wale silnika ma znacznie mniejszą średnicę niż wirnik, a przy obrotach sięgających 10 000 na minutę 1000 obrotów na minutę jest przenoszonych do bębna przez pasek, a moc może mieścić się w zakresie od 200 do 800 watów.

Bardziej nowoczesne pralki wykorzystują silniki z napędem bezpośrednim, bezszczotkowe silniki asynchroniczne. Zewnętrzny wirnik z 12 magnesami trwałymi służy jako wirnik, a wewnętrzny 36-cewkowy stojan jako stojan. Cewki są połączone w trzy grupy po 12 sztuk i umożliwiają wdrożenie trójfazowego sterowania częstotliwością prędkości obrotowej bębna (częstotliwość do 300 herców) za pomocą elektronicznego kontrolera BLDC i mocy (momentu obrotowego) za pomocą regulacji PWM.

Silniki te są asynchroniczne i są sterowane przez falownik BLDC, w którym stałe napięcie w zakresie 325 woltów jest dostarczane impulsowo szeregowo do trzech grup cewek stojana. Prędkość osiąga 1500 obrotów na minutę, a moc około 1300 watów.

Następnie oczywiście pamiętaj o odkurzaczu. Silniki do odkurzaczy zawsze były kolektorami. Tutaj i obroty do 10 000 na minutę, a moc do 2 kilowatów. Takie silniki są głośne ze względu na cechy konstrukcyjne turbiny, która jest wprawiana w ruch obrotowy.

Najbardziej zaawansowane odkurzacze z pulsacyjnymi silnikami magnetycznymi, w których magnesy neodymowe są umieszczone na wirniku, osiągają prędkość 100 000 obr / min dzięki technologii BLDC - kontroli impulsów. Takie silniki to prawdziwy cud inżynierii. Silnik jest zintegrowany z układem ssącym i filtrującym, moc podczas pracy dochodzi do 1300 watów, co oznacza, że ​​taki silnik w odkurzaczu działa wydajniej niż kolektor.

Wentylatory wewnętrzne o trzech prędkościach działają na jednofazowych asynchronicznych silnikach prądu przemiennego o mocy 60 watów. Silniki te mają cztery uzwojenia na stojanie, połączone szeregowo ze sobą i kondensatorem 1,2 mikrofaradów, chociaż silnik jest jednofazowy. Uzwojenia połączone szeregowo w zamkniętym obwodzie stojana, po przełączeniu, są łączone w dwa równoległe obwody w trzech różnych kombinacjach, dzięki czemu dostępne są trzy różne prędkości wentylatora.

Przeanalizowaliśmy więc dziesięć domowych silników elektrycznych z najpopularniejszych urządzeń w życiu codziennym. Oczywiście nie są to wszystkie silniki, istnieje również wiele suszarek do włosów, szpul, maszynek do golenia, krosien, wiertarek, śrubokrętów, nawilżaczy (od pierwszego), pomp akwariowych, maszyn do szycia, drukarek i wielu innych.Jeśli podasz wszystkie silniki, dziesięć stron to za mało.

Mamy nadzieję, że ta krótka recenzja była dla Ciebie przydatna, a teraz wiesz, które silniki elektryczne działają w Twoich urządzeniach gospodarstwa domowego, z których korzystasz na co dzień, a może nawet nie podejrzewasz, że wszystko tam było tak ustawione.