Устройство и принцип работы

Рабочий принцип и устройство электрического двигателя

непрерывного тока

Любой электродвигатель предназначается для совершения механической работы за счёт расхода приложенной к нему электрической энергии, которая превращается, в основном, во круговое движение. Хотя в технике можно встретить модели, которые сразу формируют поступательное движение рабочего органа. Их называют линейными двигателями.

В промышленных установках электрические моторы приводят в действие разные станки и механичные устройства, участвующие в инновационном процессе производства.

Изнутри приборов которые используются в домашних условиях электрические двигатели работают в машинах для стирках, пылесосах, компьютерах, фенах, детских игрушках, часах и множестве прочих устройствах.

Ключевые физические процессы и рабочий принцип

На двигающиеся изнутри магнитного поля электрические заряды, которые называют электротоком, всегда действует механическая сила, стремящаяся отвергнуть их направление в плоскости, расположившейся перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий. Когда переменный ток проходит по металическому проводнику или сделанной из него катушке, то эта сила стремится передвинуть/повернуть каждый проводник с током и всю обмотку в общем.

На картинке ниже показана железная рамка, по которой протекает ток. Приложенное к ней магнитное поле выполняет для каждой ветки рамки силу F, создающую круговое движение.

электрического тока

Данное свойство взаимные действия электрической и магнитной энергии на основе создания электродвижущей силы в замкнутом токопроводящем контуре положено в работу любого электрического двигателя. В его конструкцию входят:

обмотка, по которой течет переменный ток. Ее располагают на специальном сердечнике-якоре и крепят в подшипниках вращения Для снижения противодействия сил трения. Эту конструкцию называют ротором;

статор, образующий магнитное поле, которое собственными силовыми линиями пронизывает проходящие по виткам обмотки ротора электрические заряды;

корпус для локации статора. Изнутри корпуса созданы специализированные посадочные гнезда, изнутри которых установлены наружные обоймы подшипников ротора.

Упрощенно конструкцию самого обычного электрического двигателя можно представить картинкой следующего вида.

синхронного типа

Во время вращения ротора формируется вращающий момент, мощность которого зависит от всей конструкции устройства, величины приложенной электроэнергии, ее потерь при преобразованиях.

Величина максимально потенциальной мощности крутящего момента мотора всегда меньше приложенной к нему электроэнергии. Она отличается величиной коэффициента полезного действия.

По виду протекающего по обмоткам тока их разделяют на двигатели непрерывного или электрического тока. Любая из этих 2-ух групп имеет приличное количество модификаций, применяющих разные технологичные процессы.

Электрические двигатели непрерывного тока

У них магнитное поле статора формируется стационарно закрепленными регулярными магнитами либо специализированными электромагнитами с обмотками возбуждения. Обмотка якоря жестко установлена в вал, который закреплен в подшипниках и может свободно вращаться вокруг своей оси.

Значительное устройство подобного мотора показано на рисунке.

синхронного типа

На сердечнике якоря из ферромагнитных материалов расположена обмотка, которая состоит из 2-ух постепенно скреплённых частей, которые одним концом подключены к токопроводящим коллекторным пластинам, а иным скоммутированы между собой. Две щетки из графита размещены на сильно противоположных концах якоря и прижимаются к контактным площадкам коллекторных пластин.

На нижнюю щетку рисунка подводится позитивный потенциал непрерывного источника тока, а на верхнюю — негативный. Направление протекающего по обмотке тока показано пунктирной красной стрелкой.

Ток вызывает в нижней левой части якоря магнитное поле северного полюса, а в правой верхней — южного (правило буравчика). Это приводит к отталкиванию полюсов ротора от одноимённых неподвижных и притяжению к разноименным полюсам на статоре. В результате приложенной силы появляется круговое движение, направление которого указывает коричневая стрелка.

При будущем вращении якоря по инерции полюса переходят на прочие коллекторные пластины. Направление тока в них меняется на противоположное. Ротор продолжает последующее вращение.

Обычная конструкция аналогичного коллекторного устройства приводит к большим потерям электроэнергии. Аналогичные двигатели работают в приборах обычной конструкции или игрушках для малышей.

Электрические двигатели непрерывного тока, участвующие в процессе производства, имеют довольно не простую конструкцию:

обмотка секционирована не на две, а на приличное количество частей;

каждая секция обмотки установлена на собственном полюсе;

коллекторное устройство исполнено некоторым количеством контактных площадок по числу секций обмоток.

Благодаря этому формируется плавное подключение каждого полюса через собственные контактные пластины к щеткам и источнику тока, уменьшаются потери электрической энергии.

Устройство аналогичного якоря показано на картинке.

непрерывного тока

У электро двигатель непрерывного тока можно реверсировать направление вращения ротора. Для этого вполне достаточно поменять движение тока в обмотке на противоположное сменой полярности на источнике.

Электрические двигатели электрического тока

Они выделяются от предыдущих конструкций тем, что переменный ток, текущий в их обмотке, описывается по синусоидальному гармоническому закону, иногда изменяющему собственное направление (символ). Для их питания напряжение подается от генераторов со знакопеременной величиной.

Статор подобных двигателей делается магнитопроводом. Его производят из ферромагнитных пластин с пазами, в которые помещают витки обмотки с конфигурацией рамки (катушки).

синхронного типа

На картинке ниже показан рабочий принцип однофазного мотора электрического тока с синхроным вращением электро-магнитных полей ротора и статора.

непрерывного тока

В пазах статорного магнитопровода по абсолютно противоположным концам расположены проводники обмотки, схематично показанные в виде рамки, по которой течет электрический ток.

Рассмотрим случай для момента времени, соответствующего прохождению хорошей части его полуволны.

В обоймах подшипника свободно крутится ротор со встроенным неизменным магнитом, у которого ярко выражены северный «N рот» и южный «S рот» полюса. При протечке хорошей полуволны тока по обмотке статора в ней формируется магнитное поле с полюсами «S ст» и «N ст».

Между магнитными полями ротора и статора появляются силы взаимные действия (одноимённые полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются), которые стремятся повернуть якорь электрического двигателя из произвольного положения в конечное, когда выполняется максимально близкое размещение разных полюсов по отношению друг к другу.

Если рассматривать данный же случай, однако для момента времени, когда по рамочному проводнику течет обратная — негативная полуволна тока, то вращение якоря произойдет в противоположную сторону.

Чтобы придать непрерывного движения ротору в статоре выполняют не одну обмотку-рамку, а определенное их кол-во с подобным учетом, чтобы каждая их них питалась от отдельного источника тока.

Рабочий принцип трехфазного мотора электрического тока с синхроным вращением электро-магнитных полей ротора и статора показан на следующей картинке.

непрерывного тока

В такой конструкции изнутри магнитопровода статора смонтированы три обмотки А, В и С, смещенные на углы 120 градусов между собой. Обмотка А выделена жёлтым цветом, В — зеленым, а С — красным. Каждая обмотка сделана аналогичными рамками, как и в прошлом случае.

На картинке для любого случая ток проходит исключительно по одной обмотке в прямом или обратном направлении, которое показано значками «+» и «-».

При прохождении хорошей полуволны по фазе А в прямом направлении ось поля ротора занимает горизонтальное положение вследствие того, что магнитные полюса статора возникают в данной плоскости и привлекают подвижный якорь. Разноименные полюса ротора стремятся приблизиться к полюсам статора.

Когда хорошая полуволна пойдёт по фазе С, то якорь повернется на 60 градусов по ходу часовой стрелки. После токоподачи в фазу В случится подобный поворот якоря. Каждое очередное протекание тока в следующий фазе следующей обмотки будет вращать ротор.

Если к каждой обмотке подвести перемещённое по углу 120 градусов напряжение трёхфазной системе электроснабжения, то в них будут циркулировать электрические токи, которые раскрутят якорь и сделают его синхронное вращение с подведенным электрополем.

электрического тока

Такая же механическая конструкция очень хорошо используется в трехфазном шаговом двигателе . Только в каждую обмотку при помощи управления специализированным контроллером (драйвером шагового мотора) подаются и убираются импульсы непрерывного тока по вышеописанному методу.

электрического двигателя

Их пуск начинает круговое движение, а завершение в нужный момент времени обеспечивает дозированный поворот вала и остановку на запрограммированный угол для выполнения конкретных инновационных операций.

В двух описанных трехфазных системах возможно изменение направления вращения якоря. Для этого необходимо просто заменить чередование фаз «А»-«В»-«С» на иное, к примеру, «А»-«С»-«В».

Частота вращения ротора изменяется длительностью периода Т. Его уменьшение приводит к ускорению вращения. Величина амплитуды тока в фазе зависит от внутреннего сопротивления обмотки и значения приложенного к ней напряжения. Она определяет величину крутящего момента и мощности электро двигателя.

Данные конструкции двигателей имеют такого рода же статорный магнитопровод с обмотками, как и в раньше рассмотренных однофазных и трехфазных моделях. Они получили собственное название из-за несинхронного вращения электро-магнитных полей якоря и статора. Сделано это за счёт улучшения комбинации ротора.

синхронного типа

Его сердечник набран из пластин электротехнических марок стали с пазами. В них установлены металлические либо медные тоководы, которые по концам якоря замкнуты токопроводящими кольцами.

Когда к обмоткам статора подводится напряжение, то в обмотке ротора электродвижущей силой наводится переменный ток и формируется магнитное поле якоря. При взаимном действии таких электро-магнитных полей начинается вращение вала мотора.

У такой конструкции движение ротора возможно исключительно после того, как появилось вращающееся электромагнитное поле в статоре и оно длится в несинхронном рабочем режиме с ним.

Асинхронные двигатели легче в конструктивном выполнении. Благодаря этому они доступнее и массово используются в промышленных установках и бытовой бытовой технике.

электрического тока

Взрывозащищенный электрический двигатель ABB

Многие органы работы промышленных механизмов исполняют возвратно-поступательное или поступательное движение на одном уровне, нужное для работы станков для металлобработки, ТС, ударов молота при забивке свай …

Перемещение подобного рабочего органа при помощи редукторов, шариковинтовых, ременных передач и аналогичных устройств механического типа от вращательного электрического двигателя затрудняет конструкцию. Современное техническое решение данной проблемы — работа линейного электро двигателя.

электрического тока

У него статор и ротор вытянуты в виде полос, а не свернуты кольцами, как у вращательных электрических двигателей.

Рабочий принцип состоит в придании возвратно-поступательного линейного перемещения бегуну-ротору за счёт передачи электромагнитной энергии от неподвижного статора с незамкнутым магнитопроводом конкретной длины. Изнутри него поочередным включением тока формируется бегущее магнитное поле.

Оно действует на обмотку якоря с коллектором. Появляющиеся в таком двигателе силы передвигают ротор только в линейном направлении по направляющим элементам.

Линейные двигатели создаются для работы на систематическом или переменном токе, как правило будут работать в синхронном либо асинхронном режиме.

Устройство и рабочий принцип электрического двигателя электрического тока

Двигатели электрические выпускают синхронные, асинхронные, коллекторные, каждому характерны специфики работы. Минус большой: всемирная сеть даёт скудные представления о различиях в работе, принципе действия. Можем читать обзоры про синхронные электрические двигатели, не понять в конце концов главного: невидимых моментов! Почему на ГЭС применяются такие резервные электростанции, в обиходе моторов-зеркал не видно (мотор электрического тока обратим)?

Электродвигатели: разновидности

Сразу скажем, не ставили целью довести вниманию читателей полную информацию по указанной теме. Нереально объять необозримое. Будут рассматриваться ситуации, опущенные литературой. Информация вроде выложен, систематизировать издателям недосуг. Поможем понять, как функционируют виды электрических двигателей. Начинаем простым перечислением.

Мотор коллекторного типа

Коллекторные двигатели

Часто путают с синхронными. Обнаруживаются угольные щетки. Этим сходство исчерпывается, скорость вращения коллекторных двигателей меняется в широких пределах, любой может видеть на примере машины для стирки. Управление скоростью выполняется путем коммутации обмоток, подстройкой значения действующего напряжения (меняется угол отсечки вольтажа промышленной частоты).

Основным отличием устройств считается наличие коллектора. Необыкновенная секционная конструкция, насаженная на вал. Составлена большим количеством катушек, одинаково идущих кругом. Коллектор обеспечивает последовательную коммутацию, чтобы поле поэтапно двигалось вкруг вала. Цепляясь за статор, ротор начинает движение.

К минусам коллекторных двигателей причисляют хрупкость (для промышленности). В обиходе вид устройств преобладающие. Простым путем выполняется регулировка скорости (отсечкой части периода синусоиды). Коллекторных двигателей видим прочие минусы/плюсы, говорили раньше, нынче изучим специфики. Наличие на валу секционированного барабана.

Можно установить взамен него магнит, вращать поле статора? Да, получаем двигатель синхронного типа (стереотипный пример — помпы машин для стирки). Можно питать обмотку неизменным током, вращать поле статора? Да, будет двигатель синхронного типа. Видите, коллектор определенно дает понять вид устройства.

Асинхронные двигатели

Очень часто используют промышленностью. Приобретаем простоту конструкции, кучу плюшек. Устойчивость к ударам, вибропрочность: отсутствие угольных щеток. Взамен выходит кипа конструкций. Семейство самое множественное.

Самое первое, ротор. Может быть короткозамкнутым, фазным. Первое значит: на вал насажена конструкция (Для снижения веса силуминовая), где вставлены прожилины меди. Закорочено периметром 2-мя кольцами. Выходит барабан, порой называимый беличьей клеткой.

Появляется поле под воздействием вращающейся ЭДС статора, в отличии от коллекторных пуск асинхронных двигателей неизменным током не делают. Вторичное отличие. Первичное назвали: к ротору не подойдут контакты (исключая пусковой реостат), вал увенчан беличьей клеткой, вывод о принадлежности четкий. Что же касается фазных асинхронных машин, питание катушек ротора выполняется через токосъемные кольца. Вал подхватывается, поэтапно увеличивает обороты.

Двигатели синхронного типа

Вид устройств, составить понятие о котором, согласно заметкам сети просто нереально. Отличие обычное: поле настолько крепкое, что захватывается без проблем, не проскальзывает, как в случае с асинхронными или (в малой степени) коллекторными двигателями. Обеспечивается неизменным магнитом чаще, либо обмотка возбуждения находится на роторе. Статор снабжается переменным напряжением необходимой частоты.

Частота вращения зависит от частоты сети питания. Полюсов всего лишь два, благодаря этому составляет 25 Гц (1500 оборотов в минуту). Черта, по которой можно предположить: видим двигатель синхронного типа — кратное, целое количество. Основным считается совпадение частоты вращения вала и частоты напряжения питания. Многое зависит от численности полюсов. К примеру, на ГЭС резервные электростанции работают на частоте вала 1-2 Гц, промышленные 50 Гц получаются путем намотки бесчетных катушек статора, скреплённых параллельно.

Как работают электродвигатели

Асинхронные двигатели

Кратенько описали наружные отличия электро двигатель, сейчас несколько слов по поводу устройства и функционирования. Асинхронные двигатели с помощью статора формируют по оси вращающееся магнитное поле. Барабан беличьей клетки нечасто делается из ферромагнитных материалов (если вообще имеет место быть). В другом случае нагрев вышел бы существенным. Практически выходит индукционная печь.

Силуминовый барабан вдоль линий магнитного поля имеет проводники из меди. Разница в проводимости такая, что не ведется изоляции: ток несут красно-коричневые жилы. Поле, индуцированное статором ЭДС, слабое. Используются специализированные меры, помогающие разогнать вал. Магнитное поле ротора плохо цепляется, асинхронный мотор стоит столбом. Эфективная мера противодействия проблеме исчерпывается разработкой двойной беличьей клетки: вдоль барабана проходит на некоторой глубине второй ряд медных жил. Воссоединены торцами единой сетью.

На запуске частота тока, глубина проникновения поля велики. Включаются в работу оба слоя беличьей клетки. По мере разгона разница нивелируется, падает до нуля. Амплитуда поля уменьшается, рабочим остается слой находящийся с внешней стороны беличьей клетки. Нужно обратить внимание, догнать поле ротор бессилен, проскальзывает, запаздывает. Благодаря этому двигатели получили наименование асинхронных. Британцы выполняют легче — зовут индукционными.

Если поле вращать со скоростью ротора, ЭДС перестает наводиться. Последует сдерживание, цикл повторится, начавшись разгоном. Ротор все также будет отставать от поля. Так не прекращает работу устройство короткозамкнутого типа. Фазный ротор (благодарю Википедия), содержащий трехфазную обмотку, делает ряд функций, согласно назначению устройства:

  • Подпитывается электротоком через кольцо токосъемника. Сейчас ротор получает фазу и наводит на статоре ЭДС. Поэтапно вал подхватывается полем, последующий процесс описан выше.
  • Подпитывается неизменным током. Образуется двигатель синхронного типа.
  • Снабжается реостатами, дросселями, регулирующими скорость.
  • Реализует управление преобразователем напряжения (усложненный первый случай).

Рабочий принцип асинхронных двигателей: применяется наведенная ЭДС, частота вращения неспособна догнать поле (пропадают токи). Иначе вид мотора меняется (синхронный). Для регуляции скорости активно применяется амплитуда питающего напряжения. Способ годится двигателям асинхронного типа с короткозамкнутым, фазным ротором. Укажем методики:

Работа мотора электрического тока

  • Для машин с короткозамкнутым ротором годятся:
    1. Управление частоты напряжения питания.
    2. Изменение числа пар полюсов статора. В результате меняется частота вращения поля, давая необходимый эффект.
    3. Для машин с фазным ротором разрешается:
      1. Вводить реостат в цепь питания. Растут потери на скольжение, обосновано меняя скорость.
      2. Использовать специализированные вентили. Энергия скольжения выпрямляется схемой Ларионова, подается в виде непрерывного напряжения вспомогательному электро двигатель, нарезающему импульсы через управляемые снаружи тиристоры. Мощность, которая как правило терялась бы, идет назад. Через вал дополнительного мотора, преобразователь электрической энергии, обмотки которого отчасти включены в сеть питания. Управление скоростью исполняют внедрением добавочной ЭДС. Выполняется либо прямо (через источник питания), либо сдвигом угла включения тиристоров относительно питания. Частота отклоняется от номинала.
      3. Мотор двойного питания считается вариантом реализации регулировки скорости в оборудовании с фазным ротором. Вид чаще используется для реализации схем генераторов. Ротор уплывает скоростью вращения – мотор все же асинхронный. Статор, ротор питаются отдельно. Позволяет для каждой обмотки задавать частоту, обосновано приводит к необходимым переменам скорости.

      Асинхронным двигателям годится изменение амплитуды питания. Самым большим КПД обладают вентильные схемы, очень дорогие.

      Мотор асинхронного типа

      Работа двигателей синхронного типа

      Проходились по коллекторным двигателям – говорили, как конструировать – благодаря этому пропускаем сегодня семейство. Бессильны иначе рассказать вещи намного интереснее: проводится много споров на форумах. Собираемся рассмотреть не очень двигатели синхронного типа — генератор. Наподобие украшающих ГЭС.

      Вы никогда не думали, как изменяется частота вращения турбины, когда на лопасть падает водный поток? Створками направляющего аппарата? Нет. Генератор просит подпитки не только неизменным током, но и переменным. Первое подаётся на ротор, а второе – на статор. В результате вал не имел возможности бы даже стронуться с места, но ему способствует вода. А вот энергия торможения потока уже превращается в ЭДС рабочих катушек статора, намотанных рядом со вспомогательными.

      Практически имеем на руках устройство электрического двигателя электрического тока, среди обмоток значительная часть генерирующих, снимается частота 50 Гц. Синхронность обеспечивается питающими напряжениями. Если вода чрезмерно напирает, ток возбуждения растет, срыв оборотов устраняется. Параллельно становится больше выходная мощность электрические станции. Частота определяет характеристики снимаемого напряжения, относительно номинала 50 Гц не допустимы отклонения более долей процента (0,1%).

      Вал крутится со скоростью 1-2 оборота в секунду. Бесчисленными генераторными обмотками, объединенными параллельно образовывает необходимую форму синусоиды. Подчеркиваем, частота поддерживается напряжением возбуждения, стало быть, собственно к нему и предъявляют довольно большие требования. Требуется получить больше мощности электрические станции, просто заслонки направляющего аппарата приоткрываются, масса воды падает вниз. Лопасть быстрее не двигается, становится больше ток возбуждения, обосновано вызывает появление более крепких полей.

      Рабочий принцип электрического двигателя электрического тока имитирует сказанное, отсутствуют генераторные обмотки. Требуется получить больше мощности — увеличьте напряжение возбуждения, амплитуду по цепи питания. Увеличивается сцепление полей, исключая проскальзывание. Ясно, большая масса вала неспособна набрать за миг 50 Гц (и не набирает), оборудование, изготовленное правильно, за небольшой период может достигать режима. Скорость зависит от численности полюсов.

      Опоздали сегодня рассмотреть характеристики в техническом плане электрических двигателей электрического тока, неоднократно делали прежде, касательно к разного рода устройствам. Полагаем, в дальнейшем обзоры могут вновь повернуться к теме бушпритом.

      Разбираемся в рабочих принципах электрических двигателей: плюсы и минусы различных видов

      Электрические двигатели – это устройства, в которых электроэнергия преобразуется в механическую. В основе принципа их действия лежит явление электромагнитной индукции.

      Однако способы взаимные действия магнитных полей, побуждающих вращаться ротор мотора, значительно отличаются в зависимости от типа питающего напряжения – переменного или непрерывного.

      Устройство и рабочий принцип электрического двигателя непрерывного тока

      В основе рабочего принципа электрического двигателя непрерывного тока лежит эффект отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов и притягивания разноименных. Приоритет ее изобретения принадлежит русскому инженеру Б. С. Якоби. Первая промышленная двигатель модель непрерывного тока была сделана во второй половине 30-ых годов девятнадцатого века. С той поры его конструкция не претерпела радикальных перемен.

      В двигателях непрерывного тока маленькой мощности один из магнитов считается физически существующим. Он закреплен конкретно на корпусе машины. Второй формируется в обмотке якоря после подсоединения к ней источника непрерывного тока. Для этого применяется особое устройство – коллекторно-щеточный узел. Сам коллектор – это токопроводящее кольцо, закрепленное на валу мотора. К нему подключены концы якорной обмотки.

      устройство

      Чтобы появился вращающий момент, нужно постоянно менять местами полюса непрерывного магнита якоря. Происходить это должно в момент пересекания полюсом говоря иначе магнитной нейтрали. Конструктивно эта задача решается разделением кольца коллектора на секторы, разделенные диэлектрическими пластинами. Концы обмоток якоря подсоединяются к ним по очереди.

      В двигателях высокой мощности физически существующих магнитов не применяют из-за их значительного веса. Для создания непрерывного магнитного поля статора применяется несколько стержней из металла, любой из них имеет свою обмотку из проводника, подключенного к плюсовой или минусовой питающей шине. Одноимённые полюса включаются постепенно друг дружке.

      Кол-во пар полюсов на корпусе мотора предположительно составит одной или четырем. Количество токосъемных щеток на коллекторе якоря должно ему подходить.

      электрического тока

      Электрические двигатели высокой мощности имеют ряд конструктивных уловок. К примеру, после запуска мотора и с изменением нагрузки на него, узел токосъемных щеток сдвигается на конкретный угол против вращения вала. Так возмещается эффект «реакции якоря», ведущий к торможению вала и уменьшению эффективности электрической машины.

      Еще есть три схемы подсоединения мотора непрерывного тока:

      • с параллельным возбуждением;
      • последовательным;
      • смешанным.

      Параллельное возбуждение – это когда параллельно обмотке якоря включается еще одна свободная, в большинстве случаев регулируемая (реостат).

      Последовательная – в цепь питания якоря добавочная обмотка включена постепенно. Подобный тип подсоединения применяется для того, чтобы в определенный момент резко нарастить вращающее усилие мотора. К примеру, при трогании с места ЖД составов.

      Двигатели непрерывного тока имеют шанс плавной регулировки скорости вращения, благодаря этому их используют в качестве тяговых на электротранспорте и грузоподъемном оборудовании.

      Двигатели электрического тока — в чем отличие?

      непрерывного тока

      Устройство и рабочий принцип электрического двигателя электрического тока для создания крутящего момента предполагают применение крутящегося магнитного поля. Их изобретателем считается российский инженер М. О. Доливо-Добровольский, создавший в первой половине 90-ых годов XIX века первый заводской образец мотора и являющийся основоположником теории и техники трехфазного электрического тока.

      Вращающееся магнитное поле появляется в трех обмотках статора мотора сразу, как только они подсоединяются к цепи питающего напряжения. Ротор подобного электрического мотора в классическом выполнении не имеет никаких обмоток и собой представляет, говоря иначе, кусочек железа, чем-то напоминающий беличье колесо.

      Магнитное поле статора провоцирует появление в роторе тока, причем огромного, ведь это короткозамкнутая конструкция. Этот ток вызывает появление своего поля якоря, которое «соединяется» с вихревым магнитным потом статора и заставляет вращаться двигательный вал в том же направлении.

      Рабочий принцип электрического двигателя электрического тока с обычным, короткозамкнутым ротором, имеет слишком большие токи пуска. Возможно, большинство из вас это видели – при пуске двигателей лампы с нитью накала меняют яркость свечения. Благодаря этому в электрических машинах высокой мощности применяется фазный ротор – на нем положены три обмотки, объединенные «звездой».

      Якорной обмотки не подключены к питающей сети, а при помощи коллекторно-щеточного узла соединены с пусковым реостатом. Процесс включения подобного мотора состоит из соединения с питающей сетью и постепенного уменьшения до нуля энергичного сопротивления в цепи якоря. Электрический мотор включается медленно и без перегрузок.

      Специфики применения асинхронных двигателей в однофазной цепи

      непрерывного тока

      Не обращая внимания на то, что вращающееся магнитное поле статора большого труда не составит получить от трехфазного напряжения, рабочий принцип асинхронного электрического двигателя позволяет ему работать и от однофазной, бытовой сети, если в их конструкцию будут внесены определенные изменения.

      Для этого на статоре должно быть две обмотки, одна из которой считается «пусковой». Ток в ней сдвигается по фазе на 90° за счёт включения в цепь реактивной нагрузки. Очень часто для этого применяется конденсатор.

      Запитать от бытовой розетки можно и заводской трехфазный мотор. Для этого в его соединительной коробке две обмотки соединяются в одну, и в эту цепь включается конденсатор. Если исходить из рабочего принципа асинхронных электрических двигателей, запитанных от однофазной цепи, следует показать, что они имеют меньший КПД и очень восприимчивы к перегрузкам.

      Многофункциональные коллекторные двигатели — рабочий принцип и характеристики

      устройство

      В бытовых электрических инструментах небольшой мощности, от них нужны малые токи пуска, большой вращающий момент, высокая скорость вращения и возможность ее плавной регулировки, применяются говоря иначе многофункциональные коллекторные двигатели. По собственной конструкции они сходственны двигателям непрерывного тока с последовательным возбуждением.

      В подобных двигателях магнитное поле статора формируется за счёт питающего напряжения. Только чуть-чуть изменена конструкция магнитопроводов – она не литая, а наборная, что дает возможность уменьшать перемагничивание и нагрев токами Фуко. Постепенно включенная в цепь якоря индуктивность позволяет менять направление магнитного поля статора и якоря в одном направлении и в такой же фазе.

      Почти что полная синхронность магнитных полей дает возможность двигателю набирать обороты даже при существенных нагрузках на валу, что и требуется для работы дрелей, перфораторов, пылесосов, «угловых шлифмашин» или полотерных машин.

      Если в питающую цепь подобного мотора включен регулируемый преобразователь электрической энергии, то частоту его вращения можно медленно менять. А вот направление, при питании от цепи электрического тока, поменять не получится никогда.

      Электрические двигатели имеют очень большой КПД (более 80 %) из всех устройств, созданных человеком. Их открытие в конце Девятнадцатого века вполне можно считать высококачественным цивилизационным скачком, ведь без них нельзя представить жизнь сегодняшнего общества, основанного на высоких технологиях, а чего-либо более хорошего пока еще не придумано.

      Как работает сцепление?


      от admin