Существует множество разновидностей двигателей и все они имеют различные характеристики. Наша компания поможем вам подобрать, рассчитать рабочие параметры электродвигателя, ведь правильный подбор мотора должен учитывать специфику приводного механизма, условия работы, окружающей среды - это определяет длительность безаварийной работы и надежность системы.
Жизнь двигателя, как долго он будет работать, в значительной степени определяется температурой. Предположим вместо этого более обычный случай, когда двигатель может поворачиваться. Это уже не просто короткое замыкание, а текущее падение быстро. Результат всех этих изменений, так как двигатель поднимает скорость, обычно суммируется в «кривой скорости крутящего момента». Если вы посмотрите на тех, кто находится в Интернете, вы увидите, что у некоторых есть угловая скорость, как горизонтальная ось, а у некоторых есть крутящий момент как горизонтальная ось.
Основные параметры для подбора двигателей
- напряжение, В
- 220 В- 1 фаза
- 220/380 В - 3 фазы
- 380/660 В - 3 фазы
- мощность, кВт
- частота вращения, об/мин
- монтажное исполнение (лапы, фланец, комби)
- энергоэффективность
Варианты исполнения двигателей
 |
|
Двигатель может быть: общепромышленный, вертикальный, многоскоростной, тяговый, взрывозащищенный, встраиваемый, морской, руднический, погружной, крановый, транспортный и пр.
Скорость работы объединенной системы питания-двигателя-вентилятора представлена синими точками, отмеченными 1, а точка 1 - более высоковольтным приводом, который вызывает более высокий ток двигателя, следовательно, более высокий крутящий момент и вентилятор работают быстрее.
Как создаются магнитные поля?
Инженерный край здесь состоит в том, что если мы имеем фактические измеренные кривые, мы можем действительно предсказать скорость. Стационарное магнитное поле исходит из двух С-образных магнитов, связанных в стальной корпус. Такие двигатели имеют только два контакта и будут вращаться, если вы подключите подходящую батарею. Такие двигатели имеют четыре терминала, потому что дизайнеры хотят дать нам варианты о том, как управлять полем статора. Чтобы получить вращение, нужно было бы получать ток, протекающий как в роторах, так и в обмотках статора.
- Полевой тип.
- Поле статора генерируется электромагнитом.
Расчет пускового тока асинхронного электродвигателя
 |
Расчет пускового тока электродвигателя может потребоваться для того, чтобы подобрать подходящие автоматические выключатели, способные защитить линию включения данного электродвигателя, а также для того, чтобы подобрать подходящее по параметрам дополнительное оборудование (генераторы и пр.). Расчет пускового тока электродвигателя осуществляется в несколько этапов: Ну, это все о вашем приложении. Тип намотки поля похож на двигатель с постоянным магнитом, где мы можем настроить, насколько сильный магнит. Если вам нужна только немного крутящего момента, с определенной скоростью, вы можете это получить.
|
- Расчет величины пускового тока по формуле Iпуск=Iн*Кпуск. Здесь Iн — номинальная величина тока, а Кпуск выступает кратностью постоянного тока к номинальному значению, которая также должна указываться в технической документации к электродвигателю.
Софтстартеры и частотники для электродвигателей
Одной из наиболее эффективных категорий устройств, облегчающих тяжелые условия пуска, являются софтстартеры и частотные преобразователи. Особенно ценным считается их свойство поддерживать пусковой ток двигателей переменного тока в течение продолжительного периода — более минуты. Также пусковой ток асинхронного электродвигателя можно уменьшить за счет внедрения внешнего сопротивления в обмотку ротора.
Возможно, он простаивает в огнях или работает очень быстро по проселочной дороге. Между тем мы не хотим просто генерировать фиксированное количество электроэнергии. Вместо этого мы хотим генерировать столько же электроэнергии, сколько необходимо для запуска своих систем. Поэтому нам нужно каким-то образом отрегулировать, сколько энергии генератор вырывается из двигателя, и мы должны делать это независимо от того, насколько быстро вращается вал генератора. Сложная вещь в середине - это электромагнитное устройство, которое настраивает ток обмотки поля на основе некоторых внутренних правил.
Синхронный двигатель: плюсы и минусы
 |
Несомненным преимуществом синхронных двигателей, если сравнивать их с асинхронными аналогами, является то, что возбуждение постоянным током от независимого источника позволяет работать им при высоком значении cosφ (коэффициента мощности) и даже при условии с опережающим током. Такая особенность позволяет благодаря подключению синхронного двигателя поднять показатель cosφ для всей сети. Это система управления с обратной связью, которая контролирует напряжение и ток в батарее и регулирует ток катушки поля, чтобы поддерживать заряженную батарею. Если требуется много тока батареи, ток катушки поля увеличивается. Если скорость двигателя увеличивается, ток катушки поля будет уменьшен. Все сделано без каких-либо транзисторов или причудливых вещей.
Кроме того, следует отметить и другие преимущества: благодаря тому, что синхронный двигатель работает с высоким cosφ, это обеспечивает снижение потребляемого тока и уменьшение потерь . По сравнению с асинхронным двигателем, имеющим ту же мощность, КПД синхронного будет выше, у синхронного двигателя вращающий момент пропорционален действующему напряжению сети (Uc).
Чтобы включить правую обмотку, нам нужны электрические соединения на вращающемся коммутаторе. |
Поэтому синхронный двигатель даже при снижении напряжения в сети сохраняет нагрузочную способность больше, чем асинхронный. Это говорит о большей надежности такого типа двигателей.
В то же время, если сравнивать конструктивные особенности двух типов двигателей, синхронный и асинхронных, стоит отметить, что конструкция синхронных - сложнее, а значит они будут дороже при производстве. Так же существенным минусом для синхронных двигателей является необходимость наличия источника постоянного тока (выпрямитель или специальный возбудитель). Кроме того, по сравнению с асинхронным двигателем, пуск происходит сложнее . К недостаткам следует отнести и то, что единственная возможность регулировать (корректировать) угловую частоту вращения у синхронного двигателя - это частотное регулирование .
Поэтому нам нужно что-то, что хорошо ведет, хорошо соответствует и не носит слишком много. К счастью, есть превосходный материал, который делает все это: графит. Ведет электричество; Обладает отличной высокой температурой, что означает, что она не тает; Обладает низким трением скольжения против металлов; Производит износ мусора, который считается довольно безвредным. Это просто идеально подходит для этой работы.
Несмотря на превосходство графита, кисти в конечном итоге изнашиваются. В бесщеточных двигателях нет коммутатора. Вместо этого некоторые обмотки включаются с помощью интеллектуальной системы управления, которая определяет угол ротора. 
Бесщеточные двигатели, по-видимому, способны достичь более высокого отношения мощности к весу и более высокой эффективности, чем шлифованные двигатели. Возможно, нам не нужно знать, чтобы использовать их. Используется для позиционного управления с открытым контуром.
Но преимущества, характерные для синхронных двигателей (особенно на высокомощных, больше 100 кВт двигателях) значительно превосходят имеющиеся недостатки. Именно поэтому они получили подавляющее распространение в тех технологических процессах, где не требуется производить частые остановки/запуски и где нет необходимости регулировать частоту вращения.
Например, чтобы переместить печатающую головку на струйный принтер; или в трехмерных принтерах типа «производитель ботов». 
Отношение мощности к весу плохое: они тяжелы, учитывая, сколько энергии вы можете получить. Если вы попытаетесь заставить их идти слишком быстро, количество доступного крутящего момента доходит до нуля - внезапно. Они рассчитаны на работу даже при нулевой скорости, что означает увеличение момента вращения, но без движения, неограниченно, без перегрева. Вся идея позиционного управления с разомкнутым контуром состоит в том, что вам может не понадобиться измерять, что делает ваш груз: вы могли бы предположить, что двигатель наступил каждый раз, когда вам приказала ваша система управления. Поэтому нужно немного позаботиться о том, чтобы двигатель был достаточно сильным, чтобы это сделать! Если двигатель скользит, то есть, если он пропускает несколько шагов, это позиционная ошибка. Они работают лучше всего на нулевой или малой скорости.
. Здесь нужен новый бит физики.
Эта страница создана с целью помочь в выборе двигателя посетителям, имеющим отдаленное представление о видах и типах электромоторов, об их применении. Надеемся, что наши рекомендации помогут сориентироваться в типах представленных на сайте электродвигателей и выбрать подходящий из предлагаемых.
Выбрать тип электродвигателя можно, ответив на несколько общих вопросов. Чтобы посмотреть краткое описание типа двигателя, нажмите
Меняющееся магнитное поле может индуцировать ток в некотором металле поблизости. Тогда ток в этом металле создает собственное магнитное поле. Два магнитных поля взаимодействуют, и есть сила. На самом деле это всего лишь своего рода клетчатая литая алюминиевая штука.
Крутящий момент развивается в роторе из-за скольжения или относительной угловой скорости между вращающейся скоростью магнитного поля и угловой скоростью ротора. Если бы ротор шел с той же скоростью, что и магнитное поле, то не было бы крутящего момента: для получения какого-либо выхода требуется скольжение. Из этого следует, что характеристика крутящего момента для этих двигателей зависит от напряжения источника и последовательного сопротивления, как и прежде, но и от частоты вращения. Они работают с большей или меньшей постоянной скоростью, установленной этой частотой.
Асинхронный двигатель с редуктором .
Асинхронные двигатели с редуктором используются, как правило, в устройствах, не требующих особой точности перемещеня (т.е. позиционирования) и удобны, когда требуется простое вращение с постоянной скоростью. Питание двигателя 220В 50Гц, поэтому они не требуют дополнительного источника питания и могут работать от сети 220В. В большинстве случаев при использовании асинхронного двигателя не требуются дополнительные дорогие системы управления.
Им должно быть позволено быстро запускать эту скорость работы, поскольку они не любят задерживаться или работать на низкой скорости. Это имеет значение для того, как и где эти двигатели могут использоваться. Например, в зависимости от нагрузки может потребоваться механическое сцепление, чтобы отключить двигатель до тех пор, пока он не достигнет скорости.
Очень часто используется для управления промышленными вентиляторами в системах кондиционирования воздуха или управления зданием; и как двигатель на сверлильном прессе, токарном или фрезерном станке. 
Электроника, которая делает это, делает пакет, который почти такой же большой, как двигатель! Это был и есть крутой участок земли. К счастью, у нас был доступ к воде в виде ручья, который проходил вдоль нижнего края нашего квартала. Но сад был длинным от этого нижнего края.
Управление асинхронным двигателем. Вращение вала двигателя начинается сразу при подаче питания. Величина скорости определяется передаточным числом редуктора. Чуть более усложненный вариант - регулирование скорости с помощью частотного преобразователя, т.е. скорость вращения можно изменять.
Примеры применения асинхронного мотор-редуктора - вентиляторы в помещении, вращающиеся витрины и рекламные конструкции, в случае, если удобно подключать их к сети 220В, устройства для перемешивания, конвейеры.
Ваша задача дизайна - выбрать.
- И сделать эскиз структуры, необходимой для поддержки двигателя и насоса.
- Должна быть какая-то сталь, к которой присоединяются двигатель и насос.
Из достоинств асинхронных мотор-редукторов можно отметить высокую надежность, длительный срок службы и простоту использования. Из недостатков можно отметить высокую стоимость частотных преобразователей, которые необходимы для регулирования скорости. Выбрать асинхронный двигатель
Мотор-редуктор постоянного тока (коллекторные двигатели) .
Мотор-редукторы постоянного тока, как и асинхронные, используются в устройствах, не требующих точности, но предъявляющих требования к цене. Мотор-редукторы постоянного тока чрезвычайно просты в применении и не требуют специальных устройств управления. Эти двигатели подключаются к источнику питания 3В, 12В или 24В. Можно использовать и меньшее напряжение питания.
Управление коллекторным мотор-редуктором. Вращение двигателя начинается сразу при подаче питания. Максимальная скорость определяется скоростью самого электромотора и редуктора. "Подгонка" скорости осуществляется изменением напряжения питания (в меньшую сторону). Изменение направления вращения обеспечивается сменой полярности питания.
Примеры применения коллекторных двигателей с редуктором - вращение демонстрационных витрин, привод шпинделя в станках, перемешивающие устройства, если удобно использовать питание 12В или 24В (иногда 3В).
Основное достоинтсво коллекторного двигателя с редуктором - его простота и низкая стоимость. Недостаток - меньший срок службы: трущиеся и контактирующие детали коллектора (щетки) двигателя довольно быстро выходят из строя. Выбрать коллекторный мотор-редуктор
Шаговый двигатель .
Шаговый двигатель называется шаговым, т.к. может выполнять поворот вала на определенный угол. Шаговые двигатели используются в случаях, когда требуется точное перемещение и позиционирование - можно задать величину углового перемещения с точностью до десятых (а иногда и сотых долей градуса). Кроме того, шаговые двигатели удобно применять, когда требуется реализовать сложный алгоритм движения. Шаговый двигатель обязательно требует блок управления (драйвер). Питание зависит от используемого драйвера.
Управление шаговым приводом. В самом общем виде управление шаговым двигателем сводится к задаче отработать определенное число шагов в нужном направлении и с нужной скоростью. Если говорить о неподготовленных пользователях, под управлением обычно понимают не сам шаговый двигатель, а шаговый привод вместе с системой управления. В этом случае на блок управления ШД подаются сигналы "сделать шаг" и "задать направление". Сигналы представляют собой импульсы 5В. Такие импульсы можно получить от компьютера, например от LPT-порта, от специального контроллера управления шаговыми приводами или задавать сигналы самостоятельно от источника питания или генератора 5В.
Управление от компьютера распространено для управления станками с ЧПУ - для такой задачи существует специальное программное обеспечение. Управление от контроллера удобно, когда нужно реализовать какой-то определенный алгоритм движения, например в протяжных механизмах, этикетировщиках, автоматах.
Применение шаговых двигателей. Одно из самых распространенных применений шаговых двигателей - станки с ЧПУ и координатные столики - работа шаговых приводов осуществляется от ПК - современное программное обеспечение позволяет осуществлять работу шаговых приводов в соответсвии с чертежем. Шаговые двигатели распространены в роботах, конвейерах, системах подачи. Выбор шагового двигателя оправдан в этикетировочных машинах, устройствах протяжки проволоки или фольги и др. подобных устройствах. Кроме того, шаговые двигатели используются в аналитических приборах и эмуляторах стрелочных приборов.
Преимущества шаговых двигателей заключаются в возможности их применения в довольно сложных и ответственных устройствах, возможность точно задавать положение вала и угол перемещения. Скорость двигателя полностью контролируется от 0 до максимально возможной. Шаговые двигатели имеют большой ресурс и срок службы. К недостаткам можно отнести стоимость системы управления, некоторую дискретность перемещения, высокую (до 80 град) температуру поверхности двигателя, а также значительную потерю момента на высоких скоростях. Выбрать шаговый двигатель
Бесколлекторный двигатель (он же - вентильный двигатель) .
Бесколлекторный двигатель можно сравнить с "вывернутым наизнанку" коллекторным двигателем постоянного тока - ротор-магнит вращается внутри статора с обмотками. Если проще - в бесколлекторном двигателе нет трущихся переключающихся контактов, как в коллекторном двигателе. Двигатель несколько сложнее в управлении, выше его цена. Но и надежность и срок службы такого двигателя существенно выше.
Управление бесколлекторным двигателем. Для работы бесколлекторного двигателя обязательно требуется специальный блок управления. Как и в случае с шаговым двигателем, для бесколлекторного двигателя подразумевается управление приводом. Управление скоростью осуществляется аналоговым сигналом от 0В (мин. скорость) до 5В (максимальная скорость). Направление вращение - сигналом 0/5В, подаваемым на блок.
Применение бесколлекторных двигателей. Эти двигатели используются при производстве моделей (часто в радиоуправляемых авиамоделях), в небольших поворотных устройствах, механизмах позиционирования, рекламных конструкциях, дозирующих механихмах, в строительстве, при изготовлении смесей (краски, лаки, клей и т.п.). Двигатели устанавливаются в выставочных стендах, поворотных рекламных столиках и площадках, вентиляторах для помещений, дозаторах жидкости, затворных механизмах, сварочных аппаратах, устройства для смешивания.
Преимущества бесколлекторных двигателей , во-первых, в их ресурсе - они намного долговечнее и надежнее аналогичных коллекторных моторов. Во-вторых, к достоинствам можно отнести их высокий КПД. В-третьих, по сравнению с шаговыми двигателями, бесколлекторные работают несколько тише. Также нужно отметить более высокую скорость бесколлекторного двигателя примерно в 10 раз выше, чем у шагового. Из недостатков - необходимость использовать специальный блок управления. Выбрать бесколлекторный двигатель
Серводвигатели и сервоприводы
Сервопривод - это, как правило, интеллектуальное устройство, включающее сервомотор и блок управления. Серводвигатели отличаются очень высокой надежностью. При работе в паре с блоком управления, сервопривод может использоваться для решения очень сложных и ответственных задач. Точность сервопривода зависит от установленного в нем датчика обратной связи и выбирается в соответствии с решаемой задачей. Сервопривод позволяет осуществлять очень плавное движение даже на низких, близких к 0, скоростях.
Управление серводвигателем осуществляется при помощи специального блока, который получает сигналы от датчика обратной связи, встроенного в сервомотор. Блок управления обычно имеет множество опций для работы от ПК, встроенные интерфейсы позволяют использовать его в промышленности. Многочисленные настройки и нюансы работы обычно загружаются в привод через ПК. Далее возможна автономная работа и управление без компьютера.
Сервоприводы применяются там, где требуется надежность и безотказность, например в сложных медицинских аппаратах и оборонной промышленности. Сервомоторы могут использоваться в устройствах, обслуживание которых может быть затруднено. Выбор серводвигателя обоснован в случае, когда необходима долговечность. Точность позиционирования и плавность перемещения делают возможным применение привода в высокоточных приборах, станках и прочих механизмах.
Преимуществ при выборе сервомотора масса: плавность и точность перемещений доступны даже на низких скоростях, разрешающая способность может выбираться пользователем в зависимости от решаемой задачи. Надежность и безотказность, а следовательно, возможность использовать его в ответственных, не терпящих отказа устройствах. Бесшумность и плавность работы делают сервоприводы иногда единственным возможным вариантом при выборе двигателя. Достоинства сервопривода таковы, что применять их можно было бы всегда, когда только возможно, если бы не два недостатка : цена комплекта (сервомотор + блок управления) и сложность настройки, которая иногда делает применение сервопривода необоснованным. Выбрать серводвигатель
Каргу А.П.
Дополнения и замечания, а также критика принимаются.
