Bevezetés
Az elektromos motorok felelősek az elektromos energia mechanikus energiává történő átalakításáért. Fontos eszköz az elektronikus és a mechanikai iparban, mivel létfontosságú szerepet játszik számos elektronikus készülék, szerszám és gép felépítésében. Ez a cikk kezdő útmutató lesz az elektromos motorok világához, mivel megvizsgálja az elektromos motorok különféle típusait, alkalmazásait és még sok minden mást.
Mi az elektromos motorok?
Az elektromos motorok olyan eszközök, amelyek az elektromos energiát mechanikus energiává alakítják, általában az elektromágneses elv felhasználásával. A legtöbb elektromos motor a motor mágneses mezőjének kölcsönhatásán keresztül működik, és az elektromos áramok egy huzal körül tekercselnek, hogy erőt generáljanak a motor tengelyén szállított nyomaték formájában.
Az elektromos motorokat egyenáramú (DC) kellékek, például egyenirányítók vagy akkumulátorok, vagy váltakozó áram (AC) kellékek, például elektromos generátorok, elektromos hálózatok vagy inverterek vezérelhetik. Az elektromos motorok tápellátásuk, építésük, alkalmazásuk és a mozgás típusa alapján osztályozhatók.
Az elektromos motorok kulcseleme
Az elektromos motor különböző alkatrészei vannak, de a kulcs alkatrészek a következők:
- Elektromos motorcsapágyak: A forgórész a tengelyén forog a motorházakból származó csapágyak támogatásának köszönhetően. A forgórész a tengelyén forog a motorházakból származó csapágyak támogatásának köszönhetően.
- Elektromos motor forgórész: A forgórész a motor egyik alkotóeleme, amely mechanikai energiát mozgat és generál. Alapvetően az áramot hordozó vezetékeket tartja, és az állórész mágneses mezője erőt alkalmaz a tengely elforgatására.
Más rotorok azonban állandó mágnesekkel rendelkeznek, és az állórész tartja a vezetékeket. Az állandó mágnesek nagy hatékonyságot biztosítanak a nagyobb teljesítménytartományban és a működési sebességnél.
A forgórész és az állórész közötti légrés lehetővé teszi, hogy forogjon. A rés lélegzete fontos hatással van a motor elektromos tulajdonságaira. Általában a lehető legkisebbnek kell lennie, mivel egy nagy rés gyenge teljesítményt eredményezhet. Az elektromos motorok alacsony teljesítménytényezővel működnek, elsősorban a kialakításuk miatt.
- Elektromos motoros állórész:Az állórész körülveszi a forgórész és a mező mágneseit. Ezek a mágnesek lehetnek elektromágnesek, amelyek vas ferromágneses magon vagy állandó mágneseken sebvezetékekből állnak. Olyan mágneses mezőt generálnak, amely a forgórész tekercsén halad, és erőt gyakorol rajta. Az állórész vasmagja több vékony fémlemezből áll, szigeteléssel, amelyet laminációknak neveznek. A laminációk csökkentik az energiaveszteséget, ami szilárd magot használva fordul elő.
- Elektromos motor armatúra: A armatúra sebhuzalból készül, ferromágneses magon. Amikor egy elektromos áram átfolyik egy huzalon, akkor létrehoz egy mágneses mezőt, amely Lorentz erőt gyakorol a huzalra, ami a forgórész elforgatását és a mechanikai kimenetet biztosítja. A huzaltekercseket egy laminált vasmag körül csomagolják, hogy mágneses oszlopokat hozzanak létre, ha árammal szállítják.
- Elektromos motoros kommutátor: A kommutátor egy olyan forgó kapcsoló, amely rendszeresen megfordítja az áram áramlását a forgórész tekercsében, amikor a tengely forog, váltakozó vagy egyenáramú áramot biztosítva a forgórészhez. Ez egy hengerből áll, amely több fém érintkezési szakaszból készül a armatúrán. A kefék néven ismert elektromos érintkezőket használják az elektromos áram átvitelére a forgórészre. Ezek a kefék puha vezető anyagból készülnek, például szén, amelyet a kommutátorra szorítanak. A forgórész forogásakor a kefék csúszó érintkezőket hoznak létre a kommutátor minden egymást követő szakaszával, amely az áramot biztosítja a forgórészhez. Ezenkívül a forgórészhuzal tekercsei a kommutátor szakaszokhoz vannak csatlakoztatva.
Az elektromos motorok típusai
Számos típusú elektromos motor létezik, és mindegyikük különbözik a vezetők és a mező elrendezésének módjától, valamint a vezérlő által, amelyet a mechanikus kimenetek, a nyomaték, a sebesség és a helyzet gyakorolhat. Az elektromos motorok néhány fő típusa az alábbiakban tárgyaljuk.
- DC motorok
A DC motor minden olyan forgógép, amely az elektromos energiát egyenáramból (DC) konvertálja mechanikus energiává. Az egyenáramú motorokat általában használják, mivel ezeket egyenáramú világítási rendszerekkel működtethetik. A DC motorsebesség széles tartományon keresztül vezérelhető akár változó feszültségellátással, vagy megváltoztathatja az áramszilárdságot a terepi tekercsben.
A kis egyenáramú motorokat olyan eszközökben használják, mint a szerszámok és a játékok, míg a nagyokat a lift és az emelő, az elektromos járművek meghajtására és az acél malmok meghajtására használják.
- AC motorok
Az AC motor egy elektromos motor, amely váltakozó áramon működik. Van egy külső állórész, amelynek tekercsei mágneses mezőt hoznak létre. A tengelyhez egy belső forgórész van rögzítve egy második forgó mágneses mező létrehozásához.
A váltakozó áramú motorok két elsődleges típusa van: szinkron és indukciós motorok. Az indukció vagy az aszinkron motor kizárólag egy kis sebességbeli különbségre támaszkodik a forgórész tengelye és az állórész fonó mágneses mezője között, az úgynevezett csúszáshoz, ami a rotor áramát eredményezi a forgórész AC -tekercsében.
- 12 V -os motorok
A 12 V DC motor megfizethető és kicsi, de elég nagy ahhoz, hogy sok alkalmazásban felhasználhassa. A 12 V -os egyenáramú motorok általában kefe nélküliek, és kefék használata nélkül is működhetnek az elektromos áram mozgatásához. A 12 V -os DC motor egyedi tulajdonsága a működési feszültsége.
- Léptetőmotorok
A léptetőmotor, más néven lépésmotornak, egy elektromechanikus eszköz, amely az elektromos impulzusokat pontos mechanikai mozgáská alakítja. A kefe nélküli egyenáramú motor a teljes forradalmat több ekvivalens lépésre osztja. Jellemzője, hogy a bemeneti impulzusok négyzethullámok sorozatát a tengely forgási helyzetének pontosan meghatározott növekedéseké alakítják.
A léptetőmotor egy középső forgórész körüli fogazott elektromágneseket tartalmaz, amely egy fogaskerék alakú vasdarab. Mikrovezérlő vagy külső vezető áramköre az elektromágneseket táplálja.
- Ipari motorok
Az ipari elektromos motorok az elektromos energiát mechanikus energiává alakítják, forgó vagy lineáris erőt termelve. Noha a DC -áramok egyes ipari motorokat táplálnak, gyakran váltakozó áram (AC) kellékek, például energiahálózatok vagy generátorok táplálják őket.
Az ipari motor alkatrészei közé tartozik a forgórész, az állórész, a tekercs, a légrés és a kommutátor. Más típusú motorok, amelyeket tudnia kell, az egyfázisú motorok, szervo motorok, 3 fázisú motorok, 2HP elektromos motorok, 1 lóerős elektromos motorok és kefe nélküli motorok.
Elektromos motorok alkalmazása
Az elektromos motorokat elsősorban különféle alkalmazásokban használják, például ventilátorok és szerszámgépek, szivattyúk, generátorok, elektromos szerszámok, mozgatók, kompresszorok, turbinák, gördülő malmok, hajók és papírgyárak.
Az elektromos motor fontos különféle alkalmazásokban, például a nagyfeszültségű váltakozó áramú fűtési, hűtő- és szellőztető berendezések, gépjárművek és otthoni készülékeknél.
A szabványosított motorok megfelelő mechanikai energiát biztosítanak az ipari felhasználáshoz. Az alkalmazások tartalmaznak szerszámgépeket, elektromos eszközöket, ipari ventilátorokat, fúvókákat és szivattyúkat, háztartási készülékeket, járműveket és lemezvezetőket.
A kis motorokat általában használják az elektromos órákban, míg a regeneratív fékezést gyakran használják a vontató motorokban. Az elektromos motorokat a vontatási motorok regeneráló fékezésére fordítva használják olyan generátorokként, amelyek visszaszerzik az energiát, amely egyébként a súrlódás és a hő miatt elveszhet.