Устройство и принцип работы: Электродвигатель: устройство и принцип работы

принцип работы, устройство, классификация. Все про электродвигатели.

Интернет-магазин инженерного оборудования «ОВК Комплект»предлагает своим посетителям ознакомиться с принципом работы, устройством и классификацией электродвигателей, а в последствии купить электродвигатель по самой разумной цене в Украине! Эти устройства незаменимая основа для функционирования большей части техники как бытового, так и промышленного применения. Поэтому в современном обществе их область применения не имеет границ. А актуальность такой покупки может возникнуть в любое время года.

На сегодняшний день, практически в любом механическом приспособлении используется сочетание кинетической и потенциальной энергии — механическая энергия, которая является источником движущей силы, отвечающей за работу всей системы. С открытием электричества механическую энергию стало возможно преобразовывать из электрической, путем применения электромеханической машины — электродвигателя.

Принцип работы электродвигателя

Функционирует электрический двигатель из принципа электромагнитной индукции — физический процесс генерации электрического тока в замкнутом контуре при условии изменения магнитного потока, перемещающегося сквозь него. Первый электродвигатель по такому принципу был создан в 1821 году ученым из Британии Майклом Фарадеем и представлял собой не закрепленный стальной провод, который был погружен в чан с ртутью, где в середине был установлен вечный магнит. Под влиянием электрического воздействия на провод, последний образовывал вокруг себя циклическое магнитное поле, что заставляло его кружить вокруг магнита.

В дальнейшем принцип действия электродвигателя (электромагнетизма) до ума довел русский ученый Б. С. Якоби. Он первый в 1834 году смог изобрести техническое приспособление, которое было в состоянии создавать круговое вращение, что порождало собой привидение в движение механические устройства. Развивая эту идею, Якоби достиг роста мощности своего первого прототипа электродвигателя с 15 Вт до 550 Вт. В 1839 году электрический двигатель этого гения был в состоянии развить 1 лошадиную силу, что позволяло перемещать лодку с весом около тонны по реке против течения.

Устройство электродвигателя

В основе конструкции любого электродвигателя лежит наличие двух самых важных элементов — неподвижная часть “статор” (“индуктор” для двигателей постоянного напряжения) и подвижная часть “ротор” (“якорь” для машин постоянного напряжения). Под воздействием электрического тока на обмотки статора, генерируется вращающееся электромагнитное поле, под влиянием которого на обмотку ротора и вызывая тем самым ток индукции, заставляет его вращаться в определенном направлении. Этот процесс объясняется законом Ампера: на проводник под напряжением, внедренный в зону электромагнитного поля, действует электродвижущая сила (ЭДС). Электродвигатели отличаются по параметру частоты вращения ротора (якоря), который зависит от числа пар магнитных полюсов и частоты напряжения питания сети.

1. КОРПУС

2. РОТОР

3. КЛЕММНАЯ КОРОБКА

4. СТАТОР

5. ВАЛ

Типы электродвигателей

Современные виды электродвигателей имеют широкую классификацию по разным конструктивным и функциональным признакам. Прежде всего, их принято делить по принципу возникновения вращающего момента на:

• Электродвигатель гистерезисный — в процессе перемагничивания ротора возникает свойство физической системы, гистерез, который собственно и создает вращающий момент. Электрооборудование данного типа очень редко находят применение в промышленной сфере.
• Электромагнитный электродвигатель — самый распространенный тип, применяемый практически во всех бытовых и промышленных областях.

Данная группа в свою очередь делиться по характеру потребления питания на:

• Эл двигатель постоянного тока — питается от сети с постоянным напряжением. Такой вид устройства может быть выполнен так же в разных вариантах: с отсутствием щеточно-коллекторного узла или с его наличием. В последнем предусмотрена градация по типу возбуждения на: двигатели с независимым возбуждением и самовозбуждением, которые тоже могут разнится по характеру обмотки и быть исполнены в таких формах: параллельно, последовательно, смешано.
• Электрический двигатель переменного тока — питание осуществляется от сети с переменным типом напряжения.

Такой вид электромагнитных преобразователей классифицируются по принципу работы на:

• Синхронный электродвигатель — суть заключается в синхронном вращении ротора с электромагнитным полем статора при одинаковой частоте. Такие приспособления отличаются особо высокой мощностью достигающей сотни киловатт и более того.
• Асинхронный двигатель переменного тока — функционирует на основе того, что частота вращения электромагнитного поля статора не совпадает с частотой вращения ротора, по типу исполнения обмотки который может быть короткозамкнутым или же фазовым. По количеству фаз электродвигатели асинхронные выступают в однофазном или трехфазном вариантах.

Асинхронный электродвигатель: устройство и принцип работы

Содержание

1. Устройство асинхронного электродвигателя
2. Принцип работы асинхронного двигателя
3. Преимущества асинхронных двигателей

Самым эффективным устройством, превращающим электрическую энергию в механическую, является асинхронный двигатель, изобретенный инженером Доливо-Добровольским в конце 19 века. Учитывая возрастающий интерес современников к разработке и сборке станков, самодвижущихся аппаратов и прочих механизмов, мы постараемся объяснить, как работает асинхронный электродвигатель, чтобы вы могли понять принцип его действия и результативно его использовать.

Устройство асинхронного электродвигателя

В его конструкцию входят следующие элементы:

• Статор цилиндрической формы, собранный из стальных листов. Сердечник статора имеет пазы, в которые уложены обмотки. Их оси сдвинуты на 120 градусов по отношению друг к другу.
• Ротор (короткозамкнутый или фазный). Первый вариант представляет собой сердечник с алюминиевыми стержнями, накоротко замкнутыми торцевыми кольцами (беличья клетка). Второй вариант состоит из трехфазной обмотки, чаще всего соединенной «звездой».
• Конструктивные детали – вал, подшипники, лапы, подшипниковые щиты, крыльчатка и кожух вентилятора, коробка выводов — обеспечивающие вращение, охлаждение и защиту механизма.

Схему асинхронного двигателя с указанием его деталей легко найти в интернете или в пособиях.

Принцип работы асинхронного двигателя

Принцип действия асинхронного электродвигателя заложен в его названии (не синхронный). То есть статор и ротор при включении создают вращающиеся с разной частотой магнитные поля. При этом частота вращения магнитного поля ротора всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Чтобы более наглядно представить себе этот процесс, возьмите постоянный магнит и покрутите его вокруг своей оси возле медного диска. Диск с небольшим отставанием начнет вращаться вслед за магнитом. Дело в том, что при вращении магнита в структуре диска возбуждаются токи Фуко (индукционные токи), движущиеся по замкнутому кругу. По сути они являются токами короткого замыкания, разогревающими металл. В диске «зарождается» собственное магнитное поле, в дальнейшем взаимодействующее с полем магнита.

В асинхронном двигателе для получения вращающегося поля используются обмотки статора. Магнитный поток, образованный ими, создает ЭДС в проводниках ротора. При взаимодействии магнитного поля статора и индуцируемого тока в обмотке ротора создается электромагнитная сила, приводящая во вращение вал электродвигателя.

Пошагово процесс выглядит следующим образом:

1. При запуске двигателя магнитное поле статора пересекается с контуром ротора и индуцирует электродвижущую силу.
2. В накоротко замкнутом роторе возникает переменный ток.
3. Два магнитных поля (статора и ротора) создают крутящий момент.
4. Крутящийся ротор пытается «догнать» поле статора.
5. В тот момент, когда частоты вращения магнитного поля статора и ротора совпадут, электромагнитные процессы в роторе затухают и крутящий момент становится равным нулю.
6. Магнитное поле статора возбуждает контур ротора, который к этому моменту снова отстает.

То есть ротор всегда медленнее магнитного поля статора, что и обеспечивает асинхронность.

Поскольку ток в роторе индуцируется бесконтактно, отпадает необходимость установки скользящих контактов, что делает асинхронные двигатели более надежными и эффективными. Изменяя направление тока в одной из обмоток (для этого нужно поменять фазы на клеммах), вы можете «заставить» мотор вращаться в ту или другую сторону.

Направление электромагнитной силы легко определить, вспомнив школьный курс физики и воспользовавшись «правилом левой руки».

На частоту вращения магнитного поля статора влияет частота питающей сети и число пар полюсов. Поскольку число пар полюсов зависит от типа двигателя и остается неизменным, то, если вы хотите изменить частоту вращения поля, необходимо изменить частоту питающей сети с помощью преобразователя.

Преимущества асинхронных двигателей

Благодаря тому, что устройство и принцип работы асинхронного электродвигателя достаточно просты, он обладает массой преимуществ и широко применяется во всех сферах народного хозяйства и в быту. Двигатели этого типа характеризуются:

• Надежностью и долговечностью. Отсутствие контакта между подвижными и неподвижными деталями сводит к минимуму возможность износа и поломок.
• Низкой стоимостью. Они доступны (не зря 90% от всех выпускающихся в мире двигателей именно асинхронные).
• Простотой эксплуатации. Для того чтобы использовать их, не обязательно иметь специальные знания и навыки.
• Универсальностью. Их можно установить практически на любое оборудование.

Изобретение асинхронного электродвигателя было значимым вкладом в развитие науки, промышленности и сельского хозяйства. С ним наша жизнь стала более комфортной.

Устройства: Принцип

При работе с , устройство является отправной точкой. Вам нужно устройство для выполнения конкретной задачи (т.е. конкретное устройство), с которого вы хотите разместить .

Проектирование с помощью устройств начинается с управления устройствами. Управление устройствами интегрировано в управление деталями; он содержит как коммерческие, так и технические данные. A может быть присвоен номер детали, номер типа и номер заказа. Эти номера предлагают различные способы доступа к детали. Если вы используете (например) номера типов чаще, чем номера деталей, вы можете просто выбрать устройство, используя номер типа.

На этапе строительства вы используете существующие функции этого устройства. Это помогает избежать ошибок и, в свою очередь, делает возможным проверку правдоподобия.

При выборе устройств выбираются типы, соответствующие функции. Это может произойти после процесса проектирования на схеме или в качестве предварительного выбора, после которого проектирование появляется на схеме на втором этапе.

Модули

Модуль представляет собой набор частей, принадлежащих ряду обычно вложенных устройств. В управлении деталями для каждой детали в модуле указывается, к какому устройству принадлежит деталь для этого модуля. Модуль имеет собственный номер детали. Он может содержать части и далее.

Шаблоны функций

Шаблоны функций вводятся в детали. Они не имеют графического представления на принципиальной схеме и служат для обозначения устройств.

Шаблоны функций могут быть заменены «неразмещенными» или «размещенными» функциями, если идентификация функций совпадает с идентификацией функций. Таким образом, шаблон функции присваивается функции. Никакие дополнительные данные не могут быть добавлены в шаблоны функций. Это возможно только в самой функции. Таким образом, шаблоны функций не являются частью проекта, а принадлежат ему.

Определение устройства

В EPLAN для устройства можно создать «пул функций». Вы создаете отслеживаемый пул функций, используя выбор деталей или устройств. Вы можете выбирать и размещать функции из этого пула при проектировании. Функцию можно проверить на наличие ошибок только в том случае, если она назначена определению устройства.

Устройства предопределены в управлении деталями; там вы можете определить определение устройства для каждой части. Идентифицирующие свойства (т. е. электротехнические функции и технические данные) для каждой функции устройства определяются шаблонами функций. Кроме того, вы можете присвоить символ или макрос детали, которая размещается при вставке детали.

Определение устройства состоит из набора x шаблонов функций. В дополнение к определению функции в каждом из этих шаблонов функций (например, ).

Определение устройства хранится в основной функции детали. Это (например) для контактора, катушки или для в тексте определения штекера и т. д. Если основная функция (или часть) удаляется, то определение устройства также удаляется. Если основная функция копируется, то копируется и определение устройства и т. д.

См. также

Устройства

Список устройств

Управление запасными частями: модули

Принцип работы оборудования

05.09.2019 05.09.2019 by kaoru

Кондиционеры, холодильники и водонагреватели с тепловым насосом работают по одному и тому же принципу. На рис. 1 в качестве примера показано состояние, в котором работает кондиционер. Прежде всего, объясняется принцип работы на основе этого рабочего состояния. Основными компонентами являются испаритель в качестве теплообменника, конденсатор, компрессор в виде роторной машины, приводимой в действие внешним источником питания, и расширительный клапан. Внутренний блок имеет встроенный испаритель, а наружный блок имеет конденсатор, компрессор и расширительный клапан. Эти компоненты соединены трубой, и хладагент течет и образует цикл теплового насоса (также известный как цикл охлаждения). Хладагент испаряется примерно при 5° даже при давлении выше атмосферного, а становится тем, что хочет сжижаться даже примерно при 30°.

Пары хладагента (1) при низкой температуре и низком давлении поступают в компрессор и там подвергаются давлению, что приводит к высокой температуре и высокому давлению. Мощность, необходимая для привода этого компрессора, является источником питания кондиционера.

Хладагенты высокой температуры и высокого давления, вытекающие из компрессора, поступают в конденсатор. В конденсаторах жидкости на высокотемпературной стороне (наружный воздух) имеют более низкую температуру, чем хладагент, поэтому тепло передается от хладагента жидкости на стороне высокой температуры, хладагент охлаждается, а газообразный хладагент конденсируется (сжижается).

Высокотемпературные боковые жидкости нагреваются теплом.

Конденсат высокой температуры и высокого давления (3), осушающий конденсатор, проходит через расширительный клапан. Расширительный клапан представляет собой маленькое отверстие, и когда он проходит через него, хладагент становится низкой температуры и низкого давления. Это похоже на охлаждение, когда жидкость выпускается из внутренней банки высокого давления в нижнюю.

Этот низкотемпературный хладагент низкого давления (4) поступает в испаритель. В испарителе тепло передается от жидкости низкотемпературной стороны к хладагенту за счет теплообмена с жидкостью низкотемпературной стороны (в данном случае воздухом в помещении), где хладагент этой низкой температуры и низкого давления выше, чем температура .

В результате хладагент нагревается, испаряется и охлаждает низкотемпературную боковую жидкость за счет скрытой теплоты для получения тепла. Цикл устанавливается путем повторения этого. При нагреве, переключая направление внутреннего потока, теплообменник наружного блока играет роль конденсатора в испарителе и теплообменника, установленного во внутреннем блоке.