Двигатель переменного тока синхронный: Синхронный электродвигатель

Содержание

ЭЛЕКТРО-ГЕНЕРАТОРЫ: СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — Словарь Кольера — Русский язык

ЭЛЕКТРО-ГЕНЕРАТОРЫ: СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

К статье ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ

Трехфазный синхронный генератор — обратимая машина, т.е. если обмотку якоря подключить к шинам трехфазного напряжения, а ротор довести до синхронной частоты вращения, то генератор будет работать как двигатель, создавая вращающий момент на валу. Синхронный двигатель почти всегда (исключение — микродвигатели) работает при многофазном питании обмоток статора, создающих вращающееся магнитное поле. Полюса ротора входят в синхронизм с полюсами статора и увлекаются ими (рис. 13). Поэтому при постоянной частоте напряжения питания частота вращения синхронного двигателя постоянна и равна

S = (120f)/P (об/мин).

Важное достоинство синхронного двигателя состоит в том, что он позволяет регулировать коэффициент мощности изменением тока возбуждения. Таким путем можно установить коэффициент мощности, равный 1. В случае недовозбуждения (ток возбуждения меньше номинального) двигатель потребляет ток, отстающий по фазе от напряжения питания, и действует как индуктивная нагрузка; в случае же перевозбуждения он потребляет ток, опережающий по фазе напряжение, и действует как емкостная нагрузка. Благодаря этой особенности синхронный двигатель представляет большую ценность с точки зрения регулирования энергетических систем. За счет реакции якоря ток, отстающий по фазе, усиливает возбуждение, а опережающий — ослабляет его. Как и в случае генератора, обе реакции противодействуют изменению возбуждения и тем самым повышают устойчивость системы.

Пуск. В отсутствие вращения момент на валу синхронного двигателя равен нулю. Чтобы он заработал, нужно довести его до частоты вращения, близкой к синхронной. Это можно сделать при помощи вспомогательного двигателя. Если синхронный двигатель служит приводным двигателем генератора постоянного тока, то последний можно использовать в качестве двигателя для разгона синхронного двигателя до синхронной частоты. Пуск синхронного двигателя можно также осуществлять при помощи асинхронного двигателя.

В момент пуска ток обмотки якоря может в 3-8 раз превышать нормальное рабочее значение. Чрезмерное понижение напряжения источника питания предотвращают, понижая в этот период подводимое напряжение при помощи последовательно включаемого токоограничивающего реактора.

Кольер. Словарь Кольера. 2012


Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ЭЛЕКТРО-ГЕНЕРАТОРЫ: СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:


Редукторные электродвигатели

Как правило, при использовании обычного двигателя необходима установка механической передачи (редуктора) между ним и производственным механизмом, понижающей частоту вращения привода до требуемого значения. Наличие механической передачи снижает надежность работы системы электропривода, увеличивает его массу, габариты и стоимость, создает дополнительный шум при работе.
Двигатели переменного тока с электромагнитным снижением (редуцированием) частоты вращения, которые получили название редукторных, свободны от этого недостатка.

Следует отметить, что эти двигатели имеют невысокие энергетические показатели работы — коэффициент их полезного действия составляет около 40%, а коэффициент мощности не превышает 0,2. Поэтому такие двигатели в настоящее время выпускаются на мощности до нескольких десятков ватт.
Представление о многообразии возможных типов тихоходных двигателей переменного тока дает их классификационная схема (рис. 1).
Рассмотрим основные виды тихоходных редукторных двигателей, начав с синхронных двигателей. Принцип действия и устройство этих двигателей по существу уже были рассмотрены. Важнейшее их отличие заключается лишь в характере вращения магнитного поля и ротора: для шагового двигателя это вращение дискретное, а для редукторного синхронного двигателя — непрерывное. Магнитное поле редукторных двигателей образуется, как и в обычных двигателях переменного тока, с помощью обмоток, подключаемых к сети переменного тока.
Во всем остальном основные конструктивные схемы синхронного редукторного двигателя соответствуют реактивному и индукторному шаговым двигателям, изображенным на рис. 4. Отметим, что схема конструкции на рис. 5 применительно к редукторным двигателям называется схемой с осевым или униполярным возбуждением постоянными магнитами, причем сами постоянные магниты могут быть заменены электромагнитами.
Наряду с осевым используется радиальное возбуждение двигателя в трех вариантах: с электромагнитным возбуждением, самовозбуждением и возбуждением от постоянных магнитов.


Рис. 1. Классификация редукторных двигателей.

При электромагнитном возбуждении статор имеет две обмотки — основную (двух- или трехфазную) с числом пар полюсов р, которая создает вращающееся магнитное поле, и однофазную обмотку возбуждения, питающуюся от сети постоянного тока. Обмотка возбуждения укладывается в пазы статора и имеет определенный шаг для устранения трансформаторной связи с обмоткой переменного тока. Степень снижения (редукции) частоты вращения ротора % по отношению к частоте вращения магнитного поля двигателя п0 определяется коэффициентом электромагнитной редукции kv, который определяется по формуле


где р — число пар полюсов основной обмотки статора.
Синхронный двигатель с самовозбуждением имеет ту же конструкцию, что и при электромагнитном возбуждении. Однако обмотка возбуждения уложена в пазы статора таким образом, чтобы образовалась трансформаторная связь с основной обмоткой переменного тока. Поэтому при подключении последней к сети переменного тока в обмотке возбуждения наводится напряжение переменного тока. С помощью включенных в цепь обмотки возбуждения полупроводниковых вентилей это напряжение выпрямляется и по ней начинает протекать выпрямленный ток, который создает магнитный поток постоянного направления, как и при независимом электромагнитном возбуждении.

Рис. 2. Схемы соединения обмоток синхронного редукторного двигателя.
а — с однофазной обмоткой самовозбуждения; 6 — с трехфазной обмоткой самовозбуждения.
На рис. 2 показаны возможные электрические схемы включения обмоток двигателя. По своим рабочим характеристикам двигатель с самовозбуждением несколько уступает двигателю с независимым электромагнитным возбуждением, что объясняется пульсирующим характером тока возбуждения.
Синхронный тихоходный двигатель с постоянными магнитами имеет постоянные магниты, расположенные на роторе. При этом принципиальным является неравенство числа пар полюсов р вращающегося магнитного поля и числа пар полюсов ротора рР, причем рр должно быть больше р в определенное число раз.
Работу такого двигателя можно проиллюстрировать с помощью схемы конструкции реактивного шагового двигателя на рис. 4, если представить себе, что ротор выполнен не из ферромагнитного материала, а является многополюсным постоянным магнитом, каждый полюс которого соответствует каждому зубцу. Коэффициент электромагнитной редукции kp для этого типа двигателя может быть определен по формуле

Отечественной электропромышленностью выпускаются  синхронные тихоходные двигатели серии ДСР. Эти двигатели предназначены для питания от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 В и могут иметь трехфазную или однофазную систему питания. В последнем случае для получения вращающегося магнитного поля используется постоянно включенный конденсатор.
Двигатели могут работать при температуре окружающей среды от —60 до +70°С, давлении от 200 до 780 мм рт. ст. и относительной влажности воздуха 95% при температуре 40°С.
Технические данные двигателей представлены в табл. 1, где также указан пусковой момент двигателя Мп.
Для получения более низких скоростей двигатели серии ДСР снабжаются механическим редуктором.
Таблица 1

Помимо синхронных редукторных двигателей, практическое распространение получили асинхронные двигатели, построенные по тому же принципу.
Статор такого двигателя конструктивно не отличается от статора синхронного двигателя и также имеет две обмотки с различными числами пар полюсов р\ и pi. Основная обмотка с числом пар полюсов р\ подключается к сети переменного тока, а вторая закорачивается или подключается к активному или реактивному сопротивлению. На рис. 26 показан один из вариантов включения трехфазных обмоток тихоходного асинхронного двигателя при замыкании вторичной обмотки на емкость. Обмотки уложены в пазы статора таким образом, что между ними отсутствует трансформаторная связь.
Принцип действия двигателя аналогичен принципу действия так называемого обращенного асинхронного двигателя, у которого замкнутая вторичная обмотка находится на статоре, а первичная — на роторе. Роль своеобразной первичной обмотки выполняет зубчатый ротор (с числом зубцов Zp), возбуждаемый основной статорной обмоткой. При работе двигателя зубчатый ротор своим магнитным полем индуцирует во вторичной замкнутой обмотке ЭДС с частотой f2=fs, где s — скольжение двигателя, аналогичное понятию скольжения обычных асинхронных двигателей. Под действием ЭДС во вторичной обмотке потечет ток, взаимодействие которого с магнитным полем в зазоре двигателя создаст вращающий момент.
Частота вращения ротора асинхронного редукторного двигателя определяется формулой

В табл. 2 приведены технические данные   опытных образцов асинхронных двигателей этого типа.

Рис. 26. Схема включения обмоток асинхронного редукторного двигателя.
Двигатели этой серии имеют трехфазную основную обмотку с двумя парами полюсов р—2 (кроме двигателя АРД-4, у которого р=4). Вторичная обмотка всех
двигателей, кроме АРД-1, — однофазная, замкнутая на емкость. Двигатель АРД-1 имеет трехфазную коротко- замкнутую вторичную обмотку. Отметим, что обычные асинхронные двигатели при р=2 и I—1000 Гц имели бы частоту вращения около 30 000 об/мин, которая на целый порядок выше частоты вращения двигателей серии АРД.
Таблица 2


Тип двигателя

Рном,

«ном1 об/мин

F. Гц

КПД, %

costp

АРД-1

16

4420

500

22

0,18

АРД-2

0,7

1 2220

1000

8

0,31

АРД-3

1,5

I 2450

1000

10

1 0,34

АРД-4

8,1 11,1

2260

1000

30,5

0,38

АРД-5

! 3600

1000

30,6 I

1 0,28

С целью повышения быстродействия редукторных двигателей разработаны конструкции с малоинерционным полым ротором, который может быть как ферромагнитным с зубцами на поверхности, так и немагнитным. В последнем случае полый ротор выполняется с отверстиями, в которые вставляются ферромагнитные зубцы.

электродвигател- Все, что вам следует знать об электрических двигателях

Двигатели используются в широком спектре применений, таких как вентиляторы, электроинструменты, бытовая техника, электромобили и гибридные автомобили. Электродвигатель — это устройство, используемое для преобразования электроэнергии в механическую энергию, противоположную электрическому генератору. Существует множество вариантов и опций электродвигателей; например, двигатели постоянного тока – щеточные или бесщеточные, а двигатели переменного тока – асинхронные (или асинхронные) и синхронные. Двигатели могут работать при различных напряжениях в зависимости от области применения и доступных источников питания.


Электродвигатель — это устройство, используемое для преобразования электроэнергии в механическую энергию, противоположную электрическому генератору. Они работают, используя принципы электромагнетизма, который показывает, что сила прилагается, когда в магнитном поле присутствует электрический ток. Эта сила создает крутящий момент на проволочной петле, находящейся в магнитном поле, что заставляет двигатель вращаться и выполнять полезную работу. Двигатели используются в широком спектре применений, таких как вентиляторы, электроинструменты, бытовая техника, электромобили и гибридные автомобили.

Электродвигатель

Существует множество вариантов и опций электродвигателей; например, двигатели постоянного тока – щеточные или бесщеточные, а двигатели переменного тока – асинхронные (или асинхронные) и синхронные. Двигатели могут работать при различных напряжениях в зависимости от области применения и доступных источников питания.

Работа двигателя зависит от двух свойств электрического тока. Первый заключается в том, что электрический ток, протекающий по проводу или катушке, создаст магнитное поле.

Во-вторых, изменение тока в проводнике, например, от источника переменного тока, вызовет напряжение в проводнике (самоиндуктивность) или во вторичном проводнике (взаимная индуктивность). Ток, протекающий в цепи вторичного проводника, также создает магнитное поле, как описано выше.

Для магнита подобные полюса отталкиваются, а непохожие полюса притягиваются. Во всех двигателях конструкция использует это свойство для обеспечения непрерывного вращения ротора.

🔰 Различные части электродвигателя и их функции

  • Катушка якоря: Она помогает двигателю работать.
  • Коммутатор: Это вращающийся интерфейс катушки якоря с неподвижной цепью.
  • Сердечник якоря: Удерживает катушку якоря на месте и обеспечивает механическую поддержку.
  • Источник питания: Простой двигатель обычно имеет источник питания постоянного тока.  Он подает питание на якорь двигателя или катушки возбуждения.
  • Полевой магнит: Магнитное поле помогает создавать крутящий момент на вращающейся катушке якоря в силу правила левой руки Флеминга.
  • Щетки: Это устройство, которое проводит ток между неподвижными проводами и движущимися частями, чаще всего вращающимся валом

🔰 Как Работают Электродвигатели

Узнайте, как работает электродвигатель, основные детали, почему и где они используются, а также примеры работы. Это электрический двигатель. Это одно из самых важных устройств, когда-либо изобретенных. Эти двигатели используются повсюду — от перекачки воды, которую мы пьем, до питания лифтов и кранов, даже охлаждения атомных электростанций. Итак, мы собираемся заглянуть внутрь одного из них и подробно узнать, как именно они работают в этой статье.

элементы Электродвигатели

Чтобы лучше понять работу электродвигателя, сначала мы рассмотрим, как работает электродвигатель — в теории, затем мы проверим его на практике.

🔸 Как работает электродвигатель — в теории

Предположим, мы согнем наш провод в квадратную U-образную петлю, так что фактически через магнитное поле проходят два параллельных провода. Один из них отводит от нас электрический ток по проводу, а другой возвращает ток обратно. Поскольку ток в проводах течет в противоположных направлениях, правило левой руки Флеминга говорит нам, что два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включаем электричество, один из проводов будет двигаться вверх, а другой — вниз.

Если бы катушка провода могла продолжать двигаться таким образом, она вращалась бы непрерывно — и мы были бы на пути к созданию электродвигателя.

Но этого не может произойти при нашей нынешней настройке: провода быстро запутаются. И не только это, но если бы катушка могла вращаться достаточно далеко, произошло бы что-то еще. Как только катушка достигнет вертикального положения, она перевернется, так что электрический ток будет проходить через нее в противоположную сторону. Теперь силы с каждой стороны катушки поменялись бы местами. Вместо того, чтобы непрерывно вращаться в одном и том же направлении, он будет двигаться назад в том направлении, в котором только что пришел! Представьте себе электрический поезд с таким двигателем: он будет постоянно двигаться вперед и назад на месте, фактически никуда не двигаясь.

🔸 Как работает электродвигатель — на практике

Есть два способа решить эту проблему. Один из них — использовать электрический ток, который периодически меняет направление, известный как переменный ток (AC). В небольших двигателях с батарейным питанием, которые мы используем дома, лучшим решением является добавление компонента, называемого коммутатором, к концам катушки.

В своей простейшей форме коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины, и его задача — реверсировать электрический ток в катушке каждый раз, когда катушка вращается на пол-оборота. Один конец катушки прикреплен к каждой половине коммутатора. Электрический ток от аккумулятора подключается к электрическим клеммам двигателя.

Они подают электроэнергию в коммутатор через пару незакрепленных соединителей, называемых щетками, сделанных либо из кусочков графита (мягкий углерод, похожий на «грифель» карандаша), либо из тонких кусков упругого металла, который (как следует из названия) «задевает» коммутатор. Когда коммутатор установлен, при прохождении электричества по цепи катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.

как работает электродвигатель

Такой простой экспериментальный мотор, как этот, не способен вырабатывать большую мощность. Мы можем увеличить вращающую силу (или крутящий момент), которую может создать двигатель, тремя способами: либо у нас может быть более мощный постоянный магнит, либо мы можем увеличить электрический ток, текущий через провод, либо мы можем сделать катушку так, чтобы она много «витков» (петель) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки. На практике в двигателе постоянный магнит также имеет изогнутую круглую форму, поэтому он почти касается катушки с проволокой, которая вращается внутри него. Чем ближе друг к другу магнит и катушка, тем большую силу может создать двигатель.

Хотя мы описали несколько различных деталей, вы можете представить себе двигатель как состоящий всего из двух основных компонентов:

  • По краю корпуса двигателя расположен постоянный магнит (или магниты), который остается неподвижным, поэтому он называется статором двигателя.
  • Внутри статора находится катушка, установленная на оси, которая вращается с высокой скоростью — и это называется ротором. Ротор также включает в себя коллектор.

🔰 Как выбрать между двигателем переменного тока и двигателем постоянного тока?

Эти два типа двигателей построены по-разному:

Наиболее принципиальным отличием является источник питания: переменный ток (однофазный или трехфазный) и постоянный ток, например, для батарей.

Скорость — еще одно отличие. Скорость двигателя постоянного тока регулируется изменением тока в двигателе, в то время как скорость двигателя переменного тока регулируется изменением частоты, обычно с помощью преобразователя частоты (вы можете читать о двухскоростью двигатели в другой стати) .

Двигатель постоянного и переменного тока

🔸 Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока являются наиболее популярными в отрасли, так как они обладают рядом преимуществ:

  • Они просты в постройке
  • Они более экономичны из-за более низкого пускового потребления
  • Они также более прочные и поэтому, как правило, имеют более длительный срок службы
  • Они не требуют особого ухода

Из-за того, как они работают, что включает синхронизацию между вращением ротора и частотой тока, скорость двигателей переменного тока остается постоянной. Они особенно подходят для применений, требующих непрерывного движения и небольшого количества переключений передач. Поэтому этот тип двигателя идеально подходит для использования в насосах, конвейерах и вентиляторах.

Их также можно интегрировать в системы, не требующие высокой точности, если они используются с регулируемой скоростью.

С другой стороны, функции управления скоростью делают их более дорогими, чем другие двигатели.

Есть два типа двигателей переменного тока: однофазные и трехфазные.

🔷 Однофазные двигатели характеризуются:

⭕ Эффективность.
⭕ Их можно использовать в бытовой электросети.
⭕ Менее промышленные, поскольку они менее мощные.
⭕ Количество полюсов, которое даст скорость вращения.
⭕ Способ крепления: фланец (B14, B5) или кронштейны (B3).
⭕ Электрическая мощность (в кВт), которая будет определять крутящий момент.

🔷 Трехфазные двигатели характеризуются:

⭕ Их использование в промышленных условиях (около 80 %)
⭕ Их использование для инфраструктуры и оборудования, требующего высокой электрической мощности
⭕ Архитектура, которая позволяет передавать гораздо большую электрическую мощность, чем двигатель с однофазным напряжением

🔸 Двигатели постоянного тока

✔️ Двигатели постоянного тока также очень распространены в промышленных условиях, поскольку они обладают значительными преимуществами в зависимости от формата:

🟢 Они точны и быстры.
🟢 Пусковой момент высок.
🟢 Запуск, остановка, ускорение и разворот выполняются быстро.
🟢 Их скорость можно регулировать, изменяя напряжение питания.
🟢 Они просты в установке, даже в мобильных (работающих на батарейках) системах.

Они очень хорошо подходят для динамических применений, требующих высокой точности, особенно с точки зрения скорости, как в случае лифтов, или с точки зрения положения, как в случае роботов или станков. Они также могут быть полезны для применений, требующих высокой мощности (например, 10 000 кВт).

Однако они имеют определенные недостатки в зависимости от их конструкции по сравнению с двигателями переменного тока:

🔴 Они состоят из множества деталей, которые изнашиваются и требуют дорогостоящей замены.
🔴 Они менее распространены, потому что они менее подходят для применений, требующих высокой мощности.

🔰 Наиболее распространенный тип двигателя


Существует много типов двигателей постоянного тока, но наиболее распространенными являются щеточные или бесщеточные. Существуют также вибрационные двигатели, шаговые двигатели и серводвигатели. мы должни сказат здест что бесщетоный двигатель лучше у аккумуляторного шуруповерта.

Щеточный и бесщеточный двигатель.

🔸 Бесщеточные двигатели постоянного тока

Бесщеточные двигател постоянного тока используют постоянные магниты в своем роторном узле. Они популярны на рынке хобби для применения в самолетах и наземных транспортных средствах. Они более эффективны, требуют меньшего обслуживания, производят меньше шума и имеют более высокую плотность мощности, чем двигатели постоянного тока с щеткой.

Они также могут быть серийного производства и напоминать двигатель переменного тока с постоянной частотой вращения, за исключением питания от постоянного тока. Однако есть несколько недостатков, которые включают в себя то, что ими трудно управлять без специального регулятора, и они требуют низких пусковых нагрузок и специализированных коробок передач в приводных приложениях, что приводит к более высоким капитальным затратам, сложности и экологическим ограничениям.

🔸 Щеточные двигатели постоянного тока

Щеточные двигатели براشпостоянного тока являются одними из самых простых и встречаются во многих бытовых приборах, игрушках и автомобилях.
Они используют контактные щетки, которые соединяются с коммутатором для изменения направления тока.
Они недороги в производстве, просты в управлении и обладают отличным крутящим моментом на низких скоростях (измеряется в оборотах в минуту или оборотах в минуту).
Несколько недостатков заключаются в том, что они требуют постоянного технического обслуживания для замены изношенных щеток, имеют ограниченную скорость из-за нагрева щетки и могут генерировать электромагнитный шум от дугового разряда щетки.

🔰 Каковы стандарты энергоэффективности для электродвигателей?

Производители все чаще задумываются об энергоэффективности. Более зеленая и экологически чистая экономика — одна из целей Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата 2015 года, которую взяли на себя многие государства. Но прежде всего в целях ограничения потребления и экономии в последние годы промышленность приобретает более энергоэффективное оборудование.

Согласно исследованию Европейской комиссии, на двигатели приходится 65% промышленного потребления энергии в Европе. Поэтому принятие мер в отношении двигателей является важным шагом на пути к сокращению выбросов CO2. Комиссия даже прогнозирует, что к 2020 году можно повысить энергоэффективность двигателей европейского производства на 20–30%. В результате будет на 63 миллиона тонн меньше CO2 в атмосфере и на 135 миллиардов киловатт-часов.

Стандартные электродвигатели

Если вы также хотите интегрировать энергоэффективные двигатели и получать экономию, внося свой вклад в развитие планеты, вам сначала нужно будет ознакомиться со стандартами энергоэффективности для двигателей в вашей стране или географическом регионе. Но будьте осторожны, эти стандарты применимы не ко всем двигателям, а только к асинхронным электродвигателям переменного тока.

🔰 Международные стандарты

Международная электротехническая комиссия (МЭК) определила классы энергоэффективности для электродвигателей, представленных на рынке, известные как код IE, которые обобщены в международном стандарте МЭК

МЭК определил четыре уровня энергоэффективности, которые определяют энергетические характеристики двигателя:

  • IE1 относится к СТАНДАРТНОЙ-эффективности
  • IE2 относится к ВЫСОКОЙ-эффективности
  • IE3 означает ПРЕМИУМ-эффективность
  • IE4, все еще находящийся в стадии изучения, обещает СУПЕР-ПРЕМИАЛЬНУЮ эффективность

МЭК также внедрила стандарт IEC 60034-2-1: 2014 для испытаний электродвигателей. Многие страны используют национальные стандарты испытаний, а также ссылаются на международный стандарт IEC 60034-2-1.


Товары из категорий🛠


✔️ В Европе

ЕС уже принял несколько директив, направленных на снижение энергопотребления двигателей, включая обязательство производителей размещать на рынке энергоэффективные двигатели:

Поэтому с 2011 года класс IE2 является обязательным для всех двигателей.

Класс IE3 является обязательным с января 2015 года для двигателей мощностью от 7,5 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели имеют преобразователь частоты).

Класс IE3 является обязательным с января 2017 года для двигателей мощностью от 0,75 до 375 кВт (или IE2, если эти двигатели имеют преобразователь частоты).

✔️ В Соединенных Штатах

В Соединенных Штатах действуют стандарты, определенные Американской ассоциацией NEMA (Национальная ассоциация производителей электротехники). С 2007 года минимальный требуемый уровень установлен на уровне IE2.

Та же классификация применима к Австралии и Новой Зеландии.

✔️ Азия

В Китае корейские стандарты MEPS (Минимальный стандарт энергоэффективности) применяются к малым и средним трехфазным асинхронным двигателям с 2002 года (GB 18693). В 2012 году стандарты MEPS были согласованы со стандартами IEC, перейдя от IE1 к IE2, а теперь и к IE3.

Япония согласовала свои национальные правила с классами эффективности IEC и включила электродвигатели IE2 и IE3 в свою программу Top Runner в 2014 году. Представленная в 1999 году программа Top Runner заставляет японских производителей постоянно предлагать на рынке новые модели, которые являются более энергоэффективными, чем предыдущие поколения, тем самым стимулируя эмуляцию и инновации в области энергетики.
В Индии с 2009 года действует знак сравнительной эффективности, а с 2012 года — национальный стандарт на уровне IE2.

Каковы критерии выбора электродвигателя?

Электродвигатели позволяют выполнять различные типы движения: быстрое, точное, непрерывное, с переключением передач или без него и т. Д. Для всех этих приложений требуются собственные двигатели.

Применение электродвигателей

Во-первых, вы должны выбрать одну из трех основных групп электродвигателей:

💠 Асинхронный двигатель переменного тока (однофазный или трехфазный)
💠 Синхронный двигатель: двигатель постоянного тока (постоянного тока), бесщеточный и др.

Чтобы выбрать между этими группами, необходимо определить тип требуемого приложения, поскольку это повлияет на ваш выбор:

Если вы хотите, чтобы ваш двигатель работал непрерывно и с небольшим количеством переключений передач, вам следует выбрать асинхронный двигатель. Для динамических приложений очень важно иметь синхронный двигатель.Наконец, если вам требуется точное позиционирование, вам следует выбрать шаговый двигатель.

В зависимости от требуемого движения вам также потребуется определить технические характеристики и размер двигателя:

💠 Для определения технических характеристик потребуется определить мощность, крутящий момент и скорость двигателя.
💠 Чтобы определить размер, вы должны знать, сколько места займет двигатель и как он будет установлен (то есть как он будет закреплен в системе).

При выборе размеров и прочности двигателя вы также должны учитывать производственную среду, в которой двигатель будет работать:

Существует формат, адаптированный для любого типа среды (взрывоопасная, влажная, коррозионная, высокая температура и т. Д.). Для суровых условий окружающей среды существуют двигатели с усиленным, водонепроницаемым, ударопрочным или грязеотталкивающим корпусом.

Наконец, в последние годы энергоэффективность стала важным фактором, который необходимо учитывать при выборе двигателя. Электродвигатель, который потребляет меньше энергии, будет иметь низкое энергетическое воздействие, что снизит его стоимость энергии.

Использование электродвигателя

Электродвигатели используются в самых разных областях применения. Некоторые из них перечислены ниже:

💠 Дрели
💠 Жесткие Диски
💠 Водяные Насосы
💠 Стиральные Машины
💠 Промышленное Оборудование

Вы можете ожидать, что эффективность работающего двигателя составит около 70-85%, так как оставшаяся энергия тратится на производство тепла и издаваемые звуки.

Что следует учитывать при покупке двигателя:

При выборе двигателя необходимо обратить внимание на несколько характеристик, но наиболее важными являются напряжение, ток, крутящий момент и скорость (об / мин).

✔️ Ток

это то, что питает двигатель, и слишком большой ток приведет к его повреждению. Для двигателей постоянного тока важны рабочий ток и ток останова. Рабочий ток — это средняя величина тока, которую двигатель может потреблять при типичном крутящем моменте. Ток останова обеспечивает достаточный крутящий момент для двигателя, чтобы работать со скоростью останова, или 0 об / мин. Это максимальный ток, который двигатель может потреблять, а также максимальная мощность, умноженная на номинальное напряжение. Радиаторы важны, если двигатель постоянно работает или работает с напряжением выше номинального, чтобы катушки не плавились.

✔️ Напряжение

Напряжение используется для поддержания тока сети, протекающего в одном направлении, и для преодоления обратного тока. Чем выше напряжение, тем выше крутящий момент. Номинальное напряжение двигателя постоянного тока указывает наиболее эффективное напряжение во время работы. Обязательно подавайте рекомендуемое напряжение. Если вы подадите слишком мало вольт, двигатель не будет работать, в то время как слишком много вольт может привести к короткому замыканию обмоток, что приведет к потере мощности или полному разрушению.

✔️ Значения работы и остановки/ крутящий момент

Значения работы и остановки также необходимо учитывать с учетом крутящего момента. Рабочий крутящий момент — это величина крутящего момента, на которую был рассчитан двигатель, а крутящий момент остановки — это величина крутящего момента, создаваемого при подаче мощности от скорости остановки. Вы всегда должны обращать внимание на необходимый рабочий крутящий момент, но в некоторых приложениях вам потребуется знать, как далеко вы можете продвинуть двигатель. Например, для колесного робота хороший крутящий момент равен хорошему ускорению, но вы должны убедиться, что крутящий момент остановки достаточно силен, чтобы поднять вес робота. В данном случае крутящий момент важнее скорости.

✔️ Скорость (об/мин)

Скорость (об / мин) может быть сложной для двигателей. Общее правило заключается в том, что двигатели наиболее эффективно работают на самых высоких скоростях, но это не всегда возможно, если требуется передача. Добавление шестерен снизит эффективность двигателя, поэтому примите во внимание снижение скорости и крутящего момента.

Это основные принципы, которые следует учитывать при выборе двигателя. Подумайте о назначении приложения и о том, какой ток он использует, чтобы выбрать подходящий тип двигателя. Технические характеристики приложения, такие как напряжение, ток, крутящий момент и скорость, будут определять, какой двигатель является наиболее подходящим, поэтому обязательно обратите внимание на его требования.

💠 Какие основные качества следует учитывать в двигателе электроинструмента?
Что важно учитывать при работе с двигателями электроинструментов, так это: щетки, крутящий момент, скорость и род тока.


FAQ

🔘 Какие основные качества следует учитывать в двигателе электроинструмента?
Что важно учитывать при работе с двигателями электроинструментов, так это: щетки, крутящий момент, скорость и род тока.

🔘 В чем разница между двигателями переменного и постоянного тока?
Двигатель постоянного или постоянного тока работает от батареи или накопленной
энергии, а двигатель переменного тока подключается к электрической сети.

🔘 Какие преимущества предлагают двухскоростные двигатели?
Они практически более эффективны и производительны, более универсальны и многофункциональны.

🔘 Какой момент затяжки?
В основном это означает силу, прилагаемую к затяжке болта или гайки.

Заключение🧾

Здесь изложены основные принципы, которые следует учитывать при выборе двигателя. Подумайте о назначении приложения и о том, какой ток он использует, чтобы выбрать правильный тип двигателя.

Note d’utilisateur

User Rating: 4.55 ( 1 votes)

Синхронный электродвигатель устройство и принцип действия — советы электрика

Принцип действия синхронного двигателя

Источник: https://electric-220.ru/news/princip_dejstvija_sinkhronnogo_dvigatelja/2013-12-05-465

Устройство и принцип работы электродвигателя

Электродвигатель – это электротехническое  устройство для преобразования электрической энергии в механическую. Сегодня повсеместно применяются электромоторы в промышленности для привода различных станков и механизмов.

В домашнем хозяйстве они установлены в стиральной машине, холодильнике, соковыжималке, кухонном комбайне, вентиляторах, электробритвах и т. п. Электродвигатели приводят в движение, подключенные к ней устройства и механизмы.

В этой статье Я расскажу о самых распространенных видах и принципах работы электрических двигателей переменного тока, широко используемых в гараже, в домашнем хозяйстве или мастерской.

Как работает электродвигатель

Двигатель работает на основе эффекта, обнаруженного Майклом Фарадеем еще в 1821 году. Он сделал открытие, что при взаимодействии электрического тока в проводнике и магнита может возникнуть непрерывное вращение.

Если в однородном магнитном поле расположить в вертикальном положении  рамку и пропустить по ней ток, тогда вокруг проводника возникнет электромагнитное поле, которое будет взаимодействовать с полюсами магнитов. От одного рамка будет отталкиваться, а к другому притягиваться.

В результате рамка повернется в горизонтальное положения, в котором будет нулевым воздействие магнитного поля на проводник. Для того что бы вращение продолжилось необходимо добавить еще одну рамку под углом или изменить направление тока в рамке в подходящий момент.

На рисунке это делается при помощи двух полуколец, к которым примыкают контактные пластины от батарейки. В результате после совершения полуоборота меняется полярность и вращение продолжается.

В современных электродвигателях вместо постоянных магнитов для создания  магнитного поля используются катушки индуктивности или электромагниты. Если разобрать любой мотор, то Вы увидите намотанные витки проволоки, покрытой изоляционным лаком. Эти витки и есть электромагнит или как их еще называют обмотка возбуждения.

В быту же постоянные магниты используются в детских игрушках на батарейках.

В других же более мощных двигателях используются только электромагниты или обмотки. Вращающаяся часть с ними называется ротор, а неподвижная- статор.

Виды электродвигателей

Сегодня существуют довольно много электродвигателей разных конструкций и типов. Их можно разделить по типу электропитания:

  1. Переменного тока, работающие напрямую от электросети.
  2. Постоянного тока, которые работают от батареек, АКБ, блоков питания или других источников постоянного тока.

По принципу работы:

  1. Синхронные, в которых есть обмотки на роторе и щеточный механизм для подачи на них электрического тока.
  2. Асинхронные, самый простой и распространенный вид мотора. В них нет щеток и обмоток на роторе.

Синхронный мотор вращается синхронно с магнитным полем, которое его вращает, а у асинхронного ротор вращается медленнее вращающегося магнитного поля в статоре .

Принцип работы и устройство асинхронного электродвигателя

В корпусе асинхронного двигателя укладываются обмотки статора (для 380 Вольт их будет 3), которые создают вращающееся магнитное поле. Концы их для подключения выводятся на специальную клеммную колодку. Охлаждаются обмотки, благодаря вентилятору, установленному на вале в торце электродвигателя.

Ротор, являющиеся одним целым с валом, изготавливается из металлических стержней, которые замыкаются  между собой с обоих сторон, поэтому он и называется короткозамкнутым.
Благодаря такой конструкции отпадает необходимость в частом периодическом обслуживании и замене токоподающих щеток, многократно увеличивается надежность, долговечность и безотказность.

Как правило, основной причиной поломки асинхронного мотора является износ подшипников, в которых вращается вал.

Принцип работы. Для того что бы работал асинхронный двигатель необходимо, что бы ротор вращался медленнее электромагнитного поля статора, в результате чего наводится ЭДС (возникает электроток) в роторе.

Здесь важное условие, если бы ротор вращался с такой же скоростью как и магнитное поле, то в нем по закону электромагнитной индукции не наводилось бы ЭДС и, следовательно не было бы вращения.

Но в реальности, из-за трения подшипников или нагрузки на вал, ротор всегда будет вращаться медленнее.

Магнитные полюса постоянно вращаются в обмотках мотора, и постоянно меняется направление тока в роторе. В один момент времени, например направление токов в обмотках статора и ротора изображено схематично в виде крестиков (ток течет от нас) и точек (ток на нас). Вращающееся магнитное поле изображено изображено пунктиром.

Например, как работает циркулярная пила. Наибольшие обороты у нее без нагрузки. Но как только мы начинаем резать доску, скорость вращения уменьшается и одновременно с этим ротор начинает медленнее вращаться относительно электромагнитного поля и в нем по законам электротехники начинает наводится еще большей величины ЭДС.

Вырастает потребляемый ток мотором и он начинает работать на полной мощности. Если же нагрузка на вал будет столь велика, что его застопорит, то может возникнуть повреждение короткозамкнутого ротора из-за максимальной величины наводимой в нем ЭДС. Вот почему важно подбирать двигатель, подходящей мощности.

Если же взять большей, то неоправданными будут энергозатраты.

Скорость вращения ротора зависит от количества полюсов. При 2 полюсах скорость вращения будет равна скорости вращения магнитного поля, равного максимум 3000 оборотов в секунду при частоте сети 50 Гц. Что бы понизить скорость вдвое, необходимо увеличить количество полюсов в статоре до четырех.

Весомым недостатком асинхронных двигателей является то, что они подаются регулировке скорости вращения вала только при помощи изменения частоты электрического тока. А так не возможно добиться  постоянной частоты вращения вала.

Принцип работы и устройство синхронного электродвигателя переменного тока

Данный вид электродвигателя используется в быту там, где необходима постоянная скорость вращения, возможность ее регулировки, а так же если необходима скорость вращения более 3000 оборотов в минуту (это максимум для асинхронных).

Синхронные моторы устанавливаются в электроинструменте, пылесосе, стиральной машине и т. д.

В корпусе синхронного двигателя переменного тока расположены обмотки (3 на рисунке), которые также намотаны и на ротор или якорь (1). Их выводы припаяны к секторам токосъемного кольца или коллектора (5), на которые при помощи графитовых щеток (4) подается напряжение. При чем выводы расположены так, что щетки всегда подают напряжение только на одну пару.

Наиболее частыми поломками коллекторных двигателей является:

  1. Износ щетокили их плохой их контакт из-за ослабления прижимной пружины.
  2. Загрязнение коллектора.Чистите либо спиртом или нулевой наждачной бумагой.
  3. Износ подшипников.

Принцип работы. Вращающий момент в электромоторе создается в результате взаимодействия между током тока якоря и магнитным потоком в обмотке возбуждения. С изменением направления переменного тока будет меняться и направление магнитного потока одновременно в корпусе и якоре, благодаря чему вращение всегда будет в одну сторону.

Регулировка скорости вращения меняется методом изменения величины подаваемого напряжения. В дрелях и пылесосах для этого используется реостат или переменное сопротивление.

Изменение направления вращения происходит также как и у двигателей постоянного тока, о которых Я расскажу в следующей статье.

Источник: http://elektro-enot.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-elektrodvigatelya/

Принцип действия и устройство синхронного двигателя: преимущества, конструктивные особенности

Принцип действия синхронного двигателя выглядит практически так же, как и асинхронного. Однако у этого типа силовых установок имеются существенные отличия и особенности. И хоть доля асинхронных агрегатов в промышленности составляет 96% от общего количества электродвигателей, другие варианты, включая синхронный, тоже нашли своих потребителей.

В основном синхронные и асинхронные двигатели мало чем отличаются друг от друга. Ключевым отличием первых моделей является то, что вращение якоря осуществляется с такой же скоростью, как и вращение магнитного потока.

При этом внутри установки встроена проволочная обмотка, передающая переменное напряжение, а не короткозамкнутый ротор, как у асинхронных устройств.

Обратите внимание

Также отдельные конструкции оборудованы постоянными магнитами, но они существенно повышают стоимость двигателя.

При увеличении нагрузки скорость вращения ротора остается прежней. Именно такая особенность характеризует эту разновидность силовых установок. Ключевое требование к таким машинам выглядит следующим образом: количество полюсов у движущегося магнитного поля должно соответствовать числу полюсов электромагнита на роторе.

Конструкция синхронного устройства

Принцип работы и устройство синхронных машин остаются понятными даже для неопытных потребителей. К ключевым составляющим системы относят следующие узлы:

  1. Статор — представляет собой неподвижную часть установки, на которой расположено три обмотки. Они соединены по схеме «звезда» или «треугольник». В качестве материала для изготовления статора используются пластины из суперпрочной электротехнической стали.
  2. Ротор — подвижный элемент двигателя, оснащенный обмоткой. Во время работы установки эта обмотка пропускает определенное напряжение.

Между зафиксированной и подвижной частью системы находится небольшая воздушная прослойка, гарантирующая сбалансированную работу мотора и беспрепятственное воздействие магнитного поля на ключевые составляющие агрегата. Также в двигателе установлены подшипники, необходимые для вращения ротора, и клеммная коробка. Последняя находится в верхней части механизма.

Принцип работы

Изучая принцип работы синхронного двигателя, важно понимать, что, как и остальные разновидности силовых установок, они преобразуют один тип энергии в другой. Простыми словами, встроенные механизмы делают из электрической энергии механическую, а вся работа происходит по такому алгоритму:

  1. Сквозь обмотку на статоре пропускается переменное напряжение, в результате чего происходит образование магнитного поля.
  2. Затем аналогичное напряжение подается на роторные обмотки, что тоже создает магнитное поле. При наличии в конструкции постоянных магнитов такое поле имеется по умолчанию.
  3. При столкновении двух магнитных полей происходит их противодействие друг другу, т. е. одно толкает другое. Именно такой принцип вызывает передвижение ротора, помещенного на подшипники.

Устройство генераторов

Существует обратный вариант синхронных двигателей — синхронные генераторы. Они работают немного иначе:

  1. Обмотка неподвижного статора не пропускает напряжение. Наоборот, с нее оно снимается.
  2. Сквозь роторную обмотку подается переменное напряжение, при этом расход электрической энергии совсем небольшой.
  3. Движение генератора обусловлено дизельным или бензиновым двигателем. Также его может раскручивать сила воды или ветра.
  4. В статорной обмотке происходит индукция ЭДС, а на концах появляется разность потенциала. Это объясняется движущимся магнитным полем вокруг ротора.

В зависимости от конструктивных особенностей ротор может быть оборудован постоянными или электрическими магнитами или так называемыми полюсами. Что касается индукторов, то в синхронных установках они бывают:

  1. Явнополюсными.
  2. Неявнополюсными.

Отличаются эти типы друг от друга только взаимным расположением полюсов. Чтобы снизить сопротивление магнитного поля и улучшить проникновение тока, механизм оснащают сердечниками, которые выполнены из ферромагнетиков.

Сердечники находятся и в роторе, и в статоре, а для их изготовления задействуется исключительно электротехническая сталь.

Дело в том, что этот материал содержит в себе большое количество кремния, существенно снижающего вихревые токи и улучшающего электрическое сопротивление сердечника.

Запуск установки

При использовании синхронных двигателей возникает масса трудностей на этапе их запуска. Из-за этого они не пользуются особой популярностью и уступают асинхронным вариантам.

С момента появления на рынке работа синхронных агрегатов обеспечивалась специальным асинхронником, который механически соединялся с остальными узлами.

По сути, ротор разгонялся до нужной частоты с помощью второго типа моторов.

Современные асинхронники не нуждаются в подключении дополнительных механизмов, и все, что требуется для их работы, — соответствующее напряжение для статорной обмотки.

Как только система обеспечит нужную скорость вращения, разгонный двигатель будет отключен. При этом магнитные поля из электрического мотора выведут его на работу в синхронном режиме.

Чтобы разогнать установку, придется задействовать еще один мотор мощностью 10% от мощности синхронного двигателя. При разгоне электродвигателя на 1 кВт используют разгонную систему мощностью 100 Вт.

Как утверждают специалисты, таких показателей вполне хватает для сбалансированной работы машины в холостом режиме или с небольшой нагрузкой.

Сферы применения

Синхронный электродвигатель представляет собой важное изобретение для различных направлений промышленности. Но из-за сложной конструкции и высокой стоимости оборудования его используют в редких случаях.

Сферы применения электрических моторов синхронного типа очень ограничены. В большинстве случаев установку применяют для повышения показателей мощности в энергосистеме, что обусловлено их способностью функционировать при любых коэффициентах мощности и отличной экономичностью.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/princip-deystviya-i-ustroystvo-sinhronnogo-dvigatelya.html

Разбираемся в принципах работы электродвигателей: преимущества и недостатки разных видов

Электродвигатели – это устройства, в которых электрическая энергия превращается в механическую. В основе принципа их действия лежит явление электромагнитной индукции.

Однако способы взаимодействия магнитных полей, заставляющих вращаться ротор двигателя, существенно различаются в зависимости от типа питающего напряжения – переменного или постоянного.

Устройство и принцип действия электродвигателя постоянного тока

В основе принципа работы электродвигателя постоянного тока лежит эффект отталкивания одноименных полюсов постоянных магнитов и притягивания разноименных. Приоритет ее изобретения принадлежит русскому инженеру Б. С. Якоби. Первая промышленная модель двигателя постоянного тока была создана в 1838 году. С тех пор его конструкция не претерпела кардинальных изменений.

В двигателях постоянного тока небольшой мощности один из магнитов является физически существующим. Он закреплен непосредственно на корпусе машины. Второй создается в обмотке якоря после подключения к ней источника постоянного тока. Для этого используется специальное устройство – коллекторно-щеточный узел. Сам коллектор – это токопроводящее кольцо, закрепленное на валу двигателя.

К нему подключены концы обмотки якоря.

Чтобы возник вращающий момент, необходимо непрерывно менять местами полюса постоянного магнита якоря. Происходить это должно в момент пересечения полюсом так называемой магнитной нейтрали. Конструктивно такая задача решается разделением кольца коллектора на секторы, разделенные диэлектрическими пластинами.

Концы обмоток якоря присоединяются к ним поочередно.

Чтобы соединить коллектор с питающей сетью используются так называемые щетки – графитовые стержни, имеющие высокую электрическую проводимость и малый коэффициент трения скольжения.

Важно

В двигателях большой мощности физически существующих магнитов не используют из-за их большого веса. Для создания постоянного магнитного поля статора используется несколько металлических стержней, каждый из которых имеет собственную обмотку из проводника, подключенного к плюсовой или минусовой питающей шине. Одноименные полюса включаются последовательно друг другу.

Количество пар полюсов на корпусе двигателя может быть равно одной или четырем. Число токосъемных щеток на коллекторе якоря должно ему соответствовать.

Электродвигатели большой мощности имеют ряд конструктивных хитростей. Например, после запуска двигателя и с изменением нагрузки на него, узел токосъемных щеток сдвигается на определенный угол против вращения вала. Так компенсируется эффект «реакции якоря», ведущий к торможению вала и снижению эффективности электрической машины.

Также существует три схемы подключения двигателя постоянного тока:

  • с параллельным возбуждением;
  • последовательным;
  • смешанным.

Параллельное возбуждение – это когда параллельно обмотке якоря включается еще одна независимая, обычно регулируемая (реостат).

Такой способ подключения позволяет очень плавно регулировать скорость вращения и достигать ее максимальной стабильности. Его используют для питания электродвигателей станков и кранового оборудования.

Последовательная – в цепь питания якоря дополнительная обмотка включена последовательно. Такой тип подключения используется для того, чтобы в нужный момент резко нарастить вращающее усилие двигателя. Например, при трогании с места железнодорожных составов.

Двигатели постоянного тока имеют возможность плавной регулировки частоты вращения, поэтому их применяют в качестве тяговых на электротранспорте и грузоподъемном оборудовании.

Двигатели переменного тока — в чем отличие?

Устройство и принцип работы электродвигателя переменного тока для создания крутящего момента предусматривают использование вращающегося магнитного поля. Их изобретателем считается русский инженер М. О. Доливо-Добровольский, создавший в 1890 году первый промышленный образец двигателя и являющийся основоположником теории и техники трехфазного переменного тока.

Вращающееся магнитное поле возникает в трех обмотках статора двигателя сразу, как только они подключаются к цепи питающего напряжения. Ротор такого электромотора в традиционном исполнении не имеет никаких обмоток и представляет собой, грубо говоря, кусок железа, чем-то напоминающий беличье колесо.

Магнитное поле статора провоцирует возникновение в роторе тока, причем очень большого, ведь это короткозамкнутая конструкция. Этот ток вызывает возникновение собственного поля якоря, которое «сцепляется» с вихревым магнитным потом статора и заставляет вращаться вал двигателя в том же направлении.

Магнитное поле якоря имеет ту же скорость, что и статора, но отстает от него по фазе примерно на 8–100. Именно поэтому двигатели переменного тока называются асинхронными.

Принцип действия электродвигателя переменного тока с традиционным, короткозамкнутым ротором, имеет очень большие пусковые токи. Вероятно, многие из вас это замечали – при пуске двигателей лампы накаливания меняют яркость свечения. Поэтому в электрических машинах большой мощности применяется фазный ротор – на нем уложены три обмотки, соединенные «звездой».

Обмотки якоря не подключены к питающей сети, а посредством коллекторно-щеточного узла соединены с пусковым реостатом. Процесс включения такого двигателя состоит из соединения с питающей сетью и постепенного уменьшения до нуля активного сопротивления в цепи якоря. Электромотор включается плавно и без перегрузок.

Особенности использования асинхронных двигателей в однофазной цепи

Несмотря на то, что вращающееся магнитное поле статора проще всего получить от трехфазного напряжения, принцип действия асинхронного электродвигателя позволяет ему работать и от однофазной, бытовой сети, если в их конструкцию будут внесены некоторые изменения.

Для этого на статоре должно быть две обмотки, одна из которой является «пусковой». Ток в ней сдвигается по фазе на 90° за счет включения в цепь реактивной нагрузки. Чаще всего для этого используется конденсатор.

Совет

Запитать от бытовой розетки можно и промышленный трехфазный двигатель. Для этого в его клеммной коробке две обмотки соединяются в одну, и в эту цепь включается конденсатор. Исходя из принципа работы асинхронных электродвигателей, запитанных от однофазной цепи, следует указать, что они имеют меньший КПД и очень чувствительны к перегрузкам.

Электродвигатели этого типа легко запускаются, но частоту их вращения практически невозможно регулировать.

Они чувствительны к перепадам напряжения, а при «недогрузе» снижают коэффициент полезного действия, становясь источником непропорционально больших затрат электроэнергии. При этом существуют методы использования асинхронного двигателя как генератор.

Универсальные коллекторные двигатели — принцип работы и характеристики

В бытовых электроинструментах малой мощности, от которых требуются малые пусковые токи, большой вращающий момент, высокая частота вращения и возможность ее плавной регулировки, используются так называемые универсальные коллекторные двигатели. По своей конструкции они аналогичны двигателям постоянного тока с последовательным возбуждением.

В таких двигателях магнитное поле статора создается за счет питающего напряжения. Только немного изменена конструкция магнитопроводов – она не литая, а наборная, что позволяет уменьшать перемагничивание и нагрев токами Фуко. Последовательно включенная в цепь якоря индуктивность дает возможность менять направление магнитного поля статора и якоря в одном направлении и в той же фазе.

Практически полная синхронность магнитных полей позволяет двигателю набирать обороты даже при значительных нагрузках на валу, что и требуется для работы дрелей, перфораторов, пылесосов, «болгарок» или полотерных машин.

Если в питающую цепь такого двигателя включен регулируемый трансформатор, то частоту его вращения можно плавно менять. А вот направление, при питании от цепи переменного тока, изменить не удастся никогда.

Такие электромоторы способны развивать очень высокие обороты, компактны и имеют больший вращающий момент. Однако наличие коллекторно-щеточного узла снижает их моторесурс – графитовые щетки достаточно быстро истираются на высоких оборотах, особенно если коллектор имеет механические повреждения.

Электродвигатели имеют самый большой КПД (более 80 %) из всех устройств, созданных человеком. Их изобретение в конце XIX века вполне можно считать качественным цивилизационным скачком, ведь без них невозможно представить жизнь современного общества, основанного на высоких технологиях, а чего-либо более эффективного пока еще не придумано.

Синхронный принцип работы электродвигателя на видео

Источник: http://elektrik24.net/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/princip-raboty-3.html

Синхронные электродвигатели. Работа и применение. Особенности

Особенностью работы двигателя является равенство скорости вращения ротора и скорости вращения магнитного потока. Поэтому скорость вала двигателя не зависит и не изменяется от величины подключаемой нагрузки. Это достигается за счет того, что индуктор синхронного электродвигателя является электромагнитом, в некоторых случаях постоянным магнитом.

Количество пар полюсов ротора одинаково с числом пар полюсов у движущегося магнитного поля. Взаимное воздействие этих полюсов дает возможность выравнивания скорости ротора. На валу в этот момент может быть любая по величине нагрузка. Она не влияет на скорость вращения индуктора.

Конструктивные особенности и принцип работы

Основными составными частями синхронного электродвигателя являются: статор, который неподвижен, и ротор, иными словами называемый индуктором. Статор имеет другое название – якорь, но от этого его суть не меняется. Эти части двигателя разделены прослойкой воздуха. Между пазами заложена трехфазная обмотка, которая чаще всего имеет соединение по схеме звезды.

Когда двигатель после запуска начал работать, токи якоря образуют движущееся магнитное поле, его вращение дает пересечение поля индуктора. В итоге такой работы двух полей возникает энергия. Магнитное поле статора по своей сути является полем его реакции. В работе генераторов такую энергию получают с помощью индукторов.

Обратите внимание

Полюсами являются электромагниты статора, работающие на постоянном токе. Статоры синхронных моторов могут выполняться по различным схемам: неявнополюсной, а также явнополюсной. Они отличаются положением полюсов.

Для снижения магнитного сопротивления и оптимизации условий прохода магнитного поля используют сердечники из ферромагнитного материала. Они находятся в роторе и якоре. Производятся они из электротехнической стали, которая содержит большое количество кремния. Это дает возможность снизить вихревые токи и увеличить электрическое сопротивление стали.

Синхронные электродвигатели имеют в своей основе принцип взаимодействия полюсов индуктора и статора. Во время пуска двигатель ускоряется до скорости вращения магнитного потока. Только при таком условии электродвигатель начинает действовать в синхронном режиме. При таком процессе магнитные поля образуют пересечение, возникает вход в синхронизацию

Долгое время для разгона мотора применяли отдельный пусковой двигатель. Его соединяли механическим путем с синхронным мотором. При запуске ротор мотора ускорялся и достигал синхронной скорости.

Далее мотор самостоятельно втягивался в синхронное движение. При выборе мощности пускового мотора руководствовались 15% мощности от номинала разгоняемого двигателя.

Этого резерва мощности было достаточно для запуска синхронного двигателя, даже при наличии небольшой нагрузки.

Такой метод разгона более сложный, значительно повышает стоимость оборудования. В современных конструкциях синхронные электродвигатели не имеют такой схемы разгона. Применяют другую систему разгона.

Реостатом замыкают обмотки индуктора по аналогии с асинхронным двигателем.

Для запуска на ротор монтируют короткозамкнутую обмотку, являющуюся также и успокоительной обмоткой, которая предотвращает раскачивание ротора при синхронизации.

При достижении ротором номинальной скорости, к индуктору подключают постоянный ток. Однако, для пуска моторов с постоянными магнитами не обойтись без применения пусковых внешних двигателей.

В криогенных синхронных электродвигателях применяется обращенная конструкция. В ней якорь и индуктор размещены наоборот, индуктор находится на статоре, а якорь расположен на роторе. У таких машин возбуждающие обмотки состоят из сверхпроводимых материалов.

Достоинства и недостатки

Синхронные двигатели имеют основное преимущество по сравнению с асинхронными моторами тот факт, что возбуждение от постоянного тока внешнего источника дает возможность работы при значительной величине коэффициента мощности. Эта особенность дает возможность увеличить значение коэффициента мощности для общей сети благодаря включению синхронного мотора.

Синхронные электродвигатели имеют и другие достоинства:

  • Электродвигатели синхронного типа работают с повышенным коэффициентом мощности, что создает уменьшение расхода энергии и снижает потери. КПД синхронного мотора выше при той же мощности асинхронного двигателя.
  • Синхронные электродвигатели имеют момент вращения, который прямо зависит от напряжения сети. Поэтому он при уменьшении напряжения сохраняет свою мощность больше асинхронного. Это является фактором надежности подобных конструкций моторов.

Недостатками являются следующие отрицательные моменты:

  • При проведении сравнительного анализа конструкций двух моторов, можно отметить, что синхронные электродвигатели выполнены по более сложной схеме, поэтому их стоимость будет выше.
  • Следующим недостатком для синхронных моторов стала необходимость в источнике тока в виде выпрямителя, либо другого блока питания постоянного тока.
  • Запуск двигателя происходит по сложной схеме.
  • Регулировка скорости вала двигателя возможна только одним способом, с помощью применения частотного преобразователя.

В итоге можно сказать, что все-таки преимущества синхронных двигателей перекрывают недостатки.

Поэтому двигатели такого вида широко применяются в технологических процессах, где идет постоянный непрерывный процесс, и не требуется частая остановка и запуск оборудования: на мельничном производстве, в компрессорах, дробилках, насосах и так далее.

Выбор двигателя

К вопросу приобретения синхронного электродвигателя нужно подходить, основываясь на следующие факторы:

  • Условия эксплуатации электродвигателя. По условиям выбирают тип двигателя, который может быть защищенным, открытым или закрытым. А также синхронные электродвигатели отличаются по защите токовых частей от влаги, температуры, агрессивных сред. Для взрывоопасного производства существуют специальные защиты, предотвращающие образование искр в двигателе.
  • Особенности выполнения подключения электродвигателя с потребителем.

Синхронные компенсаторы

Они служат для компенсирования коэффициента мощности в электрической сети и стабилизации номинального значения напряжения в местах подключения нагрузок к двигателю. Нормальным режимом синхронного компенсатора является режим перевозбуждения в момент отдачи в электрическую сеть реактивной мощности.

Такие компенсаторы еще называют генераторами реактивной мощности, так как они предназначены для выполнения такой же задачи, как батареи конденсаторов на подстанциях.

Когда мощность нагрузок уменьшается, то часто необходимо действие синхронных компенсаторов в невозбужденном режиме при их потреблении реактивной мощности и индуктивного тока, потому что напряжение в сети старается увеличиться, а для его стабилизации на рабочем уровне нужно нагрузить сеть током индуктивности, который вызывает в сети снижение напряжения питания.

Для таких целей синхронные компенсаторы обеспечиваются регулятором автоматического возбуждения. Регулятор изменяет ток возбуждения таким образом, что напряжение на компенсаторе не изменяется.

Сфера применения

Широкое использование электродвигателей асинхронного типа со значительными недогрузками делает работу станций и энергосистем сложнее, так как уменьшается коэффициент мощности системы, это ведет к незапланированным потерям, к их неполному использованию по активной мощности. В связи с этим появилась необходимость в использовании двигателей синхронного типа, особенно для приводов механизмов значительной мощности.

Если сравнивать синхронные электродвигатели с асинхронными, то достоинством синхронных стала их работа коэффициентом мощности равном 1, благодаря действию возбуждения постоянным током. При этом они не расходуют реактивную мощность из питающей сети, а если работают с перевозбуждением, то даже отдают некоторую величину реактивной мощности для сети.

В итоге коэффициент мощности сети улучшается, и снижаются потери напряжения, увеличивается коэффициент мощности генераторов электростанций. Наибольший момент синхронного электродвигателя прямо зависит от напряжения, а у синхронного электромотора – от квадрата напряжения.

Важно

Поэтому, при уменьшении напряжения синхронный электромотор имеет по-прежнему значительную нагрузочную способность. Также, применение возможности повышения возбуждающего тока синхронных моторов дает возможность повышать их надежность эксплуатации при внезапных снижениях напряжения, и оптимизировать в таких случаях работу всей энергосистемы.

Из-за большой величины воздушного промежутка дополнительные потери в стальных сердечниках и в роторе синхронных моторов меньше, чем у двигателей асинхронного вида. Поэтому КПД синхронных моторов чаще бывает больше.

Однако устройство синхронных моторов намного сложнее, а также необходим возбудитель или другое устройство питания возбуждения. Поэтому синхронные моторы имеют более высокую стоимость по сравнению с асинхронными с короткозамкнутым ротором.

Запуск и регулировка скорости у синхронных электродвигателей имеет свои сложности. Но при больших мощностях их преимущества превосходят недостатки. Поэтому они применяются во многих местах, где не нужны частые пуски, остановки оборудования, а также нет необходимости в регулировки оборотов двигателя с приводом механизмов насосов, компрессоров, мельниц и т.д.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/sinkhronnye-elektrodvigateli/

Устройство синхронного двигателя

Все электродвигатели построены на одном и том же принципе взаимодействия магнитных полей. Катушка с сердечником из ферромагнитного материала оказывает заметное механическое воздействие на другую аналогичную катушку. Разноименные полюсы соленоидов притягиваются, а одноименные — отталкиваются.

Поэтому в двигателе должно быть пространственное перемещение полюсов магнитного поля, создаваемое одной его частью.

А другая часть движка создает свои полюсы и откликается вращением на пространственное перемещение полюсов. Она может содержать как постоянные магниты, так и катушки с сердечником.

Далее расскажем о том, как магнитные поля функционируют в синхронных двигателях, а также предоставим другую информацию об этих машинах.

Конструктивные особенности

Синхронный двигатель содержит

  • часть конструкции, в которой создается перемещающееся магнитное поле, называемую статором;
  • часть двигателя, которая вращается от воздействия магнитного поля, называемую ротором;
  • провод, соединяющий движок с источником питания, который сравнивают с якорной цепью корабля. Чтобы указать на ту часть двигателя, которая присоединена к проводу, ее называют якорем. В рассматриваемой машине питающий провод присоединен к статору. Следовательно, это якорь.

Составные частит синхронных двигателей

Чем больше витков содержат взаимодействующие катушки, тем меньший ток потребуется для эффективной работы движка. Но сила тока — это не самая сложная проблема. Главное — создать пространственное перемещение магнитного поля, что весьма непросто.

По этой причине синхронный двигатель появился только после того, как заработал первый генератор. Его создал в 1891 г. М.О. Доливо-Добровольский. Обратимость электрических машин позволяет использовать их и генераторами, и двигателями. Обратима и синхронная машина. Но для движков существуют определенные конструктивные ограничения, которых нет у генераторов.

Принцип работы

Для получения направления вращения статор двигателя должен содержать как минимум две катушки. Только в такой конструкции можно создать направленное перемещение магнитного поля.

Это определяет устройство и принцип работы многих электродвигателей, питаемых от сети. Для нормальной работы синхронной машины, если это генератор, статор может содержать только одну катушку и быть источником ЭДС. Его ротор вращается принудительно.

При этом, независимо от направления вращения, на клеммах статора появится переменное напряжение.

Но если такой генератор используется как двигатель, направление вращения его ротора может быть в обе стороны.

Оно будет определяться

  • либо положением ротора в момент подачи напряжения на клеммы статора;
  • либо принудительно направлением стартового вращения.

Конструкцию большинства электрических машин в основном определяет система электроснабжения, с которой они связаны. В наши дни первичными источниками ЭДС являются трехфазные генераторы.

Эти машины создают трехфазное напряжение. Оно позволяет непосредственно получать перемещающееся магнитное поле.

Без него синхронные двигатели переменного тока не могут работать, так же, как и асинхронные движки.

Для этого используются три или две фазы, питающие обмотки статора движка. Устройство синхронного двигателя должно соответствовать схеме электропитания.

Совет

Наилучший результат получается при трехфазной конструкции статора. В этом случае магнитное поле получается вращающимся.

По этой причине трехфазный синхронный двигатель является наиболее эффективным, если его сравнивать с аналогами, но при меньшем числе фаз.

Электромагнитные процессы и вращение

Намагниченный ротор тянется за полем статора и поэтому вращается синхронно с ним. В этом и состоит принцип действия синхронного двигателя. Магнитный поток в теле ротора в основном определяет крутящий момент на вале движка.

Чем больше магнитный поток, тем больше крутящий момент. При этом независимо от нагрузки на вал (в определенных пределах) его скорость вращения не изменяется.

Меняется только взаимное положение полей статора и ротора, но не скорости вращения.

По мере увеличения нагрузки на вал полюсы ротора оказываются все больше позади поля статора. Число n оборотов в минуту ротора рассматриваемого двигателя зависит от того, сколько пар полюсов p у статора. Если он запитан переменным напряжением с частотой  f , используется формула

Формула

В результате изменения положения ротора под нагрузкой уменьшается магнитный поток в сердечнике статора.

Вследствие этого ток статора увеличивается и компенсирует уменьшение магнитного потока, противодействуя нагрузке на вале движка. Аналогичные процессы происходят в нагружаемом трансформаторе.

Полюсы статора и ротора все больше удаляются друг от друга по мере увеличения нагрузки. Но частота оборотов остается неизменной до определенного момента.

Как только электромагнитные параметры конструкции статора оказываются меньше некоторого предельного значения, ротор останавливается. Время до полной остановки определяет привод, использующий синхронный электродвигатель.

Обратите внимание

Конструкция ротора без специальных технических решений не позволяет получить крутящий момент за счет скольжения, как в асинхронном двигателе.

То же самое получится, когда синхронные двигатели запускаются — скольжение отсутствует.

Но конструкция, в которой много пар полюсов и медленное вращение ротора, может быть исключением. На самостоятельный пуск движка влияет масса ротора и скорость перемещения поля статора мимо ротора.

Обычно сила их взаимодействия может преодолеть инерцию ротора. Но после принудительной раскрутки тем или иным способом. Только при этих стартовых условиях возможна работа синхронного двигателя.

Начальная скорость для входа в синхронизм обычно близка к параметрам вращающегося магнитного поля статора.

Разновидности движков

Конструкция ротора и принцип действия синхронной машины-двигателя напрямую связана

  • с мощностью, которую надо создать на его вале,
  • необходимой для этого величиной магнитного потока,
  • параметрами напряжения питания статора.

Устройство синхронных машин небольшой мощности получается более простым при изготовлении магнитного ротора из специальных материалов. Так же применяется явно полюсный ротор с малой начальной намагниченностью.

В результате получаются конструкции с постоянными магнитами, а также гистерезисные и синхронные реактивные двигатели. На статор этих движков подается переменное напряжение. Число фаз и частота соответствуют конструкции двигателя.

В однофазных движках может быть использован конденсатор, через который подключается одна из двух обмоток статора. Но может быть применена схема из показанных далее вариантов.

Важно

Варианты устройства синхронных двигателейРазновидности роторовПринцип работы ротораОдин из вариантов конструкции двигателяРотор с постоянными магнитамиГистерезисный движокТри разновидности конструкции ротора реактивного двигателя

Гистерезисный движок похож на синхронный реактивный двигатель.

Эти синхронные машины переменного тока характеризует одинаковый принцип действия. Его определяет магнитное поле статора, намагничивающее ротор. Гистерезисный движок и синхронный реактивный электродвигатель своей надежностью не уступают асинхронным двигателям.

Однако роторы этих синхронных машин всегда бывают существенно дороже роторов асинхронных движков.

С целью получения максимального силового взаимодействия и больших по величине крутящих моментов в роторе используется принцип электромагнита. При этом его называют индуктором с обмоткой возбуждения.

Для ее питания применяется постоянное напряжение, которое подается на щетки. Они расположены на статоре и скользят по кольцам, установленным на роторе.

Через эту пару скользящих контактов течет постоянный ток возбуждения.

Классический движок с индуктором

Такое классическое устройство синхронной машины существует и в наши дни, но преимущественно в наиболее мощных моделях.

Для запуска движков обычно используются конструктивные решения со скольжением магнитных полей, характерные для асинхронных двигателей. При наличии индуктора для этого достаточно накоротко замкнуть щетки.

В синхронных электрических машинах движки без щеток в роторе делаются с пусковыми обмотками типа беличьей клетки. Могут быть иные конструктивные решения для асинхронного старта.

Важной особенностью рассматриваемых двигателей, питаемых переменным напряжением, является их польза при работе без механической нагрузки или при ее небольшой величине.

Совет

В таком режиме работы при небольшом возбуждении реактивная мощность из сети потребляется, а при значительном — отдается в сеть. Тем самым увеличивается эффективность электроснабжения.

Для этой цели делаются специальные движки, называемые синхронными компенсаторами.

Движки-компенсаторы на подстанции

Развитие полупроводниковых приборов позволило создавать вращающееся магнитное поле путем преобразования постоянного напряжения.

Очевидно то, что такое техническое решение расширило возможности управления электрическими двигателями. Регулирование частоты питающего напряжения и бесконтактный индуктор — это главные достижения полупроводниковых моделей.

Но при этом существуют ограничения, определяемые возможностями электронных ключей.

По этой причине наиболее мощные из всех существующих движков по-прежнему являются трехфазными индукторными конструкциями со щетками и кольцами.

Источник: https://domelectrik.ru/oborudovanie/dvigatel/sinhronnye-mashiny

Содержание:

Прежде чем рассматривать принцип действия синхронного двигателя, необходимо помнить, что это электрическая машина, работающая на переменном токе, у которой ротор вращается с частотой, которая равна частоте вращения магнитного поля в воздушной прослойке.

Синхронный двигатель состоит из основных частей – якоря и индуктора. Обычно, его исполнение сделано таким образом, что якорь расположен на статоре, а индуктор – на роторе, отделенном воздушной прослойкой. Данные агрегаты обладают высоким коэффициентом мощности. Существенным плюсом является возможность их использования в сетях с любым напряжением.

Устройство синхронного двигателя

Конструкция синхронного двигателя состоит из двух основных частей – статора и ротора. Статор является неподвижной частью агрегата, а ротор – подвижной. В состав якоря входят одна или несколько обмоток переменного тока.

При работе двигателя токи, поступающие в якорь, приводят к вращению магнитного поля, пересекающегося с полем индуктора и преобразующего энергию. Поле якоря носит другое название – поле реакции якоря.

В генераторе такое поле создается с помощью индуктора.

В состав индуктора входят электромагниты постоянного тока, называемые полюсами. Во всех синхронных электродвигателях индукторы бывают двух конструкций – явнополюсная и не явнополюсная, отличающиеся расположением полюсов. Конструкция статора включает в себя корпус и сердечник, в состав которого входят двух- и трехфазные обмотки. Сами обмотки могут быть распределенными и сосредоточенными.

Обратите внимание

Чтобы уменьшить магнитное сопротивление и улучшить прохождение магнитного потока, используются ферромагнитные сердечники, расположенные в роторе и статоре, для изготовления которых используется электротехническая сталь. Она обладает интересными свойствами, например, повышенным содержанием кремния, с целью повышения ее электрического сопротивления и уменьшения вихревых токов.

Каждый синхронный электродвигатель обладает важным параметром – электромагнитным моментом. Он возникает в том случае, когда магнитный поток ротора начинает взаимодействовать с вращающимся магнитным полем. Данное поле образуется под влиянием трехфазного тока, протекающего по обмотке якоря.

В режиме холостого хода происходит совпадение осей магнитных полей ротора и статора.

Поэтому электромагнитные силы, возникающие между их полюсами, принимают радиальное направление и значение электромагнитного момента агрегата становится равным нулю.

При переходе устройства в двигательный режим, на ротор начинает воздействовать внешние нагрузочный момент, приложенный к валу. В результате, происходит смещение ротора на величину определенного угла против направления вращения.

Подобное электромагнитное взаимодействие между ротором и статором приводит к созданию электромагнитных сил, направленных в сторону вращения. Таким образом, действие вращающегося электромагнитного момента стремится к преодолению действия внешнего момента. Максимальное значение электромагнитного момента образует угол 90 градусов, при расположении полюсов ротора между осями полюсов статора.

Если значение нагрузочного момента, приложенного к валу двигателя, превысит максимальный электромагнитный момент, в этом случае двигатель остановится под влиянием внешнего момента. Из-за этого в неподвижном двигателе по обмотке якоря будет проходить очень высокий ток. Данный режим является аварийным, он представляет собой выпадение из синхронизма и на практике не должен допускаться.

Как работает синхронный двигатель

Принцип действия синхронного двигателя основывается на взаимном влиянии магнитных полей якоря и полюсов индуктора.

При обращенной конструкции агрегата расположение якоря и индуктора выполнено наоборот, то есть, первый расположен на роторе, а другой – на статоре.

Такой вариант используют криогенные синхронные машины, у которых в состав обмоток возбуждения входят материалы со свойствами сверхпроводимости.

Важно

При запуске двигателя его разгоняют до частоты близкой к той, с которой в зазоре вращается магнитное поле. Только после этого он переходит в синхронный режим. В данной ситуации происходит пересечение магнитных полей якоря и индуктора. Этот момент получил название входа в синхронизацию.

При разгоне используется состояние асинхронного режима, когда происходит замыкание обмоток индуктора с помощью реостата или короткозамкнутым путем, подобно асинхронным машинам.

Для того, чтобы осуществлять запуск в таком режиме, ротор оснащается короткозамкнутой обмоткой, которая одновременно является успокоительной обмоткой, способной устранить раскачивание ротора во время синхронизации.

После того, как скорость становится близко к номинальной, в индуктор подается постоянный ток.

Таким образом, синхронный двигатель это не только двигатель, но и своеобразный генератор, поскольку у них одинаковое конструктивное исполнение. Схема работы двигателя будет следующей.

Обмотка якоря подключается к трехфазному переменному току, а к обмотке возбуждения от постороннего источника подается постоянный ток. Вращающееся магнитное поле, созданное трехфазной обмоткой и поле, созданное обмоткой возбуждения, взаимодействуют между собой.

Это вызывает появление электромагнитного момента, приводящего ротор во вращающееся состояние.

Для двигателей, где установлены постоянные магниты, применяются специальные внешние разгонные двигатели. В отличие от асинхронных устройств, разгон ротора в синхронном двигателе должен достигнуть частоты вращения магнитного поля.

Это связано с подачей в обмотку ротора тока из постороннего источника, а не индуцируется в нем под действием магнитного поля статора, следовательно, на него не влияет частота вращения вала. В результате, синхронный двигатель переменного тока приобретает постоянную частоту вращения ротора вне зависимости от нагрузки.

Специфический принцип работы этих устройств оказал влияние на их пуск и регулировку частоты вращения.

Схема запуска двигателя и его регулировка

У синхронных двигателей отсутствует начальный пусковой момент. При подключении якорной обмотки к источнику переменного тока, электромагнитный момент дважды изменить свое направление за один период изменения тока. Это происходит, когда ротор находится в неподвижном состоянии, а в обмотке возбуждения протекает постоянный ток.

Таким образом, величина среднего момента в течение одного периода будет иметь нулевое значение. Чтобы увидеть, как работает синхронный двигатель при пуске, нужно выполнить разгон его ротора под действием внешнего момента до вращения с частотой, приближенной к синхронной.

Сам запуск агрегата может производиться разными способами:

  • В первом случае используется схема асинхронного включения, основой которой служит глухо подключенный возбудитель. Данный способ применяется при статическом моменте нагрузки ниже 0,4, когда отсутствует падение напряжения. Сопротивление разряда замыкается в обмотке возбуждения, за счет чего исключаются перебои с возбуждением обмотки во время впуска, поскольку незначительная скорость вращения ротора приводит к перенапряжению. Когда скорость становится близкой к синхронной, контактор реагирует на это изменение, в результате происходит переключение обмотки возбуждения из разрядного сопротивления непосредственно на якорь возбудителя.
  • Во втором варианте пуска используется тиристорный возбудитель. Этот способ считается более надежным из-за высокого КПД. Управление возбуждением значительно облегчается. Подача возбуждение осуществляется автоматически с помощью электромагнитного реле.

Различия синхронных и асинхронных двигателей

Все электродвигатели переменного тока по принципу действия могут быть асинхронными и синхронными. В первом случае вращение ротора будет медленнее, по сравнению с магнитным полем, а во втором – вращение ротора и магнитного поля происходит с одинаковой скоростью.

В асинхронном двигателе вращающееся переменное магнитное поле создается обмотками, закрепленными на статоре. Концы этих обмоток выведены в общую клеммную коробку. Во избежание перегрева на валу двигателя устанавливается вентилятор. Ротор выполнен из металлических стержней, замкнутых с двух сторон между собой. Он представляет единое целое с валом и получил название короткозамкнутого ротора.

Вращение магнитного поля происходит под действием постоянной смены полюсов. Соответственно, в обмотках изменяется направление тока. На скорость вращения вала оказывает влияние количество полюсов магнитного поля.

Совет

Синхронный электродвигатель конструктивно отличается от асинхронных агрегатов. Здесь вращение ротора и магнитного поля происходит с одинаковой скоростью.

Напряжение на ротор для зарядки обмоток подается с помощью щеток, а не индуцируется действием переменного магнитного поля.

Направление тока в обмотках изменяется одновременно с направлением магнитного поля, поэтому вал синхронного двигателя всегда вращается в одну сторону.

Синхронный асинхронный двигатель | Вопросы для собеседования по электротехнике

В приложениях, где требуется высокий пусковой момент и постоянная скорость, можно использовать синхронные асинхронные двигатели. Он имеет преимущества как синхронных, так и асинхронных двигателей. Синхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, тогда как асинхронные двигатели могут запускаться при полной нагрузке.

Рассмотрим обычный асинхронный двигатель с контактными кольцами, имеющий трехфазную обмотку на роторе, как показано на рис.1.

Первоначально он работает как асинхронный двигатель с контактными кольцами с помощью пусковых сопротивлений. Когда сопротивление отключено, двигатель работает с проскальзыванием. Теперь соединения меняются, и возбудитель подключается последовательно с обмотками ротора, которые остаются в цепи постоянно. Двигатель подключается к возбудителю, который дает постоянный ток. подача к двигателю через токосъемные кольца. Одна фаза несет полный постоянный ток. ток, в то время как два других несут половину полного постоянного тока. тока, так как они включены параллельно.В связи с этим d.c. возбуждения, на роторе образуются постоянные полюса (N и S).

Поскольку двигатель работает как асинхронный двигатель, первоначально может развиться высокий пусковой момент (вплоть до удвоенного значения полной нагрузки). Когда постоянный ток возбуждение при условии, что он приводится в синхронизм и начинает работать с постоянной скоростью. Синхронный асинхронный двигатель обеспечивает постоянную скорость, большой пусковой момент, низкий пусковой ток и коррекцию коэффициента мощности.

Возможно, что переменный ток обмотка надевается на ротор и d.в. возбуждение осуществляется на статоре. Это упрощает управление механизмом. Это также дает лучшие возможности для изоляции, что позволяет использовать более высокие напряжения и более низкий постоянный ток. возбуждения.

Постоянный ток обмотка должна быть рассчитана таким образом, чтобы давать высокие м.д.с. с умеренным постоянным током мощность возбуждения. Потери возбуждения должны быть равномерно распределены по обмотке. Распределение mmf должно быть почти синусоидальным. Он также должен обеспечивать демпфирование вибраций и должен удовлетворительно запускаться как асинхронный двигатель.

Когда машина работает как асинхронный двигатель, в роторе индуцируются переменные токи, и скорость вращения ниже синхронной. Когда ротор несет постоянный ток. токи в роторе, и он работает ниже синхронной скорости. Когда ротор несет постоянный ток. токи поля ротора и, следовательно, ротор должен работать на синхронной скорости. Это означает, что скольжение должно быть сведено к нулю. Но если есть какое-либо отклонение от этой скорости при нормальной работе, то в роторе снова возникают наведенные токи.Ротор имеет низкое сопротивление, поэтому его обмотки действуют как демпфирующие обмотки. Следовательно, не требуются отдельные демпфирующие обмотки.

При возбуждении постоянным током быстро устанавливается синхронизирующий момент. Величина этого крутящего момента равна T м sinθ, где θ — угол между полем статора и ротора. В дополнение к этому также присутствует крутящий момент асинхронного двигателя, который пропорционален скольжению (dθ/dt), если скольжение мало. Также может быть постоянный крутящий момент нагрузки, если он запускается под нагрузкой, и, наконец, для ускорения ротора требуется крутящий момент J(d 2 θ/d 2 t).

Можно видеть, что θ<π, пока синхронизирующий момент действует в направлении, противоположном направлению момента нагрузки, что имеет тенденцию уменьшать угловую скорость dθ/dt движения скольжения. когда π<θ<2π, тогда синхронизирующий крутящий момент действует в сочетании с крутящим моментом нагрузки, увеличивая скольжение, то есть ничего, кроме угловой скорости dθ/dt, и двигатель не синхронизируется.

Поскольку движение скольжения неравномерно, двигатель подвергается механическим нагрузкам. Также могут быть колебания тока и коэффициента мощности.Следовательно, желательно, чтобы двигатель синхронизировался как можно быстрее после переключения постоянного тока. возбуждение. Это требует, чтобы синхронизирующий момент был значительно больше, чем момент нагрузки, и он должен быть противоположен моменту нагрузки. Угол, полученный в момент переключения d.c. возбуждение также влияет на втягивание в шаг. На следующих рисунках представлены осциллограммы тока ротора при приложении возбуждения для различных значений θ. Когда возбуждение задерживается за пределами 60 или , видно, что ротор не синхронизируется, поскольку крутящий момент асинхронного двигателя и синхронизирующий крутящий момент работают совместно, и крутящий момент будет иметь пульсирующее значение.

Таким образом, двигатель может быть переведен в синхронизм, если возбуждение применяется в положении, которое занимает ротор, когда поля статора и ротора синхронизированы.

Рис. 2

1.1 Рабочие характеристики синхронных асинхронных двигателей

При изучении рабочих характеристик синхронного асинхронного двигателя необходимо учитывать три различных типа крутящих моментов.К ним относятся пусковой момент, который указывает способность двигателя запускаться против нагрузки, пусковой момент, который указывает на способность двигателя поддерживать работу во время переключения с асинхронного двигателя на синхронный двигатель, пусковой момент, который представляет синхронную работу двигателя при Пиковая нагрузка. Первые два крутящих момента тесно связаны друг с другом и являются характеристиками машины, работающей как асинхронный двигатель. Вытягивающий момент является характеристикой, когда он работает синхронно.Кривые характеристик синхронного асинхронного двигателя, работающего при полной нагрузке, единица p.f. и при 0,8 п.ф. ведущее показано на рис. 3.

Когда нагрузка превышает синхронный тяговый момент, машина теряет синхронность и работает как асинхронный двигатель с колебаниями крутящего момента и скольжением из-за постоянного тока. возбуждение. При уменьшении момента нагрузки двигатель автоматически ресинхронизируется.

1.2 Преимущества синхронного асинхронного двигателя

Ниже приведены преимущества синхронного асинхронного двигателя по сравнению с явнополюсным синхронным двигателем.
i) Синхронный асинхронный двигатель может запускаться и синхронизироваться при крутящем моменте, превышающем полную нагрузку, что невозможно для явнополюсного синхронного двигателя, который должен запускаться при небольшой нагрузке.
ii) Возбудитель, необходимый для синхронного асинхронного двигателя, имеет меньшую мощность, поскольку зазор невелик по сравнению с обычным явнополюсным двигателем.
iii) Обмотка ротора синхронного асинхронного двигателя может выполнять функцию обеспечения возбуждения и необходимого демпфирования. Таким образом, не требуется отдельной демпферной обмотки.
iv) Отдельного пускового и управляющего оборудования не требуется.

1.3 Недостатки синхронного асинхронного двигателя

i) Поскольку зазор мал по сравнению с обычным синхронным двигателем с явно выраженными полюсами, он не обеспечивает большой перегрузочной способности.
ii) Изменение коэффициента мощности велико по сравнению с обычным синхронным двигателем.
iii) Изменение скорости невозможно для синхронного асинхронного двигателя, так как он работает при постоянном двигателе.

1.4 Применение синхронного асинхронного двигателя

В приложениях, в которых необходимо приводить в действие механическую нагрузку наряду с опережающими фазами синхронных двигателей, следует использовать синхронные асинхронные двигатели.Этот двигатель можно использовать также в тех случаях, когда крутящий момент под нагрузкой остается почти постоянным.

Синхронные шаговые двигатели переменного тока

— Синхронные двигатели переменного тока

Мы предлагаем синхронные шаговые двигатели переменного тока от Haydon Kerk и Kollmorgen.

Синхронные двигатели переменного тока от Haydon Kerk — это шаговые двигатели, работающие на переменном токе. В технологии синхронного двигателя скорость прямо пропорциональна входной частоте переменного тока — например, при 120 В переменного тока, 60 Гц синхронный двигатель переменного тока будет вращаться со скоростью 72 об/мин.Эта скорость может варьироваться путем изменения частоты, хотя в большинстве приложений для достижения желаемой скорости нагрузки просто используется зубчатая передача или система ременного или цепного привода. Другие технологии двигателей (например, асинхронные двигатели, двигатели постоянного тока, серводвигатели и шаговые двигатели) требуют либо зубчатых редукторов, либо электронных приводов, соответствующих фиксированной скорости синхронных двигателей.

Синхронные двигатели переменного тока Kollmorgen доступны в двух семействах: серии ST/SN и серии KS/SS. Высокопроизводительные двигатели этой серии предлагаются в типоразмерах NEMA 23, 34 и 42, причем двух- и трехфазные модели доступны в каждом типоразмере.Имеются резисторно-конденсаторные комплекты для работы двухфазных синхронных двигателей от однофазного источника питания. Мы также предлагаем синхронные двигатели переменного тока для опасных условий эксплуатации, сертифицированные по UL Class I, Division 1, Group D; UL класс 1, раздел 2, группы E, F и G; и стандарты ATEX.

Серия ST и SN

Синхронные двигатели серий

ST и SN обеспечивают высокую производительность в трех типоразмерах NEMA 23, 34 и 42 (60, 90 и 110 мм).Также доступны комплекты резистор-конденсатор.

Серия KS и SS

Эти высокомоментные синхронные двигатели доступны с размерами корпуса NEMA 23, 34 и 42 (60, 90 и 110 мм) и обеспечивают крутящий момент до 1500 унций-дюйм (1059 Н·см).

Синхронные двигатели для опасных условий эксплуатации

Обеспечивая крутящий момент до 1 500 унций на дюйм (1 059 Н·см), эти синхронные двигатели доступны в версиях, внесенных в список UL и подходящих для использования во взрывоопасных зонах класса I, раздела 1, группы D.Размеры рамы: NEMA 42 и 66 (110 мм и 170 мм).

 


 Конфигурации синхронного линейного привода переменного тока

Синхронные двигатели переменного тока

также доступны в конфигурациях синхронного линейного привода переменного тока от Haydon Kerk. В случае линейного привода производимая линейная скорость зависит от разрешения на шаг двигателя. Например, если на двигатель с шагом 0,001 дюйма подается 60 Гц, результирующая скорость равна .240 дюймов в секунду (240 шагов в секунду, умноженных на 0,001 дюйма на шаг). Многие шаговые двигатели Haydon Kerk™ доступны в виде синхронных двигателей переменного тока со скоростью вращения 300 или 600 об/мин.

 

Синхронные двигатели переменного тока | Ньюарк

9904 111 31813

76R0593

Двигатель, реверсивный, синхронный, серия 31813, 110 В перем. тока, 250 об/мин, 18 мА

ALLIED MOTION PREMOTEC

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Синхронный 110В обратимый 50 Гц 250 об/мин 1.8 Вт -5°С 70°С 9904 Серия 111
105-1об/мин(30546)

97F9737

Двигатель, модель 105, 1 об/мин, 300 унций на дюйм, 2,7 Вт, по часовой стрелке и против часовой стрелки

МАРКТАЙМ

Каждый

Не подлежит отмене/возврату
Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Синхронный CW/CCW (по часовой стрелке/против часовой стрелки) 60 Гц 300 дюймов на унцию 2,7 Вт 2 -20°С 55°С
2602-006

88F4067

Двигатель, серия 60 мм, синхронный, 30 унций на дюйм, 10 об/мин, 7 Вт, 115 В переменного тока

ХЕРСТ ПРОИЗВОДСТВО

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Синхронный
82660036

51AC6413

Двигатель переменного тока, синхронный

КРУЗЕ МОТОРС

Каждый

Запрещенный предмет

 

Администратор вашей компании запретил покупку этого предмета.

 

Минимальный заказ 1 шт. Только кратные 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин: 1 Мульт: 1

Синхронный

Синхронные двигатели переменного тока | Инжиниринг360

Электродвигатели переменного тока

— это электродвигатели, преобразующие переменный ток в механическую энергию.Они бывают двух видов: синхронные и асинхронные (асинхронные) двигатели, каждый из которых имеет схожие компоненты, но разные режимы работы.

Синхронные двигатели переменного тока имеют внешнюю неподвижную часть (или статор) и вращающуюся внутреннюю часть (ротор), которые магнитно взаимодействуют друг с другом для создания выходного крутящего момента. Они разработаны, в частности, для устранения явления «скольжения», связанного с асинхронными двигателями. В отличие от асинхронных двигателей, синхронные двигатели переменного тока имеют выходную частоту вращения, равную входной входной частоте переменного тока; вращение их вала синхронизировано с частотой питающего тока.Это делает их идеальными для приложений, требующих точной синхронизации и контроля.

Синхронные двигатели обеспечивают возможность регулирования коэффициента мощности. Кроме того, они предназначены для работы с более высоким КПД, чем асинхронные двигатели. Конструкция синхронных двигателей обеспечивает постоянную скорость независимо от нагрузки; следовательно, эти двигатели идеально подходят для приложений, требующих постоянной скорости.

Технические характеристики

  • Выходная мощность: описывает механическую выходную мощность синхронного двигателя переменного тока при его номинальной скорости и напряжении.Выражается в лошадиных силах (л.с.)
  • Фаза: варианты включают однофазные и трехфазные синхронные двигатели переменного тока.
  • Напряжение и частота переменного тока: варианты включают 115/120 В, 60 Гц, 208–230/240 В, 60 Гц, 460/480 В, 60 Гц и 575/600 В, 60 Гц.
  • Рабочая температура: описывает полный диапазон температур, на которые рассчитан синхронный двигатель переменного тока.
  • Непрерывный крутящий момент: описывает допустимый выходной крутящий момент синхронного двигателя переменного тока при постоянных условиях работы.
  • Скорость: описывает скорость вращения вала двигателя переменного тока при его номинальном напряжении и мощности. Выражается в оборотах в минуту (об/мин).

Применение

Синхронные двигатели переменного тока используются в приложениях, требующих постоянной и точной скорости, таких как прецизионная обработка и приводы роботов. Они также используются в воздушных и газовых компрессорных насосах. Благодаря высокому КПД они идеально подходят в качестве источника энергии в приложениях, требующих низкой скорости и имеющих высокие нагрузки (например, мельницы, дробилки и измельчители).

Бескаркасный моментный двигатель — QTL-A 385
от Tecnotion

Моментные двигатели QTL-385 и QTL485 заменяют серию QTL-210 -310 как двигатели с самым большим моментом, которые может предложить Tecnotion. Он имеет такую ​​же эффективную и компактную электромагнитную конструкцию, увеличенную для еще более высоких требований к крутящему моменту. Благодаря большому внутреннему диаметру он очень удобен для интеграции… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 460/480В/60Гц
Мотор СЭ 60-150-3-60-АК-Б — 0.0.688.50
от п.Америка, ООО

Точность с первой секунды! Серводвигатели с абсолютным энкодером не требуют возврата в исходное положение каждый раз при запуске системы. Возврат осуществляется только во время первоначальной настройки. Встроенный емкостный многооборотный абсолютный энкодер помогает контроллеру отслеживать, сколько… [Подробнее]

1812191 [82 334 5-AIG-1/30 RPM от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов.Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке. Выходная скорость = 1/30 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTL-A-210
от Tecnotion

Серия QTL-A 210 обеспечивает больший крутящий момент, чем меньшая серия QTR. QTL-A 210 — самый маленький из линейки QTL, он доступен в трех вариантах высоты: 65, 85 и 105 мм. Он имеет большой внутренний диаметр, подходящий для прокладки нескольких кабелей, что обеспечивает гибкость применения.Поэтому… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 460/480В/60Гц
1812315 [82 334 5-AIG-1 RPM от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов. Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке. Выходная скорость = 1 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTL-A-230
от Tecnotion

QTL-A 230 имеет ту же электромагнитную конструкцию, что и QTL-A 210, но с добавлением улучшенного управления температурой для водяного охлаждения.Каналы охлаждения позволяют ему работать с высоким постоянным крутящим моментом даже в сочетании с высокими рабочими циклами и динамическими профилями движения. Охлаждающее кольцо… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 460/480В/60Гц
1812359 [82334768 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Вращение по часовой стрелке. Выходная скорость = 5 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. Максимальный выходной крутящий момент = 0.5 Нм. Диаметр вала = 4 мм. Длина = 41,65 мм. Ширина = 55,5 мм. Глубина = 65,9 мм [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTL-A-290
от Tecnotion

QTL-A 290 расширяет конструкцию QTL-A 210, чтобы соответствовать еще более высоким требованиям к крутящему моменту. В сочетании с низкими значениями индукции и малым временем отклика эта серия позволяет выполнять высокодинамичные движения. Это делает серию идеальной для использования в упаковочном оборудовании и оборудовании для лазерной резки. [Подробнее]

  • Синхронный
  • 460/480В/60Гц
1812365 [82334767 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Вращение по часовой стрелке. Выходная скорость = 6 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. Максимальный выходной крутящий момент = 0,5 Нм. Диаметр вала = 4 мм. Длина = 41,65 мм. Ширина = 55,5 мм. Глубина = 65,9 мм [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTL-A-310
от Tecnotion

Серия QTL-A 310 основана на QTL-A 290 с добавлением охлаждающих каналов. Мотор — надежная рабочая лошадка. Благодаря встроенным каналам охлаждения двигатель достигает очень высокого постоянного крутящего момента без потери точности.Даже с добавлением активного охлаждения мотор… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 460/480В/60Гц
1812400 [82334739 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Вращение по часовой стрелке. Выходная скорость = 15 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. Максимальный выходной крутящий момент = 0,5 Нм. Диаметр вала = 4 мм. Длина = 41,65 мм. Ширина = 55,5 мм. Глубина = 65,9 мм [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTR-A-105
от Tecnotion

QTR-A-105 — это место, где начинается мотор среднего диапазона двигателей Tecnotion QTR.Двигатели QTR-A-105 доступны с широким спектром опций, таких как различные типы обмотки и цифровой датчик Холла. Большой внутренний диаметр QTR-105, а также… [Подробнее]

выгодны для различных применений в медицине и здравоохранении.
  • Синхронный
  • 208-230/240В 60Гц
1812416 [82334738 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Вращение по часовой стрелке. Выходная скорость = 20 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный.Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. Максимальный выходной крутящий момент = 0,5 Нм. Диаметр вала = 4 мм. Длина = 41,65 мм. Ширина = 55,5 мм. Глубина = 65,9 мм [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTR-A-133
от Tecnotion

QTR-A-133 — второй мотор QTR средней дальности. Он охватывает диапазон крутящего момента от 2,6 до 21,9 Нм. Самый большой двигатель QTR-A-133-60 высотой 60 мм обеспечивает максимальный крутящий момент более 35,3 Нм. Доступны различные типы обмотки, оптимизирующие противо-ЭДС. Благодаря высокому пиковому усилию серия QTR-133 идеально подходит для использования в … [Подробнее]

  • Синхронный
  • 208-230/240В 60Гц
1812422 [82 334 5-AIG-30-RPM от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов. Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке. Выходная скорость = 30 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTR-A-160
от Tecnotion

Серия QTR-A-160 является самой большой по диаметру в линейке двигателей QTR среднего размера.Самый маленький двигатель имеет высоту всего 17 мм, самый большой двигатель отличается максимальным крутящим моментом 58,3 Нм. Благодаря мощности и размеру двигатели серии QTR-160 часто могут заменить большое заводское оборудование. Это лучший выбор… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 208-230/240В 60Гц
1812438 [82 334 5-AIG-60 RPM от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов. Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке.Выходная скорость = 60 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке. [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTR-A-65
от Tecnotion

QTR-A-65 — двигатель с наименьшим крутящим моментом в линейке Tecnotion QTR. Этот двигатель оптимизирован для небольших и низковольтных приложений. Серия 65 доступна с четырьмя вариантами «высоты» или «размера» двигателя: размер двигателя 17, 25, 34 и 60. Компактный размер и поддержка низкого напряжения… [Подробнее]

1812618 [82 334 5-ИНВ-1 РПМ от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов. Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке. Выходная скорость = 1 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = против часовой стрелки. [Подробнее]

Бескаркасный моментный двигатель — QTR-A-78
от Tecnotion

QTR-A 78 — это второй размер в линейке Tecnotion QTR.Как и двигатель серии 65, двигатель серии 78 оптимизирован для низковольтных приложений с небольшим доступным монтажным пространством. Самый большой двигатель QTR-A-78-60 обеспечивает максимальный крутящий момент 7,5 Нм. Небольшое пространство для сборки и большой диаметр 29   мм… [Подробнее]

1812797 [80337507 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Вращение по часовой стрелке. Выходная скорость = 24 об/мин. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3,5 Вт. Вращение = по часовой стрелке. Максимальный выходной крутящий момент = 5 Нм.Диаметр вала = 8 мм. Длина = 65 мм. Ширина = 65 мм. Глубина = 56,5 мм [Подробнее]

1813021 [82 334 5-AIG-1 RPH от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент однонаправленных (по часовой или против часовой стрелки) синхронных мотор-редукторов. Эти мотор-редукторы имеют невозвратную систему для предотвращения проблем, возникающих при остановке. Выходная скорость = 1 об/ч. Напряжение питания = 230 В переменного тока. Тип двигателя переменного тока = синхронный. Номинальная мощность = 3 Вт. Вращение = по часовой стрелке.[Подробнее]

2044686 [80 667 012 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Направление вращения регулируется фазовым сдвигом. Скорость вращения зависит от частоты питания и нагрузки на выходной вал. Спеченные подшипники со смазкой на весь срок службы. Если смотреть на вал, вращение по часовой стрелке. Выходной вал â ˆ … 8 мм с плоским концом. Выходная скорость = 10,4 об/мин. [Подробнее]

2044737 [80547020 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент синхронных двигателей переменного тока Crouzet с номинальной мощностью 7.2W — это небольшие компактные двигатели с точной скоростью и коротким временем пуска и останова. В зависимости от частоты питания двигатели переменного тока могут обеспечивать стабильную скорость и возможность изменения направления вращения. Механические ручки обратного хода… [Подробнее]

2044743 [80547019 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент синхронных двигателей переменного тока Crouzet с номинальной мощностью 7,2 Вт представляет собой небольшие компактные двигатели с точной скоростью и коротким временем пуска и остановки. В зависимости от частоты питания двигатели переменного тока могут обеспечивать стабильную скорость и возможность изменения направления вращения.Механические ручки обратного хода… [Подробнее]

2044759 [80547018 от Crouzet]
от RS Components, Ltd.

Ассортимент синхронных двигателей переменного тока Crouzet с номинальной мощностью 7,2 Вт представляет собой небольшие компактные двигатели с точной скоростью и коротким временем пуска и остановки. В зависимости от частоты питания двигатели переменного тока могут обеспечивать стабильную скорость и возможность изменения направления вращения. Механические ручки обратного хода… [Подробнее]

Гистерезисный синхронный двигатель — IHA-002
от Island Components Group Двигатели с гистерезисом

предназначены для обеспечения плавной и постоянной скорости.Эти двигатели использовались во многих военных и коммерческих целях, и практически везде, где требуется надежная и стабильная работа. Все двигатели от Island Components были улучшены за счет использования нашего двигателя… [Подробнее]

Гистерезис двигателя — 11-40-28
от ARC Systems, Inc. Гистерезисные синхронные двигатели

разработаны для удовлетворения как военных, так и коммерческих требований. Эти двигатели переменного тока варьируются от размера 8 до 44. Этот тип двигателя используется там, где необходима постоянная скорость и плавная работа.[Подробнее]

  • 120В/60Гц; 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
  • английский
Синхронный двигатель — UAT3
от Johnson Electric North America, Inc.

Johnson Electric предлагает синхронные двигатели переменного тока для вращательного применения со скоростью до 720 об/мин и линейного применения со скоростью до 8,33 мм/с. Предлагаемые в различных диапазонах производительности и напряжения до 230 В, вращающиеся синхронные двигатели могут развивать рабочий крутящий момент до 35 сНм и линейные синхронные двигатели.. [Подробнее]

Реверсивный двигатель переменного тока — Тип подводящего провода
от Hymark / Kentucky Gauge Реверсивный двигатель переменного тока

предлагает широкий выбор надежных характеристик, прямого или обратного действия. Различные варианты входной мощности переменного тока. Выходная мощность от 6 Вт до 90 Вт. Сертификация CE (EMC и LVD), UL, CCC. Широкий диапазон работы моделей с магнитным тормозом, схемами управления и редуктором скорости (двигатель с шестерней… [Подробнее]

  • 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • обратимый
Синхронный мотор-редуктор переменного тока с постоянными магнитами — модель 125
от Autotrol Corporation

Синхронный двигатель с постоянными магнитами, используемый в приложениях, требующих до 125 унций-дюймов (9000 г.-см.) динамического момента. Зубчатые передачи из металла или формованного пластика, различные выходные валы и муфты обеспечивают гибкость для удовлетворения различных требований применения. Наш новейший мотор-редуктор для синхронизации… [Подробнее]

  • 24 В; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • Многоскоростной; обратимый
Ротационные синхронные двигатели переменного тока — платформа UAT3
от Johnson Electric Group

Johnson Electric предлагает синхронные двигатели переменного тока для вращательного применения со скоростью до 720 об/мин и линейного применения со скоростью до 8.33 мм/с. Предлагаемые в различных диапазонах производительности и напряжения до 230 В, роторные синхронные двигатели могут развивать рабочий крутящий момент до 35 сНм и линейные синхронные… [Подробнее]

Синхронные двигатели переменного тока — KS06, KS09 и KS11
от Kollmorgen Corporation

Наши двигатели с большим числом полюсов естественным образом вращаются на более низких скоростях (72 или 60 об/мин). Им нужна только резисторно-конденсаторная (RC) сеть для работы от однофазной сети переменного тока. Эти двигатели обеспечивают самый высокий крутящий момент среди синхронных двигателей переменного тока для нагрузок, работающих со скоростью 72 об/мин или ниже.Они доступны… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
Постоянный двигатель переменного тока — Модель 105
от М.Х. Компания Родос/Крамер

Линейка двигателей переменного тока с постоянными магнитами Cramer предлагает прикладные решения, требующие быстрого пуска, быстрой остановки, когда нежелательно выбег нагрузки, и низкого энергопотребления при эксплуатации. Узлы привода клапанов. Автоматические кассовые аппараты. Поп-дисплеи. Системы контроля времени [Подробнее]

  • 24 В переменного тока; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • 18.8
Грисмир® Мотор
от Thor Power Corporation

Наше трехфазное силовое устройство переменного тока с постоянными магнитами (PMAC) не содержит пазов и датчиков с ротором на постоянных магнитах, обеспечивая плавную регулировку скорости во всем диапазоне оборотов от пуска до 30 000 об/мин, в отличие от храповой трапециевидной ступенчатой ​​функции бесщеточного прямого действия. Текущий (BLDC). [Подробнее]

  • Синхронный
  • 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц; международные напряжения; 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
Гистерезис двигателя — 11-40-35
от ARC Systems, Inc.Гистерезисные синхронные двигатели

разработаны для удовлетворения как военных, так и коммерческих требований. Эти двигатели переменного тока варьируются от размера 8 до 44. Этот тип двигателя используется там, где необходима постоянная скорость и плавная работа. [Подробнее]

  • 120В/60Гц; 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
  • английский
Реверсивный двигатель переменного тока — Тип клеммной коробки
от Hymark / Kentucky Gauge Реверсивный двигатель переменного тока

предлагает широкий выбор надежных характеристик, прямого или обратного действия.Различные варианты входной мощности переменного тока. Выходная мощность от 6 Вт до 90 Вт. Сертификация CE (EMC и LVD), UL, CCC. Широкий диапазон работы моделей с магнитным тормозом, схемами управления и редуктором (двигатель с валом-шестерней,… [Подробнее]

  • 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • обратимый
Синхронный мотор-редуктор переменного тока с постоянными магнитами — модель 150
от Autotrol Corporation

Синхронный двигатель с постоянными магнитами, используемый в приложениях, требующих до 125 унций-дюймов (9000 г.-см.) динамического момента. Зубчатые передачи из металла или формованного пластика, различные выходные валы и муфты обеспечивают гибкость для удовлетворения различных требований применения. Наша самая популярная недорогая… [Подробнее]

  • 24 В; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • Многоскоростной; обратимый
Синхронные двигатели переменного тока — ST/SN
от Kollmorgen Corporation Синхронные двигатели серий

ST и SN обеспечивают высокую производительность в трех типоразмерах NEMA 23, 34 и 42 (60, 90 и 110 мм).Также доступны комплекты резистор-конденсатор. Эти двигатели экономично приводятся в действие от стандартного сетевого напряжения переменного тока, а синхронная скорость зависит от частоты сети. [Подробнее]

Гистерезисный двигатель — Модель 6100
от М.Х. Компания Родос/Крамер Гистерезисный двигатель переменного тока

Cramer представляет собой синхронный двигатель с расщепленными полюсами, который обеспечивает плавную и бесшумную работу и позволяет работать в условиях остановки без повреждений или повышения температуры. Внешний задний подшипник обеспечивает устойчивость, прочность и позволяет использовать двухсторонний выходной вал… [Подробнее]

  • 24 В переменного тока; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц; Международные напряжения
  • 1,9
Гистерезис двигателя — 11-40-38
от ARC Systems, Inc. Гистерезисные синхронные двигатели

разработаны для удовлетворения как военных, так и коммерческих требований. Эти двигатели переменного тока варьируются от размера 8 до 44. Этот тип двигателя используется там, где необходима постоянная скорость и плавная работа. [Подробнее]

  • 120В/60Гц; 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
  • английский
Синхронный мотор-редуктор переменного тока с постоянными магнитами — модель 500
от Autotrol Corporation

Мощный синхронный двигатель с постоянными магнитами в очень компактном корпусе.Обеспечивает крутящий момент 500 унций-дюймов при 1 об/мин. Доступны скорости от 1/2 об/мин до 240 об/мин. Подходит для многих приборов и промышленных применений. Мотор-редуктор переменного тока — Особенности модели 500. Компактный пакет. Высокий крутящий момент при низком профиле. [Подробнее]

  • 24 В; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц; Международные напряжения
  • Многоскоростной; обратимый
Синхронные двигатели переменного тока для опасных условий эксплуатации
от Kollmorgen Corporation

Эти синхронные двигатели доступны в версиях, внесенных в список UL и подходящих для использования во взрывоопасных зонах Класса I, Раздела 1, Группы D.Они обеспечивают крутящий момент до 1500 унций на дюйм (1059 Н·см) и доступны с размерами рамы NEMA 42 и 66 (110 мм и 170 мм). Функции. Крутящий момент двигателя до 1500 унций на дюйм (1059… [Подробнее]

  • Синхронный
  • 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
Гистерезис двигателя — 12-40-31
от ARC Systems, Inc. Гистерезисные синхронные двигатели

разработаны для удовлетворения как военных, так и коммерческих требований. Эти двигатели переменного тока варьируются от размера 8 до 44. Этот тип двигателя используется там, где необходима постоянная скорость и плавная работа.[Подробнее]

  • 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
  • английский
Синхронный мотор-редуктор переменного тока с постоянными магнитами — модель 525
от Autotrol Corporation

Новый высокопроизводительный мотор-редуктор Autotrol. Синхронный мотор-редуктор с постоянными магнитами, используемый в приложениях, требующих динамического крутящего момента до 525 унций-дюймов. Он доступен либо с шестернями из формованного пластика, либо с шестернями из порошкового металла и термообработанными шестернями. Есть четыре стандартных выходных вала… [Подробнее]

  • 24 В; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц
  • 32.8
Гистерезис двигателя — 15-40-37
от ARC Systems, Inc. Гистерезисные синхронные двигатели

разработаны для удовлетворения как военных, так и коммерческих требований. Эти двигатели переменного тока варьируются от размера 8 до 44. Этот тип двигателя используется там, где необходима постоянная скорость и плавная работа. [Подробнее]

  • 120В/60Гц; 400 Гц / аэрокосмическая промышленность
  • английский
Синхронный мотор-редуктор переменного тока с постоянными магнитами — модель 550
от Autotrol Corporation

Синхронный двигатель с постоянными магнитами инструментального класса является электрически реверсивным и изготовлен с высокой точностью для длительного срока службы.Доступны скорости от 1 до 240 об/мин. Также доступен без редуктора в качестве двигателя с прямым приводом… проконсультируйтесь с заводом-изготовителем. Мотор-редуктор переменного тока — Особенности модели 550. Электрически… [Подробнее]

  • 24 В; 120В/60Гц; 208-230/240В 60Гц; Международные напряжения
  • Многоскоростной; обратимый

Что такое синхронный двигатель переменного тока? – Rampfesthudson.com

Что такое синхронный двигатель переменного тока?

Синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока; период вращения точно равен целому числу циклов переменного тока.

Каков принцип работы синхронного двигателя?

Принцип работы синхронного двигателя можно понять, если рассмотреть обмотки статора, подключенные к трехфазной сети переменного тока. Действие тока статора заключается в создании магнитного поля, вращающегося со скоростью 120 f/p оборотов в минуту для частоты f герц и p полюсов.

Какова синхронная скорость двигателя переменного тока?

Синхронная скорость двигателя переменного тока определяется частотой источника и количеством полюсов.Число оборотов в минуту рассчитывается путем умножения частоты на 60 и деления на количество пар полюсов. Это объяснялось в главе 6. Некоторые двигатели предназначены для работы на синхронной скорости.

Что такое токи ID и IQ?

, где id, iq — вектор тока якоря по оси d и оси q соответственно. Ud, Uq — векторы напряжения по оси d и оси q соответственно. icd, icq — ток потерь в стали по оси d и оси q соответственно.

Почему в синхронном двигателе используется источник постоянного тока?

Когда переменный ток подается на обмотку статора или неподвижную обмотку якоря синхронного двигателя, создается вращающееся магнитное поле.Если мы подадим постоянный ток на обмотку возбуждения или обмотку ротора синхронного двигателя, то полюс, созданный в роторе, будет постоянным.

Какие существуют типы генераторов переменного тока?

Как обсуждалось ранее, существует два типа генераторов переменного тока: стационарное поле, вращающийся якорь; и вращающееся поле, стационарный якорь. Малые генераторы переменного тока обычно имеют стационарное поле и вращающийся якорь (рис. 5).

Как работает трехфазный генератор переменного тока?

Трехфазный генератор переменного тока предназначен для производства трехфазной энергии переменного тока путем создания большего количества катушек в статоре вокруг ротора.Три катушки равномерно разнесены на 120° вокруг внутренней части статора. Катушки якоря подключены так, что генератор имеет три отдельных выходных напряжения, которые отличаются по фазе на 1200.

Для чего используются синхронные двигатели?

Синхронные двигатели обычно используются в приложениях, в которых требуется постоянная и точная скорость. Типичным применением этих маломощных двигателей являются позиционеры. Они также используются в приводах роботов. Синхронные двигатели также используются в шаровых мельницах, часах, проигрывателях и проигрывателях.

Совпадает ли синхронная скорость с числом оборотов в минуту?

Синхронная скорость – это скорость вращения магнитного поля в обмотке статора двигателя. Это скорость, с которой электродвижущая сила создается машиной переменного тока… Синхронная скорость.

Количество полюсов Синхронная скорость NS в об/мин
6 1000
8 750
10 600
12 500

Что такое синхронная скорость и ее формула?

Это вращающееся магнитное поле движется со скоростью, называемой синхронной скоростью.Синхронную скорость можно рассчитать следующим образом: 120-кратная частота (F), деленная на количество полюсов (P): синхронная скорость уменьшается по мере увеличения количества полюсов.

Что такое привод ВОК?

Векторное управление, также называемое полеориентированным управлением (FOC), представляет собой метод управления частотно-регулируемым приводом (VFD), в котором токи статора трехфазного электродвигателя переменного тока или бесщеточного электродвигателя постоянного тока идентифицируются как две ортогональные составляющие, которые можно визуализируется вектором.

Каковы характеристики синхронного двигателя?

Синхронные двигатели

— это трехфазные двигатели переменного тока, работающие на синхронной скорости. Синхронные двигатели имеют следующие характеристики: Трехфазный статор, аналогичный асинхронному двигателю. Часто используются статоры среднего напряжения.

Насколько большим может быть синхронный двигатель переменного тока?

Мощность синхронных двигателей переменного тока

варьируется от долей лошадиных сил до более 10 000 лошадиных сил. Синхронные двигатели меньшего размера можно найти в бытовых устройствах, таких как часы, таймеры, вентиляторы и кассетные проигрыватели, а также в качестве шаговых двигателей в компьютерных дисководах и принтерах.

Какие существуют типы двигателей постоянного тока?

Двигатели постоянного тока. 1. Шунтирующий двигатель постоянного тока: обмотки ротора и статора соединены параллельно. 2. Двигатель с раздельным возбуждением: ротор и статор подключены к разным источникам питания, что дает дополнительную степень свободы для управления двигателем через шунт. 3. Серийный двигатель: обмотки статора и ротора соединены последовательно.

Engineering:Synchronous motor — HandWiki

Краткое описание : Тип двигателя переменного тока

Миниатюрный синхронный двигатель, используемый в аналоговых часах.Ротор изготовлен из постоянного магнита. Небольшой синхронный двигатель со встроенным понижающим редуктором из микроволновой печи.

Синхронный электродвигатель представляет собой двигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме [1] вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока; период вращения точно равен целому числу циклов переменного тока. Синхронные двигатели содержат многофазные электромагниты переменного тока на статоре двигателя, которые создают магнитное поле, которое вращается в такт колебаниям сетевого тока.Ротор с постоянными магнитами или электромагнитами вращается синхронно с полем статора с той же скоростью и в результате обеспечивает второе синхронизированное вращающееся магнитное поле любого двигателя переменного тока. Синхронный двигатель называется с двойным питанием , если он оснащен многофазными электромагнитами переменного тока с независимым возбуждением как на роторе, так и на статоре.

Синхронный двигатель и асинхронный двигатель являются наиболее широко используемыми типами двигателей переменного тока. Разница между этими двумя типами заключается в том, что синхронный двигатель вращается со скоростью, привязанной к частоте сети, поскольку он не зависит от индукции тока для создания магнитного поля ротора.Напротив, асинхронный двигатель требует скольжения : ротор должен вращаться немного медленнее, чем переменный ток, чтобы индуцировать ток в обмотке ротора. Небольшие синхронные двигатели используются в устройствах синхронизации, таких как синхронные часы, таймеры в бытовой технике, магнитофоны и прецизионные сервомеханизмы, в которых двигатель должен работать с точной скоростью; Точность скорости зависит от частоты линии электропередачи, которая тщательно контролируется в крупных взаимосвязанных энергосистемах.

Синхронные двигатели доступны в размерах от с автовозбуждением долей мощности [2] до мощных промышленных размеров. [1] Большинство синхронных двигателей с дробной мощностью используются там, где требуется точная постоянная скорость. Эти машины обычно используются в аналоговых электрических часах, таймерах и других устройствах, где требуется точное время. В более мощных промышленных размерах синхронный двигатель выполняет две важные функции. Во-первых, это высокоэффективное средство преобразования энергии переменного тока в работу.Во-вторых, он может работать с опережающим или единичным коэффициентом мощности и, таким образом, обеспечивать коррекцию коэффициента мощности.

Тип

Синхронные двигатели подпадают под более общую категорию синхронных машин , которая также включает синхронный генератор. Действие генератора будет наблюдаться, если полюса поля «движутся впереди результирующего потока в воздушном зазоре за счет поступательного движения первичного двигателя». Действие двигателя будет наблюдаться, если полюса поля «тянутся за результирующим потоком воздушного зазора под действием тормозящего момента нагрузки на валу». [1]

Существует два основных типа синхронных двигателей в зависимости от способа намагничивания ротора: без возбуждения и с возбуждением постоянным током . [3]

Двигатели без возбуждения

Однофазный синхронный двигатель 60 Гц 1800 об/мин для телетайпа, ротор без возбуждения, выпуска 1930-1955 гг.

В двигателях без возбуждения ротор выполнен из стали. На синхронной скорости он вращается в ногу с вращающимся магнитным полем статора, поэтому через него проходит почти постоянное магнитное поле.Внешнее поле статора намагничивает ротор, индуцируя магнитные полюса, необходимые для его вращения. Ротор изготовлен из стали с высоким сохраняющим свойством, такой как кобальтовая сталь. Они изготавливаются в конструкциях с постоянным магнитом, магнитным сопротивлением и гистерезисом: [4]

Реактивные двигатели
Основная страница: Инжиниринг: Реактивный двигатель

Ротор состоит из цельной стальной отливки с выступающими зубчатыми полюсами. Обычно полюсов ротора меньше, чем полюсов статора, чтобы свести к минимуму пульсации крутящего момента и предотвратить одновременное выравнивание всех полюсов — положение, которое не может генерировать крутящий момент. [2] [5] Размер воздушного зазора в магнитопроводе и, следовательно, магнитное сопротивление минимальны, когда полюса выровнены с (вращающимся) магнитным полем статора, и увеличиваются с увеличением угла между ними. Это создает крутящий момент, притягивающий ротор к ближайшему полюсу поля статора. Таким образом, при синхронной скорости ротор «привязан» к вращающемуся полю статора. Это не может запустить двигатель, поэтому полюса ротора обычно имеют встроенные в них обмотки с короткозамкнутым ротором, чтобы обеспечить крутящий момент ниже синхронной скорости.Машина запускается как асинхронный двигатель, пока не достигнет синхронной скорости, когда ротор «втягивается» и блокируется вращающимся полем статора. [6]

Реактивные двигатели имеют номинальные характеристики в диапазоне от долей лошадиных сил (несколько ватт) до примерно 22 кВт. Очень маленькие реактивные двигатели имеют низкий крутящий момент и обычно используются для контрольно-измерительных приборов. В двигателях с умеренным крутящим моментом и мощностью в несколько лошадиных сил используется конструкция с короткозамкнутым ротором и зубчатыми роторами. При использовании источника питания с регулируемой частотой все двигатели в приводной системе могут управляться с одинаковой скоростью.Частота источника питания определяет рабочую скорость двигателя.

Двигатели с гистерезисом

Имеют цельный гладкий цилиндрический ротор, отлитый из магнито-твердой кобальтовой стали с высокой коэрцитивной силой. [5] Этот материал имеет широкую петлю гистерезиса (высокую коэрцитивную силу), что означает, что если он намагничен в заданном направлении, для его изменения намагниченности требуется большое обратное магнитное поле. Вращающееся поле статора заставляет каждый небольшой объем ротора испытывать реверсивное магнитное поле.Из-за гистерезиса фаза намагниченности отстает от фазы приложенного поля. Результатом этого является то, что ось магнитного поля, индуцированного в роторе, отстает от оси поля статора на постоянный угол δ, создавая крутящий момент, когда ротор пытается «догнать» поле статора. Пока скорость ротора ниже синхронной, каждая частица ротора испытывает реверсивное магнитное поле на частоте «скольжения», которое приводит его в движение по петле гистерезиса, вызывая отставание поля ротора и создание крутящего момента.В роторе имеется 2-полюсная стержневая конструкция с низким сопротивлением. [5] Когда ротор приближается к синхронной скорости и скольжение становится равным нулю, это намагничивается и выравнивается с полем статора, в результате чего ротор «запирается» на вращающемся поле статора.

Основным преимуществом гистерезисного двигателя является то, что, поскольку угол запаздывания δ не зависит от скорости, он развивает постоянный крутящий момент от запуска до синхронной скорости. Таким образом, он запускается автоматически и не нуждается в индукционной обмотке для запуска, хотя во многих конструкциях проводящая обмотка с короткозамкнутым ротором встроена в ротор для обеспечения дополнительного крутящего момента при запуске.

Двигатели с гистерезисом производятся с номинальной мощностью, меньшей долей лошадиных сил, в основном в качестве серводвигателей и синхронизирующих двигателей. Более дорогие, чем реактивные, гистерезисные двигатели используются там, где требуется точная постоянная скорость.

Двигатели с постоянными магнитами

Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) использует постоянные магниты, встроенные в стальной ротор, для создания постоянного магнитного поля. Статор содержит обмотки, подключенные к источнику переменного тока для создания вращающегося магнитного поля (как в асинхронном двигателе).При синхронной скорости полюса ротора блокируются вращающимся магнитным полем. Синхронные двигатели с постоянными магнитами аналогичны бесщеточным двигателям постоянного тока. Неодимовые магниты являются наиболее часто используемыми магнитами в этих двигателях. Хотя в последние несколько лет из-за резких колебаний цен на неодимовые магниты многие исследователи рассматривали ферритовые магниты как альтернативу. [7] Из-за присущих характеристик доступных в настоящее время ферритовых магнитов, конструкция магнитной цепи этих машин должна иметь возможность концентрировать магнитный поток. Одной из наиболее распространенных стратегий является использование роторов со спицами. [8] В настоящее время новые машины, в которых используются ферритовые магниты, имеют более низкую удельную мощность и плотность крутящего момента по сравнению с машинами, в которых используются неодимовые магниты. [8]

Двигатели с постоянными магнитами используются в качестве безредукторных двигателей лифтов с 2000 года. [9]

Для запуска большинства СДПМ требуется частотно-регулируемый привод. [10] [11] [12] [13] [14] . [15] Они обычно используются в качестве замены асинхронных двигателей с более высоким КПД (из-за отсутствия скольжения), но должны быть тщательно определены для применения, чтобы гарантировать достижение синхронной скорости и способность системы выдерживать крутящий момент. пульсация во время запуска.

Синхронные двигатели с постоянными магнитами в основном управляются с помощью прямого управления крутящим моментом [16] и управления, ориентированного на поле. [17] Однако эти методы страдают от относительно высокого крутящего момента и пульсаций потока статора. [18] Для решения этих проблем недавно были разработаны контроллеры прогнозирующего управления и нейронных сетей. [18] [19]

Двигатели с возбуждением постоянным током

Двигатель постоянного тока, 1917 год. В задней части машины хорошо виден возбудитель.

Обычно изготавливаются больших размеров (более 1 лошадиной силы или 1 киловатта). Эти двигатели требуют постоянного тока (DC), подаваемого на ротор для возбуждения. Это наиболее просто обеспечивается через токосъемные кольца, но также можно использовать бесщеточную систему индукции и выпрямителя переменного тока. [20] Постоянный ток может подаваться от отдельного источника постоянного тока или от генератора постоянного тока, непосредственно подключенного к валу двигателя.

Методы контроля

Для работы синхронного двигателя с постоянными магнитами и реактивного двигателя требуется система управления (ЧРП или сервопривод).

Существует большое количество методов управления СДПМ, который выбирается в зависимости от конструкции электродвигателя и области применения.

Методы управления можно разделить на: [21]

Синусоидальный

Трапециевидный

  • Открытый контур
  • Замкнутый контур (с датчиком Холла и без него)

Синхронная скорость

Синхронная скорость синхронного двигателя определяется: [22]
в об/мин, по формуле:

[math]\displaystyle{ N_s = 60\frac f P = 120\frac f p }[/math]

и в рад·с −1 , по:

[math]\displaystyle{ \omega_s = 2\pi\frac f P = 4\pi\frac f p }[/math]

где:

  • [math]\displaystyle{ f }[/math] — частота переменного тока питания в Гц,
  • [math]\displaystyle{ p }[/math] — количество магнитных полюсов.
  • [math]\displaystyle{ P }[/math] — количество пар полюсов (редко плоскостей коммутации ), [math]\displaystyle{ P=p/2 }[/math].

Примеры

Однофазный 4-полюсный (2-полюсная пара) синхронный двигатель работает при частоте сети переменного тока 50 Гц. Количество пар полюсов равно 2, поэтому синхронная скорость:

[math]\displaystyle{ N_s = 60\times\frac{50}{2} = 1500\,\,\text{об/мин} }[/math]

Трехфазный, 12-полюсный (6 -полюсная пара) синхронный двигатель работает от сети переменного тока частотой 60 Гц.Число пар полюсов равно 6, поэтому синхронная скорость равна:

[math]\displaystyle{ N_s = 60\times\frac{60}{6} = 600\,\,\text{об/мин} }[/math]

Количество магнитных полюсов, [math]\ displaystyle{ p }[/math], равно количеству групп катушек на фазу. Чтобы определить количество групп катушек на фазу в трехфазном двигателе, подсчитайте количество катушек, разделите на количество фаз, которое равно 3. Катушки могут занимать несколько пазов в сердечнике статора, что утомительно для их подсчета. .Для трехфазного двигателя, если вы посчитаете в общей сложности 12 групп катушек, он имеет 4 магнитных полюса. Для 12-полюсной трехфазной машины будет 36 катушек. Количество магнитных полюсов в роторе равно количеству магнитных полюсов в статоре.

Строительство

Ротор большого водяного насоса. Токосъемные кольца видны под барабаном ротора. Обмотка статора большого водяного насоса

Основными компонентами синхронного двигателя являются статор и ротор. [23] Статор синхронного двигателя и статор асинхронного двигателя аналогичны по конструкции. [24] За исключением синхронной электрической машины двойного питания с фазным ротором, рама статора содержит оберточную пластину . [25] Окружные ребра и клавишные планки прикреплены к оберточной пластине. [25] Чтобы выдержать вес машины, необходимы крепления рамы и опоры . [25] Когда обмотка возбуждения возбуждается постоянным током, для подключения к источнику возбуждения требуются щетки и токосъемные кольца. [26] Обмотка возбуждения также может возбуждаться бесщеточным возбудителем. [27] Цилиндрические круглые роторы (также известные как роторы с неявнополюсными роторами) используются с числом полюсов до шести. В некоторых машинах или когда требуется большое количество полюсов, используется ротор с явно выраженными полюсами. [28] [29] Конструкция синхронного двигателя аналогична конструкции синхронного генератора переменного тока. [30] В конструкции большинства синхронных двигателей используется стационарный якорь и вращающаяся обмотка возбуждения.Этот тип конструкции является преимуществом по сравнению с двигателем постоянного тока, в котором используется якорь вращающегося типа.

Операция

Вращающееся магнитное поле формируется из суммы векторов магнитного поля трех фаз обмоток статора.

Работа синхронного двигателя обусловлена ​​взаимодействием магнитных полей статора и ротора. Его статорная обмотка, состоящая из трехфазной обмотки, питается трехфазным питанием, а ротор питается постоянным током.Трехфазная обмотка статора, по которой текут трехфазные токи, создает трехфазный вращающийся магнитный поток (и, следовательно, вращающееся магнитное поле). Ротор захватывает вращающееся магнитное поле и вращается вместе с ним. Как только поле ротора синхронизируется с вращающимся магнитным полем, говорят, что двигатель синхронизирован. Возможна однофазная (или двухфазная, полученная из однофазной) обмотка статора, но в этом случае направление вращения не определено, и машина может запускаться в любом направлении, если только этому не препятствует пусковое устройство. [31]

Когда двигатель работает, скорость двигателя зависит только от частоты сети. Когда нагрузка двигателя превышает нагрузку пробоя, двигатель выходит из синхронизации, и обмотка возбуждения больше не следует вращающемуся магнитному полю. Поскольку двигатель не может создавать (синхронный) крутящий момент, если он выходит из синхронизации, практические синхронные двигатели имеют частичную или полную короткозамкнутую демпферную (амортизирующую) обмотку для стабилизации работы и облегчения запуска.Поскольку эта обмотка меньше, чем у эквивалентного асинхронного двигателя, и может перегреваться при длительной работе, а также поскольку в обмотке возбуждения ротора индуцируются большие напряжения с частотой скольжения, устройства защиты синхронного двигателя обнаруживают это состояние и прерывают подачу питания (не синхронно). защита). [31]

Способы запуска

Синхронные двигатели, размер которых превышает определенный, не являются самозапускающимися двигателями. Это свойство обусловлено инерцией ротора; он не может мгновенно следовать за вращением магнитного поля статора.Поскольку синхронный двигатель не создает собственного среднего крутящего момента в состоянии покоя, он не может разогнаться до синхронной скорости без какого-либо дополнительного механизма. [2]

Большие двигатели, работающие на промышленной частоте, имеют короткозамкнутую индукционную обмотку, которая обеспечивает достаточный крутящий момент для ускорения, а также служит для демпфирования колебаний скорости двигателя во время работы. [2] Когда скорость ротора приближается к синхронной, обмотка возбуждения возбуждается, и двигатель синхронизируется.Системы очень больших двигателей могут включать в себя двигатель-пони, который ускоряет ненагруженную синхронную машину до приложения нагрузки. [32] [33] Электродвигатели с электронным управлением можно разогнать с нулевой скорости путем изменения частоты тока статора. [34]

Очень маленькие синхронные двигатели обычно используются в электромеханических часах или таймерах с питанием от сети, которые используют частоту сети для запуска зубчатого механизма с правильной скоростью.Такие небольшие синхронные двигатели могут запускаться без посторонней помощи, если момент инерции ротора и его механическая нагрузка достаточно малы [поскольку двигатель] будет разгоняться от скорости скольжения до синхронной скорости в течение ускоряющего полупериода реактивного момента. » [2] Однофазные синхронные двигатели, такие как электрические настенные часы, могут свободно вращаться в любом направлении, в отличие от двигателей с расщепленными полюсами. См. Синхронный двигатель с экранированными полюсами, чтобы узнать, как достигается постоянное направление пуска.

Экономичность эксплуатации является важным параметром для различных методов пуска двигателя. [35] Соответственно, возбуждение ротора является возможным способом решения проблемы запуска двигателя. [36] Кроме того, современные предлагаемые методы пуска больших синхронных машин включают повторяющуюся инверсию полярности полюсов ротора во время пуска. [37]

Применение, особые свойства и преимущества

Использование в качестве синхронного конденсатора

Основная страница: Физика:Синхронный конденсатор
V-образная характеристика синхронной машины

Варьируя возбуждение синхронного двигателя, можно заставить его работать с отстающим, опережающим и единичным коэффициентом мощности.Возбуждение, при котором коэффициент мощности равен единице, называется нормальным напряжением возбуждения . [38] Величина тока при этом возбуждении минимальна. [38] Напряжение возбуждения, превышающее нормальное возбуждение, называется напряжением перевозбуждения, напряжение возбуждения ниже нормального возбуждения называется недостаточным возбуждением. [38] Когда двигатель перенапряжен, противо-ЭДС будет больше, чем напряжение на клеммах двигателя. Это вызывает эффект размагничивания из-за реакции якоря. [39]

Кривая V синхронной машины показывает ток якоря как функцию тока возбуждения. С увеличением тока возбуждения ток якоря сначала уменьшается, затем достигает минимума, затем увеличивается. Точка минимума также является точкой, в которой коэффициент мощности равен единице. [40]

Эта возможность выборочного управления коэффициентом мощности может быть использована для коррекции коэффициента мощности энергосистемы, к которой подключен двигатель. Поскольку большинство энергосистем любого значительного размера имеют чистый запаздывающий коэффициент мощности, наличие перевозбужденных синхронных двигателей приближает полезный коэффициент мощности системы к единице, повышая эффективность.Такая коррекция коэффициента мощности обычно является побочным эффектом двигателей, уже присутствующих в системе, для выполнения механической работы, хотя двигатели могут работать без механической нагрузки просто для обеспечения коррекции коэффициента мощности. На крупных промышленных предприятиях, таких как фабрики, взаимодействие между синхронными двигателями и другими отстающими нагрузками может быть явным образом учтено в электрической схеме предприятия.

Предел стабильности установившегося состояния

[math]\displaystyle{ \mathbf{T} = \mathbf{T}_\text{max}\sin(\delta) }[/math]

где,

[math]\displaystyle{ \mathbf{T} }[/math] — крутящий момент
[math]\displaystyle{ \delta }[/math] — угол крутящего момента
[math]\displaystyle{ \mathbf{T}_\text{max} }[/math] максимальный крутящий момент

здесь,

[математика]\displaystyle{ \mathbf{T}_\text{max} = \frac {{\mathbf{3}}{\mathbf{V}}{\mathbf{E}}}{{\mathbf{ X_s}}{\omega_s}} }[/math]

При приложении нагрузки угол крутящего момента [math]\displaystyle{ \delta }[/math] увеличивается.Когда [math]\displaystyle{ \delta }[/math] = 90°, крутящий момент будет максимальным. Если нагрузка будет приложена дальше, двигатель потеряет синхронность, поскольку крутящий момент двигателя будет меньше крутящего момента нагрузки. [41] [42] Максимальный момент нагрузки, который может быть приложен к двигателю без потери синхронизма, называется пределом устойчивости синхронного двигателя в установившемся режиме. [41]

Другое

Синхронные двигатели

особенно полезны в приложениях, требующих точного управления скоростью или положением:

  • Скорость не зависит от нагрузки во всем рабочем диапазоне двигателя.
  • Скорость и положение можно точно контролировать с помощью элементов управления без обратной связи (например, шаговых двигателей).
  • К маломощным приложениям относятся позиционирующие устройства, где требуется высокая точность, и приводы роботов.
  • Они сохранят свое положение при подаче постоянного тока на обмотки статора и ротора.
  • Часы, приводимые в движение синхронным двигателем, в принципе так же точны, как частота сети их источника питания. (Несмотря на то, что в течение нескольких часов будут происходить небольшие дрейфы частоты, операторы сети активно регулируют частоту линии в более поздние периоды, чтобы компенсировать это, тем самым сохраняя точность часов с электроприводом; см. Частота коммунальных сетей .)
  • Проигрыватель грампластинок
  • Повышенная эффективность в низкоскоростных устройствах (например, в шаровых мельницах).

Подтипы

  • Многофазные синхронные двигатели переменного тока
  • Шаговый двигатель (может быть синхронным или нет)
  • Синхронная бесщеточная электрическая машина с фазным ротором и двойным питанием

См. также

Ссылки

  1. 1,0 1,1 1,2 Фицджеральд, А.Э.; Чарльз Кингсли мл.; Александр Куско (1972). «Глава 6, Синхронные машины, установившееся состояние». Электрические машины, 3-е изд. . США: Макгроу-Хилл. стр. 283–330. Каталог Библиотеки Конгресса № 70-137126.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Фицджеральд, А.Э.; Чарльз Кингсли-младший; Александр Куско (1971). «Глава 11, раздел 11.2 Пусковые и рабочие характеристики однофазных асинхронных и синхронных двигателей, реактивных двигателей с автоматическим запуском». Электрические машины, 3-е изд. . США: Макгроу-Хилл. стр. 536–538. Каталог Библиотеки Конгресса № 70-137126.
  3. ↑ Джеймс Г. Столлкап, Генератор, трансформатор, двигатель и компрессор Столлкапа , стр. 15-13, Jones & Bartlett, 2012 ISBN: 1-4496-9519-1.
  4. ↑ Уильям Йидон (редактор), Справочник по малым электродвигателям , McGraw-Hill 2001 ISBN: 0-07-072332-X, глава 12 «Синхронные машины»
  5. 5,0 5,1 5.2 Готлиб, Ирвинг М. (1997). Практическое руководство по электродвигателям, 2-е изд. . США: Ньюнес. стр. 73–76. ISBN 978-0-7506-3638-4. https://books.google.com/books?id=Irj9w5IE31AC&q=shaded-pole+synchronous+motor&pg=PA72.
  6. ↑ Майкл А. Лоутон (2003), «19.2.5 Реактивные двигатели», Справочник инженера-электрика , Newnes, стр. 19/8, ISBN 978-0-7506-4637-6
  7. ↑ Эрикссон, С.; Эклунд, П. (26 ноября 2020 г.). «Влияние магнитных свойств на работу электрических машин с ферритовыми магнитами». Journal of Physics D: Applied Physics 54 (5): 054001. doi:10.1088/1361-6463/abbfc5. ISSN 0022-3727. http://dx.doi.org/10.1088/1361-6463/abbfc5.
  8. 8.0 8.1 Люк, Патрик Чи-Квонг; Абдулрахем, Хайдер А .; Ся, Бинг (ноябрь 2020 г.). «Недорогие высокопроизводительные машины с ферритовыми постоянными магнитами для электромобилей: всесторонний обзор». ETransportation 6 : 100080. doi:10.1016/j.etran.2020.100080. ISSN 2590-1168.http://dx.doi.org/10.1016/j.etran.2020.100080.
  9. ↑ Мехри, Дариус (18 сентября 2000 г.). «Ремни поднимают производительность». https://www.designnews.com/document.asp?doc_id=226553.
  10. ↑ Р. Ислам; И. Хусейн; А. Фардун; К. Маклафлин. «Конструкции магнитов синхронного двигателя с постоянными магнитами с перекосом для уменьшения пульсаций крутящего момента и уменьшения крутящего момента». Отраслевые приложения, транзакции IEEE. 2009. doi: 10.1109/TIA.2008.2009653
  11. ↑ Ки-Чан Ким; Сын Бин Лим; Дэ-Хён Ку; Джу Ли.Расчет формы постоянного магнита для синхронного двигателя с постоянными магнитами с учетом частичного размагничивания». Magnetics, транзакции IEEE. 2006. doi: 10.1109/TMAG.2006.879077
  12. ↑ П. Пиллэй; Р. Кришнан. «Характеристики применения синхронных и бесщеточных двигателей постоянного тока с постоянными магнитами для сервоприводов». Отраслевые приложения, транзакции IEEE. 1991. дои: 10.1109/28. Цитировать: «Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) и бесщеточный двигатель постоянного тока (BDCM) имеют много общего; они оба имеют постоянные магниты на роторе и требуют переменного тока статора для создания постоянного крутящего момента.»
  13. ↑ Ю. Хонда; Т. Накамура; Т. Хигаки; Ю. Такеда. «Конструктивные особенности двигателя и результаты испытаний внутреннего синхронного двигателя с постоянными магнитами для электромобилей». Конференция по отраслевым приложениям, 1997 г. Тридцать второе ежегодное собрание IAS, IAS ’97., Протокол конференции IEEE 1997 г. 1997. doi: 10.1109/IAS.1997.643011
  14. ↑ М. А. Рахман; Пин Чжоу. «Анализ бесщеточных синхронных двигателей с постоянными магнитами». Промышленная электроника, транзакции IEEE. 1996. дои: 10.1109/41.4
  15. ↑ Хассанпур Исфахани, Араш; Ваез-Заде, Садех (ноябрь 2009 г.). «Синхронные двигатели с постоянными магнитами с линейным пуском: проблемы и возможности». Энергия 34 (11): 1755–1763. doi:10.1016/j.energy.2009.04.022.
  16. ↑ Суман, К.; Сунита, К.; Сасикала, М. (9 сентября 2020 г.). Асинхронный двигатель с прямым управлением крутящим моментом и модуляцией пространственного вектора, питаемый от трехуровневого инвертора . стр. 1–6. doi:10.1109/PEDES.2012.6484405. ISBN 978-1-4673-4508-8.https://ieeexplore.ieee.org/document/6484405. Проверено 23 сентября 2020 г. .
  17. ↑ Ван, Чжэн; Чен, Цзянь; Ченг, Мин; Чау, К. Т. (09 сентября 2020 г.). «Полеориентированное управление и прямое управление крутящим моментом для параллельных приводов VSI с питанием от PMSM с переменной частотой переключения». IEEE Transactions on Power Electronics 31 (3): 2417–2428. doi: 10.1109/TPEL.2015.2437893. https://ieeexplore.ieee.org/document/7113904. Проверено 23 сентября 2020 г. .
  18. 18,0 18.1 Никбахт, Масуд; Лиаси, Саханд Гасеминежад; Аббасзаде, Карим; Маркаде, Голамреза Араб (9 сентября 2020 г.). Усовершенствованная стратегия прогнозирующего управления с помощью модели для управления PMSM с уменьшенными пульсациями крутящего момента и потока . стр. 1–6. doi: 10.1109/PEDSTC49159.2020.

    89. ISBN 978-1-7281-5849-5. https://ieeexplore.ieee.org/document/

    89. Проверено 23 сентября 2020 г. .

  19. ↑ Кумар, Раджеш; Гупта, Р.А.; Бансал, Аджай Кр. (2020-09-09). Идентификация и управление PMSM с использованием искусственной нейронной сети .стр. 30–35. doi: 10.1109/ISIE.2007.4374567. ISBN 978-1-4244-0754-5. https://ieeexplore.ieee.org/document/4374567. Проверено 23 сентября 2020 г. .
  20. ↑ Е.П. Джордан, Энергоэффективные электродвигатели и их применение , стр. 104, Springer, 1994 ISBN: 0-306-44698-7
  21. ↑ «Синхронный двигатель с постоянным магнитом». https://en.engineering-solutions.ru/motorcontrol/pmsm/#control.
  22. ↑ «Скорость двигателя». Ящик для инструментов электрика и др. http://www.elec-toolbox.com/Formulas/Motor/mtrform.хтм.
  23. ↑ «Электрическая машина». Университет Альберты. http://www.ece.ualberta.ca/~knight/electric_machines/synchronous/s_main.html.
  24. ↑ Финни, Дэвид (1988). Система привода переменного тока с регулируемой частотой . B (переиздание 1991 г.). Питер Перегринус, ООО. с. 33. ISBN 978-0-86341-114-4.
  25. 25,0 25,1 25,2 Исидор Керзенбаум, Джефф Клемпнер (20 сентября 2011 г.). Справочник по эксплуатации и техническому обслуживанию крупных турбогенераторов (Второе изд.). Уайли. ISBN 9781118210406. https://books.google.com/books?id=RpmRb1fG8gYC&q=stator+frame&pg=PT47.
  26. ↑ Джеральд Б. Климан, Хамид А. Толият (03.10.2018). Справочник по электродвигателям (второе изд.). п. 302. ISBN 9781420030389. https://books.google.com/books?id=4-Kkj53fWTIC&q=synchronous+motor+field&pg=PA302.
  27. ↑ Джордан, Ховард Э. (31 августа 1994 г.). Энергоэффективные электродвигатели и их применение . Б (второе изд.). Пленум пресс.п. 104. ISBN 978-0-306-44698-6.
  28. ↑ Терая, Б.Л. (2005). Электротехника . II (переиздание 2010 г.). С. Чанд. п. 1404. ISBN 978-81-219-2437-5.
  29. ↑ Исидор Керзенбаум, Джефф Клемпнер (20 сентября 2011 г.). Справочник по эксплуатации и техническому обслуживанию крупных турбогенераторов (второе изд.). Уайли. ISBN 9781118210406. https://books.google.com/books?id=RpmRb1fG8gYC&q=synchronous+motor+salient+pole+rotor&pg=PT32.
  30. ↑ Терая, Б.Л. (2005). Электротехника . II (переиздание 2010 г.). С. Чанд. п. 1490. ISBN 978-81-219-2437-5.
  31. 31.0 31.1 Стандарт IEEE 141-1993 Рекомендуемая практика распределения электроэнергии для промышленных предприятий стр. 227-230
  32. ↑ Джерри С. Уитакер, Справочник по системам питания переменного тока , стр. 192, CRC Press, 2007 ISBN: 0-8493-4034-9.
  33. ↑ Леду, Курт; Виссер, Пол В.; Хулин, Дж. Дуайт; Нгуен, Хиен (май 2015 г.). «Запуск больших синхронных двигателей в системах слабой мощности» (на английском языке). IEEE Transactions on Industry Applications 51 (3): 2676–2682. doi:10.1109/tia.2014.2373820. ISSN 0093-9994.
  34. ↑ Дэвид Финни, Система привода двигателя переменного тока с переменной частотой , стр. 32, IEE, 1988 ISBN: 0-86341-114-2.
  35. ↑ Невельстин, Дж.; Арагон, Х. (1989). «Запуск больших двигателей — методы и экономика» (на английском языке). IEEE Transactions on Industry Applications 25 (6): 1012–1018. дои: 10.1109/28.44236. ISSN 0093-9994.
  36. ↑ Шефер, Р.К. (1999). «Управление возбуждением синхронного двигателя». IEEE Transactions on Industry Applications 35 (3): 694–702. дои: 10.1109/28.767025. ISSN 0093-9994.
  37. ↑ Перес-Лойя, Дж. Дж.; Абрахамссон, CJD; Эвестедт, Фредрик; Лундин, Урбан (2017). «Демонстрация запуска синхронного двигателя путем инверсии полярности ротора» (на английском языке). IEEE Transactions on Industrial Electronics 65 (10): 8271–8273. дои: 10.1109/ничья.2017.2784342. ISSN 0278-0046.
  38. 38,0 38,1 38,2 Бхаттачарья, СК (27 августа 2008 г.). Электрические машины (третье изд.). Тата — Макгроу Хилл. п. 481. ISBN 9780070669215. OCLC 808866911. https://books.google.com/books?id=BN9rplPm-wAC&pg=PA481.
  39. ↑ Косов, Ирвинг Л. (сентябрь 2007 г.). Электрические машины и трансформаторы (второе изд.). Пирсон Образование. п. 230. ISBN 9788131711279. OCLC 222453. https://books.google.com/books?id=h-965eTcjJEC&pg=PA229.
  40. ↑ Тераджа, Б.Л.; Theraja, A K. Электрические технологии . II (переиздание 2010 г.). С Чанд. п. 1524.
  41. 41.0 41.1 Дубей Г.К. Основы электроприводов . Издательство Нароса в Ченнаи. п. 254.
  42. ↑ Пиллаи, С. К. Первый курс по электроприводам (второе изд.). Интернационал Нью Эйдж. п. 25.

Внешние ссылки

двигателей
Основные типы
DC

AC SC механический
коллекторных

AC SC электронный
коллекторных

AC синхронные (SM)

Специальные магнитные
машины

Немагнитно

Тип корпуса

Компоненты и
аксессуары

контроллеры двигателя

История, образование,
рекреационного использования

Experimental, футуристические
Похожие темы
Люди
Смотрите также 900 43
  • C — Емкость (F)
  • Q — Заряд (С)
  • G , B , Y — Проводимость, электрическая проводимость, проводимость (S)
  • κ , γ , σ — Проводимость (См/м)
  • I — Ток (А)
  • D — Поле электрического смещения (Кл/м 2 )
  • E — Электрическое поле (В/м)
  • Φ E — Электрический поток (В·м)
  • χ e — Электрическая восприимчивость
  • U , Δ V , Δ φ ; E — ЭДС (В)
  • L , M — Индуктивность (H)
  • H — Сила магнитного поля (А/м)
  • Φ — Магнитный поток (Вб)
  • B — Плотность магнитного потока (Тл)
  • χ — Магнитная восприимчивость
  • μ — Проницаемость (Гн/м)
  • ε — Диэлектрическая проницаемость (Ф/м)
  • P — Мощность (Вт)
  • R , X , Z — Сопротивление, реактивное сопротивление, импеданс (Ом)
  • ρ — Удельное сопротивление (Ом·м)

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Меню промышленных электродвигателей и генераторов
Поставщик синхронных двигателей

Обзор возбуждения поля синхронного двигателя

Синхронный электродвигатель представляет собой двигатель переменного тока, в котором в установившемся режиме вращение вала синхронизировано с частотой питающего тока, а период вращения точно равен целому числу циклов переменного тока.Синхронные двигатели содержат электромагниты на статоре двигателя, которые создают магнитное поле, которое вращается в такт колебаниям сетевого тока. Ротор с постоянными магнитами или электромагнитами вращается синхронно с полем статора с той же скоростью и в результате обеспечивает второе синхронизированное вращающееся магнитное поле любого двигателя переменного тока.

Связанные ресурсы

При постоянной нагрузке коэффициент мощности синхронного двигателя можно изменять от опережающего значения до отстающего, регулируя возбуждение поля постоянного тока (рис. 1).Возбуждение поля можно отрегулировать так, чтобы PF = 1 (рис. 1а). При постоянной нагрузке на двигатель при увеличении возбуждения поля увеличивается противоЭДС (ВГ). Результатом является изменение фазы между током статора (I) и напряжением на клеммах (Vt), так что двигатель работает с опережающим коэффициентом мощности (рис. 1b). Vp на рис. 9 представляет собой падение напряжения в обмотке статора из-за импеданса обмоток и не совпадает по фазе с током статора на 90°.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.