Электрический двигатель — устройство, предназначенное для преобразования электроэнергии во вращательные движения (механическую энергию). Электричество преобразуется в результате взаимодействия магнитных полей обмоток статора и ротора. Устройство широко применяется в различных сферах промышленности, в электроинструментах, системах автоматизации, бытовой технике и т. д. По ссылке можно уточнить цены на асинхронные электродвигатели серии АИР - https://xn--80aqy.com.ua/katalog_elektrodvigatelei_air/, а ниже разберемся с их особенностями.
Как работает электродвигатель
Электродвигатель функционирует на основе эффекта, который был обнаружен еще 200 лет назад Майклом Фарадеем. Ученый заметил, что во время прохождения электротока по проводнику, находящемуся рядом с магнитом, может появиться беспрерывное вращение.
Если в магнитное поле поместить металлическую рамку и пропустить через нее электричество, вокруг проводника появится электромагнитное поле, взаимодействующее с полюсами магнитов. К одному рамка притягивается, а от другого будет отталкиваться. В итоге она остановится в нулевом положении. Для продолжения вращения требуется изменить направления тока в нужный момент или же дополнительно добавить еще одну рамку под углом. После совершения полуоборота полярность меняется на противоположную, благодаря чему вращение не прекращается.
В электрических двигателях применяются не постоянные магниты, а электромагниты или катушки индуктивности. Если осмотреть двигатель в разобранном виде, то можно увидеть мотки медной проволоки, которая покрыта изоляционным лаком. Они и являются электромагнитами. Неподвижная часть - это статор, а вращающаяся - ротор.
Виды электрических двигателей
Производится довольно большое количество видов электродвигателей. Но все они подразделяются по типу электропитания:
- Постоянного тока. Функционируют от блоков питания, аккумуляторов или обычных батареек.
- Переменного тока. Двигатели подключаются к электросети.
По количеству фаз среди электродвигателей выделяют:
- однофазные;
- двухфазные;
- трехфазные;
- многофазные.
Кроме того, электродвигатели разделяют по принципу работы:
- Синхронные. В них присутствует щеточный механизм, который передает электроток на обмотки ротора.
- Асинхронные. Наиболее распространенная и простая разновидность двигателя. В таких устройствах нет обмоток на роторе и щеточного механизма. Типичный пример - асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором АИР80В2
Вращение синхронного электрического двигателя синхронизируется с направлением магнитного поля. В асинхронных двигателях ротор вращается медленнее магнитного поля статора.
Синхронные электродвигатели
Подобные двигатели могут быть разделены по таким параметрам:
- с постоянными магнитами;
- реактивно-гистерезисный;
- вентильный реактивный;
- шаговый;
- реактивный;
- гибридно-реактивный;
- с обмотками возбуждения.
Основные преимущества синхронных электродвигателей:
- могут использоваться в качестве генератора;
- низкая чувствительность к перепадам напряжения;
- скорость вращения не зависит от нагрузок на вал.
Главные недостатки:
- сложная конструкция;
- плохо регулируется частота вращения.
Асинхронный двигатель
Статор таких устройств является распределенной двухфазной или трехфазной обмоткой. Почти эталонный образец этого типа электродвигателей - АИР80В4 (трехфазный асинхронный). В некоторых случаях обмотка может быть многофазной. Ротор представлен металлическим цилиндром. В его пазах находятся токопроводящие жилы, которые расположены под углом к оси вращения. На торцах эти жилы соединяются.
Есть два типа асинхронных приборов:
- с короткозамкнутым ротором;
- с фазным ротором.
В остальных моментах синхронные и асинхронные электродвигатели не отличаются. Они имеют абсолютно одинаковый статор.
Каждый вид электрического двигателя наделен своими как достоинствами, так и недостатками. Устройство выбирают исходя из требуемой частоты вращения, типа нагрузки, эксплуатационных условий, экономической целесообразности и других параметров.