Что такое электродвигатель?
Электродвигатель - это устройство, которое преобразует электрический ток в механическое вращение шпинделя или ротора. Во многих приложениях вращение превращается в линейное движение. Электродвигатель
Есть много вариантов и опций электродвигателей; например двигатели постоянного тока - щеточные или бесщеточные и двигатели переменного тока - асинхронные (или асинхронные) и синхронные. Двигатели могут работать при различных напряжениях в зависимости от области применения и имеющегося источника питания.
Работа двигателя зависит от двух свойств электрического тока. Во-первых, электрический ток, протекающий по проводу или катушке, создает магнитное поле.
Во-вторых, изменяющийся ток в проводнике, например от источника переменного тока, вызывает напряжение в проводнике (самоиндукция) или во вторичном проводе (взаимная индуктивность). Протекание тока в цепи вторичного проводника также будет создавать магнитное поле.
Для магнита подобные полюса отталкиваются, а разные полюса притягиваются. Во всех двигателях конструкция использует это свойство для обеспечения непрерывного вращения ротора.
На приведенной ниже диаграмме показана волновая форма трехфазного переменного тока; каждая фаза разделена фазовым углом 120 °,
При определенном фазовом угле будет результирующее направление для поля, которое может быть вычислено путем сложения векторов; постоянный магнит (ы) в роторе будет выглядеть так, чтобы быть выровненным с направлением поля, и, по мере того, как форма волны переменного тока «прогрессирует» во времени, ротор будет вращаться.
И так далее в течение одного полного цикла (360 0 ), когда ротор фактически вернется в свое начальное положение и снова повторит процесс.
Как выбрать электродвигатель?
Не все приложения подходят для использования трехфазного синхронного двигателя; Несмотря на то, что размер двигателя эффективен для его мощности, указанный выше двигатель будет слишком большим, например, для привода DVD-плеера. Кроме того, трехфазное питание не было бы идеальным для домашних (или большинства коммерческих) ситуаций; Таким образом, применение является важным фактором при определении размера и напряжения питания.
Мощность (через крутящий момент), требуемая от двигателя, является жизненно важным соображением; каковы динамические аспекты приложения - нагрузка, ускорение / замедление и расстояния, на которые необходимо перемещаться в радиальном или боковом направлении?
Также важна стабильность скорости вращения; двигатель должен работать с постоянной скоростью даже на низких оборотах?
Наконец, необходимо учитывать условия окружающей среды - какова рабочая температура и могут ли быть проблемы с водой или пылью? Будет ли двигатель работать во взрывоопасной среде и требовать ли он соответствия требованиям ATEX?
Типы электродвигателя
Как указано выше, существует множество вариантов двигателей; с питанием от постоянного или переменного тока и различных напряжений, в зависимости от области применения.
При выборе двигателей следует учитывать разницу между серводвигателями и шаговыми двигателями. Серводвигатель имеет механизм обратной связи - сигнал обратной связи сравнивается с заданным значением до тех пор, пока не будет нулевой разницы, когда двигатель достигнет желаемого положения.
Шаговый двигатель также предлагает управление, но его можно рассматривать как оцифрованную версию двигателя особой конструкции. Несколько независимых обмоток статора (статор - это неподвижная часть двигателя) и специально разработанный ротор позволяют двигателю двигаться в указанное положение или угол против команды.
Шаговые двигатели идеально подходят для маломощных и недорогих приложений, таких как привод компакт-дисков. И наоборот, серводвигатели лучше подходят для приложений с большей мощностью, высоким ускорением и высокой точностью.
Типичные области применения электродвигателей
Электродвигатели находят широкое применение - в быту, например, в стиральных машинах для компакт-дисков, DVD-дисков и т. Д., И в коммерческом, например, в медицине, офисах и промышленности. В сочетании с линейным приводным механизмом типичные области применения находятся, в частности, в автомобилестроении, транспортировке материалов, робототехнике, производстве продуктов питания и напитков и упаковке.
Что еще нужно для работы электродвигателей?
Необходимы подходящие источники электропитания и соответствующие кабели, ведущие к оборудованию. В любом применении двигатель должен быть подключен к его ведомым компонентам напрямую, через зубчатые колеса или ремни, и для этого может потребоваться гашение вибрации. Датчики температуры являются разумным дополнением, и в случае возможного перегрева потребуется вентилятор с соответствующей вентиляцией.
