На сегодняшний день электрические двигатели (одно- и трёхфазные) могут помочь в решении самых простых задач. С их помощью происходит преобразование электрической энергии в механическую в виде вращательного движения вала. Реализация данного процесса возможна благодаря применению магнитного поля. При этом, каждый случай индивидуален, поэтому возможно применение любого иного решения для запуска.
Большим спросом пользуются двигатели трёхфазные, оснащённые короткозамкнутым или фазным ротором, особенно в области промышленности. Основная причина такой популярности заключается в присущей им лёгкости использования, незамысловатой конструкции, достижения больших мощностей, если их сравнивать с однофазными. Чаще всего их можно встретить в компрессорах, станках токарного и фрезерного предназначения и ряде иных приборах.
Трёхфазный двигатель, оснащённый короткозамкнутым ротором
Конструкция трёхфазного двигателя, оснащённого короткозамкнутым ротором представляет собой ротор и статор, с выполненными внутри пазами, где размещена обмотка.
В процессе изготовления ротора применяются стержни из алюминия и меди, при помощи которых происходит соединение двух колец между собой. В результате образовывается что-то похожее на клетку. Конструкция самой клетки состоит из стержней, которые в свою очередь располагаются под наклоном, что в результате гарантирует равномерный процесс вращения. Данный тип двигателя имеет ещё такое название, как короткозамкнутый.
Устройства имеют некоторые недостатки, а именно для таких трёхфазных двигателей характерны достаточно высокие пусковые точки при низком пусковом моменте. Двигатели с короткозамкнутым ротором используют ток, который в 5-8 раз больше номинального, что в результате нагревает обмотку. Именно такой нагрев представляет собой негативное явление.
Значительное потребление тока может стать причиной возникновения перебоев в сети. Такая особенность не позволяет выполнять подключение двигателя с мощностью выше 4 кВт прямо к сети. Учитывая это, процесс запуска имеет свои нюансы и реализовывается посредством применения разработанных решений.
Первым таким решением является применение системы звезда-треугольник. В процессе запуска, некоторое время, двигатель работает с меньшим крутящим моментом, при этом величина напряжения на каждой обмотке, равна фазному. После небольшого разгона, соединение обмотки меняется посредством переключателя звезда-треугольник. А именно на то, при котором начало и конец разных обмоток соединяются, при этом нейтральный провод не применяется, а работа двигателя выполняется при номинальной мощности.
Второй вариант запуска трёхфазного двигателя с короткозамкнутым ротором заключается в применении прибора «soft start». Такая электронная система состоит из тиристоров и триаков, позволяющие плавно увеличить показатель напряжения, которое подаётся на обмотку.
Если сравнивать два вышеуказанных решения, то второе применяется чаще всего для реализации актуальных проектов, ведь оснащены рядом преимуществ.
Трёхфазный двигатель, оснащённый фазным ротором
На втором месте по уровню спроса является трёхфазный двигатель, оснащённый фазным ротором. Конструкция данного трёхфазного привода усложнена, что предопределяет их повышенную стоимость и больший размер сопутствующих финансовых затрат. В данном варианте изделия, пазы оснащены обмоткой, состоящей из 3-х частей и соединена звездой. Это говорит о том, что концы всех частей соединяются в итоге в единой точке (чаще всего их обозначают такими буквами U, Y, W).
Оставшиеся три конца обмотки (K, L, M) подсоединены к контактным кольцам с прилегающими к ним щётками. Концы выведены наружу, что предоставляет возможность подключения дополнительных цепей.
Трёхфазный двигатель, оснащённый фазным ротором, запускается посредством использования дополнительного резистора в цепи ротора. В такой способ снижается ток ротора, а значит и ток, которые потребляется от сети. Данное решение на практике применяется редко. В основном по причине высокой стоимости и замысловатость строения.
Суть иного решения основано на применении инвертора. Данный вариант так же не из дешёвых, но при этом предоставляет больше возможностей, а именно что касается точности управления частотой вращения двигателя.
Нашли своё применение инверторы и с двигателем с короткозамкнутым ротором, что свидетельствует о минимальном применении дорогостоящих двигателей с фазным ротором в сфере промышленности.
Для запуска в обязательном порядке создаётся вращающееся магнитное поле. При использовании трёхфазного двигателя поле создаётся само, из-за происходящего сдвига фаз на 120 градусов по отношению друг к другу. Совершенно иная ситуация с однофазными двигателями, где сдвиг нужно создавать самостоятельно.
Однофазный двигатель
Не часто можно встретить однофазный двигатель в промышленной отрасли, но при этом его применение очень распространенно в домашних условиях. Основная причина в том, что для функционирования данным устройствам не нужна большая мощность, а в применении они должны быть достаточно простыми. Иными словами, их работа должна быть основана на включении в стандартную розетку.
Однофазные двигатели гарантируют мощность не больше в 2 кВт, чего хватает для многих предметов домашнего использования.
Процесс запуска однофазного двигателя
Внутреннее строение однофазного двигателя схоже с конструкцией трёхфазных. Но, из-за наличия одной обмотки, вращающееся магнитное поле не образовывается при поступлении напряжения, а его отсутствие свидетельствует о невозможности привести ротор в движение.
Самостоятельное его вращение возможно в результате прокрутки вала двигателя. при этом, стоит обратит внимание на то, что ручное вращение вала небезопасно и не удобно. учитывая это, для реализации данного процесса применяется конденсатор с дополнительно подключающейся обмоткой (пусковой). В основном её сдвиг по фазе составляет 90 градусов от основной обмотки. Использование пусковой обмотки допустимо только в случае пуска двигателя.
В обязательном порядке она отключается при достижении двигателем номинального значения крутящего момента. В ином случае, система может перегореть из-за производимого тепла.
Двухфазный двигатель
Двухфазные индуктивные двигатели – вот именно какой тип электрического двигателя можно не часто встретить в быту или промышленности. Ранее их иногда использовали для реализации промышленных решений, но не часто. На данный момент их применение практически равно нулю.
Конструкция двухфазных двигателей очень схожа с однофазными, поэтому принцип их работы так же схож. К основным отличиям можно отнести роль, которая присвоена пусковой обмотке. В двухфазном двигателе пусковая обмотка – это обмотка симметрична основной, геометрически сдвинута на 90 градусов. Для получения фазового сдвига в 90 градусов применяется конденсатор соответствующей ёмкостью.
Также нужно смонтировать 2-х фазную электросистему, что очень непрактично (многие приёмники функционируют от 1 или 3 фаз). Потому, применялись на практике двухфазные двигатели очень редко. На сегодняшний день их полностью заменили одно- и трёхфазные приводы, отличающиеся своей универсальностью и практичностью.
Широкое применение трёхфазных и однофазных двигателей предопределило необходимость создания их различных вариантов с отличительными параметрами и характеристиками. Воспользовавшись каталогами компании ТМ Электроникс, вы без труда сможете подобрать идеальное устройство для выполнения необходимых задач. по самым приемлемым ценам можно приобрести двигатель, как для квартиры, так и для производственного цеха.
2SIE71-2A Двигатель: AC; 3-фазный; 0,37кВт; 230/400ВAC; 2840об./мин; 5,6кг
2SIE71-4B Двигатель: AC; 3-фазный; 0,37кВт; 230/400ВAC; 1400об./мин; 6,4кг
2SIE80-4A Двигатель: AC; 3-фазный; 0,55кВт; 230/400ВAC; 1400об./мин; 8кг
