Что такое электродвигатель?
Электродвигатель (или электродвигатель) — это электрическая машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке. Это взаимодействие создает силу (согласно закону Фарадея) в виде крутящего момента, который прикладывается к валу двигателя.
Электродвигатели от гидромотор, могут питаться от источников постоянного тока (DC), таких как батареи или выпрямители. Или от источников переменного тока (AC), таких как инверторы, электрогенераторы или электросеть.
Двигатели — причина, по которой у нас есть многие технологии, которыми мы пользуемся в 21 веке.
Без двигателя мы все еще жили в эпоху сэра Томаса Эдисона, когда единственной целью электричества было бы использование лампочек.
Электродвигатели встречаются в автомобилях, поездах, электроинструментах, вентиляторах, кондиционерах, бытовой технике, дисководах и многом другом. В некоторых электрических часах даже используются небольшие двигатели.
Существуют различные типы двигателей, которые были разработаны для разных целей.
Основным принципом, лежащим в основе функционирования электродвигателя, является закон индукции Фарадея.
То есть создается сила, когда переменный ток взаимодействует с изменяющимся магнитным полем.
С момента изобретения двигателей в этой области техники произошло много достижений, и это стало предметом чрезвычайной важности для современных инженеров.
Ниже мы обсудим все основные электродвигатели, используемые в современную эпоху.
Типы электродвигателей
К различным типам двигателей относятся:
- Двигатели постоянного тока
- Синхронные двигатели
- 3-фазные асинхронные двигатели (тип асинхронный двигатель)
- Однофазные асинхронные двигатели (тип асинхронного двигателя)
- Другие специальные, сверхспецифичные двигатели
Двигатели были классифицированы на схеме ниже:
Среди четырех основных классификаций двигателей, упомянутых выше, двигатель постоянного тока, как следует из названия, является единственным, который приводится в действие постоянным током.
Это самая примитивная версия электродвигателя, в которой вращающий момент создается за счет протекания тока по проводнику внутри магнитного поля.
Все остальные являются электродвигателями переменного тока и приводятся в действие переменным током, например, для синхронного двигателя, который всегда работает с синхронной скоростью.
Здесь ротор представляет собой электромагнит, который магнитно заблокирован вращающимся магнитным полем статора и вращается вместе с ним. Скорость этих машин изменяется путем изменения частоты (f) и количества полюсов (P), так как Ns = 120 f / P.
В другом типе двигателя переменного тока, где вращающееся магнитное поле перерезает проводники ротора, следовательно, циркулирующий ток, индуцированный в этих короткозамкнутых проводниках ротора.
Из-за взаимодействия магнитного поля и этих циркулирующих токов ротор начинает вращаться и продолжает свое вращение.
Это асинхронный двигатель, который также известен как асинхронный двигатель, работающий со скоростью, меньшей его синхронной скорости, а вращающий момент и скорость вращения регулируются изменением скольжения, что дает разницу между синхронной скоростью Ns и частотой вращения ротора nr,
Он работает по принципу индукции ЭДС из-за изменения плотности потока. Отсюда и пошло название индукционной машины.
Однофазные асинхронные двигатели, как и 3-фазный двигатель, работают по принципу индукции ЭДС из-за потока.
Но в отличие от 3-фазных двигателей, однофазные двигатели работают от однофазного источника питания.
Способы запуска однофазных двигателей регулируются двумя хорошо зарекомендовавшими себя теориями, а именно теорией двойного вращающегося поля и теорией перекрестного поля.