Які вбудовані елементи бувають в асинхронних двигунах. Типи і види асинхронних електродвигунів

асинхронні електродвигуни є найбільш поширеними електричними машинами змінного струму. Їх робота заснована на використанні обертового магнітного поля. Пакет статора, для зменшення втрат на вихрові струми, набраний з окремих листів електротехнічної сталі. У пазах статора розташовані обмотки. Змінний струм однієї обмотки створює пульсуюче магнітне поле, зображуване вектором електромагнітної індукції. Якщо розташувати другу обмотку перпендикулярно першої і здійснити зсув фази струму в обмотках на чверть періоду, то таке розташування обмоток і таке зрушення фаз створять кругове обертання сумарного магнітного поля в статорі двухфазного двигуна.

У статорі найпростішого трифазного асинхронного електродвигуна три обмотки розташовані під кутом 120 градусів. Зрушення фаз змінних струмів в цих обмотках на третину періоду, також створює обертання сумарного вектора магнітної індукції.

Продемонструвати це можна на лабораторному експерименті. Змінне магнітне поле збуджує в сталевому кульці вихрові струми. Взаємодія цих струмів з магнітним полем статора призводить кульку в рух по колу статора. В електричному двигуні рухома частина є ротором, пакет якого також набраний з окремих ізольованих листів електротехнічної сталі. Двигуни, в яких швидкість обертання ротора ніколи не досягає швидкості обертання магнітного поля статора, називаються асинхронні.

В асинхронних електродвигунах малої і середньої потужності застосовуються короткозамкнені ротори, типу біляча клітина. В сучасних електродвигунах біляча клітина зазвичай виготовляється заливанням пазів ротора розплавленим алюмінієм. При цьому одночасно відливаються і вентиляційні лопаті. Деякі асинхронні електродвигуни середньої і великої потужності мають фазний ротор. Кінці трифазної обмотки розташовані в його пазах, з'єднані з контактними кільцями. Це використовується при пуску або регулюванні швидкості обертання електродвигуна.

Дуже часто електропривод різних механізмів містять вбудовані електродвигуни, статор і ротор яких одночасно я вляются деталями конструкції. Наприклад, диск пили насаджений на вал ротора, фреза фрезерного верстата є продовженням валу ротора. В електродвигунах зверненої конструкції ротор розташовується зовні і одночасно є барабаном, на якому, наприклад, розташовуються ножі рубанка.

В обчислювальній техніці, системах автоматизації і в побуті широко застосовуються двофазні і однофазні асинхронні електродвигуни. Відомо, що дві взаємно перпендикулярні обмотки статора, підключені до мережі паралельно, створюють нерухоме в просторі пульсуюче, а не обертається магнітне поле. Якщо в ланцюг однієї з обмоток включити фазосмещающее пристрій, наприклад конденсатор, відбудеться зсув фаз струму в обмотках. Утворюється еліптичне обертове магнітне поле. Такі електродвигуни називаються конденсаторними.

Найбільш простий за конструкцією електродвигун з розщепленим полюсом. Ротор такого електродвигуна короткозамкнений, а статор має явно виражені полюси. Кожен полюс розщеплений пазом на дві частини. На одній з частин кожного полюса надіто мідне короткозамкненими кільце. Електромагнітне поле кільця, взаємодіючи з полем основної обмотки, створює зрушення фаз магнітного потоку. Така конструкція забезпечує утворення магнітного поля, що обертається в бік короткозамкнутого кільця.

В автоматичних пристроях застосовуються різного роду асинхронні виконавчі електродвигуни. Вони, як правило, двофазні з регульованою швидкістю обертання ротора. Досить поширеним керованим електродвигуном є асинхронний електродвигун з порожнистим немагнітним ротором. Ротор такого електродвигуна являє собою тонкостінний мідний або алюмінієвий склянку. А статор складається з зовнішньої і внутрішньої частин, які набираються з листів пермаллоя. Обмотка статора розташовується в пазах зовнішньої або внутрішньої його частин.

Можна зустріти найрізноманітніші асинхронні електродвигуни потужністю від часток вата до тисяч кіловат. Простота і надійність забезпечили асинхронним електродвигунів широке поширення в різних галузях промисловості і техніки.

Залежно від способу виконання обмотки ротора асинхронного двигуна останні поділяються на дві великі групи: двигуни з короткозамкненою обмоткою на роторі і двигуни з фазною обмоткою на роторі або двигуни з контактними кільцями. Двигуни з короткозамкненою обмоткою на роторі більш дешеві у виробництві, надійні в експлуатації, мають жорстку механічну характеристику, Т. Е. При зміні навантаження від нуля до номінальної частота обертання машини зменшується всього на 2-5%.

До недоліків цих двигунів відносяться труднощі здійснення плавного регулювання частоти обертання в широких межах, порівняно невеликий пусковий момент, а також великі пускові струми, в 5-7 разів перевищують номінальний. Зазначеними вадами не володіють двигуни з контактними кільцями, проте конструкція ротора у них істотно складніше, що веде до подорожчання двигуна в цілому. Тому їх застосовують в разі важких умов пуску і при необхідності плавного регулювання частоти обертання в широкому діапазоні.

Як вказувалося, асинхронний електродвигун має нерухому частину - статор, на якому розташована обмотка, що створює обертове магнітне поле, і рухому частину - ротор, в якому створюється електромагнітний момент, що приводить в обертання сам ротор і виконавчий механізм. Сердечники статора і ротора набираються з ізольованих листів електротехнічної сталі зазвичай товщиною 0,5 мм. Ізоляція листів статора - лакова плівка, ротора - окалина, що утворюється в процесі прокатки. Листи статора і ротора мають пази, в яких розміщуються обмотки статора і ротора. Короткозамкнена обмотка ротора зазвичай виконується литий з алюмінієвого сплаву. В процесі заливки утворюються як стрижні (провідники) обмотки, розташовані в пазах, так і замикають їх накоротко кільця, розташовані поза сердечника ротора. Кільця можуть бути забезпечені вентиляційними лопатками для поліпшення вентиляції двигуна і відводу тепла від обмотки ротора. Відсутність ізоляції обмотки ротора забезпечує хороше відведення тепла від обмотки до сердечника.

Двигуни з короткозамкненою обмоткою на роторі мають ряд конструктивних виконань за формою пазів на роторі. Форма пазів ротора вибирається залежно від вимог до пускових характеристиках двигуна. Найбільш раціональними для пазів ротора з однією клітиною є трапецеїдальні овальні пази. Ротор називається глубокопазним, якщо висота паза ротора перевищує глибину проникнення магнітного поля (для обмоток з алюмінію двигунів промислової частотою 50 Гц ця глибина дорівнює 15 мм). У тих випадках, коли потрібні великі значення пускового моменту, застосовується ротор з подвійною кліткою, причому пази в цьому випадку можуть чергуватися. Пази можуть бути закритими або напівзакритими. Короткозамикающего кільця в разі литих подвійних клітин виконуються загальними для обох клітин.

У ряді випадків обмотка двухклеточного двигуна виконується з кольорових металів на основі міді. Тоді зовнішня обмотка виготовляється з латуні або спеціальної бронзи, завдяки чому забезпечується відносно велика її активний опір. Ця обмотка виконує функції пусковий в асинхронному двигуні. Інша обмотка ротора - внутрішня - виготовляється з міді з мінімальним активним опором. Вона виконує функції основної робочої обмотки двигуна. Обидві обмотки можуть мати круглі пази, проте внутрішня обмотка в ряді випадків виконується прямокутної або овальної форми. Короткозамикающего торцеві кільця для обох обмоток зазвичай виготовляються з міді.



Загальний вигляд асинхронного двигуна: підшипники - 1 і 11, вал - 2, підшипникові щити - 3 і 9, ротор - 5, статор - 6, вентилятор - 10, ковпак - 12, ребра - 13, лапи - 14

Існують інші модифікації пазів ротора (пляшкового і трапецеїдального профілю), однак описані вище є найбільш характерними для асинхронних двигунів. Асинхронні двигуни з фазним ротором зазвичай мають напівзакриті пази на роторі, в які вкладається трифазна обмотка з тим же числом полюсів, що і обмотка статора. Попередньо ізольовані стрижні цієї обмотки заводять з торцевого боку ротора. Фази роторного обмотки зазвичай з'єднують в зірку і підводять до трьох контактних кілець, розташованим на валу двигуна і ізольованим один від одного. У ланцюг обмотки фазного ротора за допомогою контактних кілець і дотичних з ним щіток можна підключати додаткові опори або вводити додаткову ЕРС. Це використовується при необхідності зміни робочих або пускових характеристик двигунів. Крім того, за допомогою контактних кілець і щіток можна замикати обмотку ротора накоротко.

Для зменшення зносу щіток в ряді конструкцій ротора двигунів є спеціальні щеткопод'емние пристосування. За допомогою цих пристроїв після закінчення пуску двигуна контактні кільця замикаються накоротко, а щітки піднімають і не беруть участі в роботі. Між ротором і статором асинхронного двигуна є повітряний зазор. При виборі повітряного зазору стикаються суперечливі тенденції. Мінімальний (обраний за механічними міркувань) повітряний зазор приводить до зменшення струму холостого ходу двигуна і збільшення коефіцієнта потужності. Однак при малому повітряномузазорі збільшуються додаткові втрати в поверхневому шарі статора і ротора, додаткові моменти і шум двигуна. Внаслідок зростання втрат зменшується ККД. Тому в сучасних серіях асинхронних двигунів повітряний зазор вибирається трохи більшим, ніж потрібно за механічним міркувань (щоб ротор при роботі не зачіпав про статор).

Схеми з'єднання обмоток.

В асинхронних трифазних двигунах використовуються два способи з'єднання фаз обмоток між собою: в зірку і трикутник. Ці сполуки можуть виконуватися як всередині машини - глухе з'єднання, так і поза двигуном - за допомогою змінних перемичок на спеціальному щитку, встановленому на корпусі машини. У першому випадку до вивідного щитку підводяться три висновки, в другому - шість висновків (початку і кінці фаз). Зовнішнє з'єднання фаз найзручніше з точки зору її експлуатації. В такому випадку початку і кінці фаз обмоток можуть вільно від'єднуватися при необхідності і підключатися до випробувальної апаратури.

Напругу живлення.

Асинхронні двигуни загального призначення зазвичай випускаються для роботи на двох напружених, наприклад 127/220, 220/380 і 380/660 В. При меншій з кожних двох напруг фази двигуна з'єднуються в трикутник, а при більшому - в зірку. При зовнішньому з'єднанні фаз двигуна порівняно просто можна підключити його до одного із зазначених на щитку напружень. Деякі електродвигуни випускаються на одне напруга, в цьому випадку фази з'єднані в зірку.

Електротехнічні матеріали.

Для магнітопроводів (сердечників) статора і ротора асинхронних двигунів загального призначення широко застосовуються холоднокатані низьколеговані електротехнічні стали. Вони випускаються в рулонах (стрічках) потрібної ширини, що дозволило автоматизувати процес штампування листів і зменшити відходи. Для двигунів серії 4А потужністю до 15-20 кВт застосовується холоднокатана сталь марки 2013 (Нелегована), а для машин більшої потужності - сталь марки 2212 (Слаболегірованних). Для двигунів старих серій (А, А2) застосовувалася гарячекатана сталь марки 1211 . Застосування холоднокатаних сталей дозволило знизити витрату стали на 10-15 і масу конструктивних деталей на 5-7%.

Ізоляційні матеріали застосовуються для ізоляції струмоведучих проводів, розташованих в одному пазу (один від одного) - виткового ізоляція, проводів різних фаз між собою - междуфазовая ізоляція, проводів від заземлених сердечників - корпусні ізоляція. Товщина ізоляції визначається робочою напругою двигуна, класом ізоляції, умовами експлуатації двигуна. Залежно від гранично допустимої температури ізоляційні матеріали поділяються на класи нагрівостійкості. У свою чергу клас ізоляції (витковой, междуфазовая, корпусних) і просочувальних складів визначає допустимі перевищення температури для інших частин двигуна відповідно до ГОСТ 183-74.

Відповідно до ГОСТ 8865-70 ізоляційні матеріали розділені на сім класів нагрівостійкості - У, А, Е, В, F, Н, С. Для ізоляції асинхронних двигунів загального призначення зазвичай застосовуються чотири класи Е, В, F, Н з допустимими температурами ізоляційного матеріалу 120, 130, 155, 180 ° С відповідно. Обмотувальні дроти виготовляються з емалевої, емалево-волокнистої або волокнистої ізоляцією. Товщина ізоляційного шару у проводів з емалевою ізоляцією в 1,5 3 рази менше, ніж у проводів з волокнистою ізоляцією; емалева ізоляція, крім того, краще проводить тепло і є більш вологостійкої. Тому в двигунах сучасних серій застосовуються в основному дроти з емалевою ізоляцією марок ПЕТВ, ПЕТВМ (Клас нагрівостійкості В) і ПЕТВ, ПЕТ 155 (Клас F). Провід ПЕТВМ і ПЕТМ розроблені для механізованого укладання обмоток. У двигунах напругою 3 кВ і вище крім зазначених проводів застосовуються також дроти зі скловолокнистої ізоляцією марок ПКД і ПСДК. Діаметр ізольованого проводу при механізованому укладанні всипною обмотки не перевищує 1,4-1,6 мм, при ручному укладанні - до 1,8 мм.

Пазова і междуфазовая ізоляція.

В сучасних серіях двигунів широкого поширення набули композиційні матеріали, що представляють собою поєднання полімерних плівок з різними гнучкими електроізоляційними матеріалами на основі синтетичних органічних або неорганічних волокон, причому зазначені компоненти пов'язані між собою клеять складами. Плівка приймає на себе основну електричну і механічну навантаження, в той час як інші компоненти виконують функції армуючого матеріалу, що забезпечує необхідні технологічні властивості композиції - жорсткість, пружність, підвищену стійкість до механічних впливів і ін.

Однією з важливих функцій волокнистих підкладок є забезпечення надійного зв'язку між поверхнями пазів ізоляції і прилеглими до них котушками обмотки і сердечником за рахунок кращої смачиваемости волокнистих матеріалів просочувальними складами в порівнянні з плівками. Композиційні матеріали мають високі механічні властивості. Широко використовуються Плівкосинтокартон марок ПСК-Ф, ПСК-ЛП, Що складаються з поліетилентерефталатній плівки марки ПЕТФ, Обклеєній з двох сторін папером з фенілонового або лавсанового волокна.

Для прокладок в лобових частинах застосовують матеріали з підвищеним коефіцієнтом тертя, такі, як пленкослюдопласт і пленкослюдокартон. Просочувальні і покривні склади. У двигунах сучасних серій широке поширення знайшли просочувальні склади без розчинників, що істотно зменшило тривалість процесу полімеризації, поліпшило якість просочення і теплопровідність ізоляції. Для просочення асинхронних двигунів сучасних серій застосовуються склади без розчинників марок КП-34, КП-50, КП-103. ЕКД-14, А також лаки з розчинниками марок МЛ-92, ПЕ-933, КО-916К, КО-964Н. Після просочення і сушіння на лобову частину обмоток наносяться покривні склади для підвищення стійкості обмотки до впливу навколишнього середовища (пил, масло, соляний туман, шкідливі домішки в повітрі і ін.).

Як покривних складів застосовують емалі ГФ92-ГС і ЕП91 (з розчинниками) і компаунди КП-34, КП-50. Форми виконання асинхронних двигунів визначаються вимогами ГОСТ 2479-79 і поділяються на дев'ять груп. Асинхронні двигуни серії 4А основного виконання мають чотири основні форми: IM одна тисяча вісімдесят один - на лапах з двома підшипниковими щитами з одним циліндровим кінцем валу; IM 2081 - те саме, що і IM одна тисяча вісімдесят один, Але з фланцем на підшипниковому щиті; IM 3081 - без лап з двома підшипниковими щитами, фланцем на підшипниковому щиті і одним циліндровим кінцем валу з боку приводу; IM 9081 - вбудовується виконання з циліндричної станиною (або без станини) з двома підшипниковими щитами і одним циліндровим кінцем валу з боку приводу. Як видно, умовне позначення двигуна за формою виконання і способу монтажу складається з латинських букв IM і чотиризначного числового індексу, перша цифра якого (від 1 до 9) визначає конструктивне виконання, друга і третя (від 00 до 99) - спосіб монтажу, четверта ( від 0 до 9) - умовне позначення кінця вала. За ступенем захисту персоналу від зіткнення з струмоведучих або рухомими частинами, що знаходяться всередині машини, і попадання твердих сторонніх тіл і води всередину машини також існують різні форми виконання. Відповідно до ГОСТ 17494-72 для захисту електричних машин можуть застосовуватися 15 виконань від IP00 до IP56. Для асинхронних двигунів напругою до 1 кВ прийняті дві основні ступені захисту IP23 і IP44.

Для деяких спеціальних виконань двигунів, що працюють в запилених і вологих приміщеннях, можуть бути прийняті міри захисту IP54, IP56. Двигуни, що працюють в закритих приміщеннях, можуть мати ступінь захисту IP22. Позначення за способом захисту складається з латинських букв IP і двох цифр, перша з яких (від Про до 6) вказує на ступінь захисту персоналу від зіткнення і попадання сторонніх предметів всередину машини, а друга (від 0 до 8) - на ступінь захисту від попадання води:
виконання IP22 - захист двигуна від проникнення всередину корпусу твердих тіл діаметром більше 12 мм і від крапель води, що летять під кутом не більше 15 ° до вертикалі;
виконання IP44 - захист від твердих тіл розміром більше 1 мм і від бризок, що летять в будь-якому напрямку;
виконання IP23 - те саме, що і IP22, але з захистом від дощу (краплі дощу під кутом до 60 ° до вертикалі).

Спосіб охолодження двигунів регламентується вимогами ГОСТ 20459-75. Асинхронні двигуни загального призначення випускаються з двома способами охолодження - з самовентиляцією (лопатки вентилятора розташовані на роторі двигуна) типу IC01 і з зовнішнім вентилятором, розташованим на валу двигуна, типу IC0141. Позначення способу охолодження складається з латинських букв , Наступного за ними великої літери, що позначає вид хладоагента (якщо охолодження повітряне - ця буква опускається), і цифрового індексу, який вказує тип ланцюга для циркуляції холодоагенту і спосіб його переміщення. У ряді модифікацій двигунів застосовуються способи охолодження IC0041 (Природне без вентилятора) і IC06 (Охолодження від прибудованого вентилятора, що приводиться в обертання власним двигуном).

Незалежно від конструкції, будь електродвигун влаштований однаково: усередині циліндричної проточки в нерухомій обмотці (статорі) обертається ротор, в якому порушується магнітне поле, що приводить до відштовхування його полюсів від статора.

Підтримка постійного відштовхування вимагає або перекоммутации обмоток ротора, як це робиться на колекторних електродвигунах, або створення обертового магнітного поля в самому статорі (класичний приклад - асинхронний трифазний двигун).

Види електродвигунів і їх особливості

Економічність і надійність обладнання безпосередньо залежать від електродвигуна, тому його вибір вимагає серйозного підходу.

За допомогою електродвигуна електрична енергія перетвориться в механічну. Потужність, кількість оборотів в хвилину, напруга і тип харчування є основними показниками електродвигунів. також, велике значення мають масогабаритні та енергетичні показники.

Електродвигуни мають великі переваги. Так, в порівнянні з тепловими двигунами порівнянної потужності, за розміром електричні двигуни набагато компактніше. Вони прекрасно підходять для установки на невеликих майданчиках, наприклад в обладнанні трамваїв, електровозів і на верстатах різного призначення.

При їх використанні не виділяється пар і продукти розпаду, що забезпечує екологічну чистоту. Електродвигуни діляться на двигуни постійного і змінного струму, крокові електродвигуни, серводвігателі і лінійні.

Електродвигуни змінного струму, в свою чергу, поділяються на синхронні і асинхронні.

  • Електродвигуни постійного струму
    Використовуються для створення регульованих електроприводів з високими динамічними і експлуатаційними показниками. До таких показників відносяться висока рівномірність обертання і перезагрузочная здатність. Їх використовують для комплектації виробництва паперу, фарбувально-оздоблювальних і підйомно-транспортних машин, для полімерного обладнання, бурових верстатів і допоміжних агрегатів екскаваторів. Часто вони застосовуються для оснащення всіх видів електротранспорту.

  • Користуються більш високим попитом, ніж двигуни постійного струму. Їх часто використовують в побуті і в промисловості. Їх виробництво набагато дешевше, конструкція простіше і надійніше, а експлуатація досить проста. Практично вся домашня побутова техніка обладнана електродвигунами змінного струму. Їх використовують в пральних машинах, кухонних витяжних пристроях і т.д. У великої промисловості з їх допомогою приводиться в рух станковое обладнання, лебідки для переміщення важкого вантажу, компресори, гідравлічні і пневматичні насоси і промислові вентилятори.
  • крокові електродвигуни
    Діють за принципом перетворення електричних імпульсів в механічне переміщення дискретного характеру. Більшість офісної та комп'ютерної техніки обладнано ними. Такі двигуни дуже малі, але високопродуктивні. Іноді і затребувані в окремих галузях промисловості.
  • Серводвигуни
    Відносяться до двигунів постійного струму. Вони високотехнологічні. Їх робота здійснюється за допомогою використання негативного зворотного зв'язку. Такий двигун відрізняється особливою потужністю і здатний розвивати високу швидкість обертання валу, регулювання якого здійснюється за допомогою комп'ютерного забезпечення. Така функція робить його затребуваним при обладнанні поточних ліній і в сучасних промислових верстатах.
  • лінійні електродвигуни
    Мають унікальну здатність прямолінійного переміщення ротора і статора відносно один одного. Такі двигуни незамінні для роботи механізмів, дія яких заснована на поступальному і зворотно-поступальному русі робочих органів. Використання лінійного електродвигуна здатне підвищити надійність і економічність механізму завдяки тому, що значно спрощує його діяльність і майже повністю виключає механічну передачу.
  • синхронні двигуни
    Є різновидом електродвигунів змінного струму. Частота обертання їх ротора дорівнює частоті обертання магнітного поля в повітряному зазорі. Їх використовують для компресорів, великих вентиляторів, насосів і генераторів постійного струму, так як вони працюють з постійною швидкістю.
  • асинхронні двигуни
    Також, відносяться до категорії електродвигунів змінного струму. Частота обертання їх ротора відрізняється від частоти обертання магнітного поля, яке створюється струмом обмотки статора. Асинхронні двигуни поділяються на два типи, в залежності від конструкції ротора: з короткозамкненим ротором і фазним ротором. Конструкція статора в обох видах однакова, різниця тільки в обмотці.

Електродвигуни незамінні в сучасному світі. Завдяки їм значно полегшується робота людей. Їх використання допомагає знизити витрату людських сил і зробити повсякденне життя набагато комфортніше.

Позначення серії електродвигуна:

  • АІР, А, 4А, 5А, АТ, 7АVЕR - загальнопромислові електродвигуни з прив'язкою потужностей по ГОСТ 51689-2000
  • АІС, 6А, IMM, RA, AIS - загальнопромислові електродвигуни з прив'язкою потужностей за євростандартом DIN (CENELEC)
  • АІМ, АІМЛ, 4ВР, ВА, АВ, ВАО2, 1ВАО, 3В - вибухозахищені електродвигуни
  • АІУ, ВРП, АВР, 3АВР, ВР - вибухозахищені рудничні електродвигуни
  • А4, ДАЗО4, АОМ, ДАВ, АО4 - високовольтні електродвигуни

Ознака модифікації електродвигуна:

  • М - модернізований електродвигун (наприклад: АДМ63А2У3)
  • К - електродвигун з фазним ротором (наприклад: 5АНК280A6)
  • Х - електродвигун в алюмінієвій станини (наприклад: 5АМХ180М2У3)
  • Е - однофазний електродвигун 220В (наприклад: АІРЕ80С2У3)
  • Н - електродвигун захищеного виконання з самовентиляцією (наприклад: 5АН200М2У3)
  • Ф - електродвигун захищеного виконання з примусовим охолодженням (наприклад: 5АФ180М2У3)
  • З - електродвигун з підвищеним ковзанням (наприклад: АІРС180М4У3)
  • В - вбудований електродвигун (наприклад: АДМВ63В2У3)
  • Р - електродвигун з підвищеним пусковим моментом (наприклад: АІРР180S4У3)
  • П - електродвигун для приводу вентиляторів в птахівничих господарствах ( «пташник») (наприклад: АІРП80А6У2)

Загальноприйнята кліматичне виконання ГОСТ - поширюється на всі види машин, приладів, електродвигуни та інші технічні вироби. Повна розшифровка позначення наведена далі.

Буква позначає кліматичну зону

  • У - помірний клімат;
  • Т - тропічний клімат;
  • ХЛ - холодний клімат;
  • М - морський помірно-холодний клімат;
  • Про - загальнокліматичне виконання (крім морського);
  • ОМ - загальнокліматичне морське виконання;
  • В - усекліматичного виконання.
  • 1 - на відкритому повітрі;
  • 2 - під навісом або в приміщенні, де умови такі ж, як на відкритому повітрі, за винятком сонячної радіації;
  • 3 - в закритому приміщенні без штучного регулювання кліматичних умов;
  • 4 - в закритому приміщенні з штучним регулюванням кліматичних умов (вентиляція, опалення);
  • 5 - в приміщеннях з підвищеною вологістю, без штучного регулювання кліматичних умов

За типом роботи дані двигуни діляться на:

  • синхронні двигуни;
  • асинхронні двигуни ;.

За кількістю фаз двигуни бувають:

  • однофазні
  • двофазні
  • трифазні

Принципова відмінність полягає в тому, що в синхронних машинах 1-ша гармоніка магніторушійної сили статора переміщається зі швидкістю обертання ротора (з цього сам ротор крутиться зі швидкістю обертання магнітного поля в статорі), а у асинхронних - є і залишається різниця між швидкістю обертання ротора і швидкістю обертання магнітного поля в статорі (поле крутиться швидше ротора).

Ротор такого електродвигуна - це металевий циліндр, в пази якого під кутом до осі обертання запресовані або залиті струмопровідні жили, на торцях ротора об'єднані кільцями в одне ціле. Змінне магнітне поле статора збуджує в роторі, що нагадує біляче колесо, протитечія і, відповідно, відразливе його від статора магнітне поле.

Залежно від числа обмоток статора асинхронний двигун може бути:

  • однофазним - в цьому випадку головним недоліком двигуна стає неможливість самостійного запуску, так як вектор сили відштовхування проходить строго через вісь обертання. Для початку роботи двигуна необхідний або стартовий поштовх, або включення окремої пусковий обмотки, що створює додатковий момент сили, смещающий їх сумарний вектор щодо осі якоря.
  • двофазний електродвигун має дві обмотки, в яких фази зміщені на кут, відповідний геометричному кутку між обмотками. В цьому випадку в електродвигуні створюється так зване обертове магнітне поле (спад напруженості поля в полюсах однієї обмотки відбувається синхронно з наростанням його в інший). Такий двигун стає здатним до самостійного запуску, проте має труднощі з реверсом. Оскільки в сучасному електропостачанні не використовуються двофазні мережі, фактично електродвигуни цього роду застосовуються в однофазних мережах з включенням другої фази через фазовращающій елемент (зазвичай - конденсатор).
  • Трифазний асинхронний електродвигун - найбільш досконалий тип асинхронного мотора, так як в ньому з'являється можливість легкого реверсу - зміна порядку включення фазних обмоток змінює напрямок обертання магнітного поля, а відповідно і ротора.

Колекторні двигуни змінного струму використовуються в тих випадках, коли потрібне отримання високих частот обертання (асинхронні електродвигуни не можуть перевищувати швидкість обертання магнітного потоку в статорі - для промислової мережі 50 Гц це 3000 об / хв). Крім того, вони виграють в пусковому моменті (тут він пропорційний току, а не оборотам) і мають менший пусковий струм, Менше перевантажуючи електромережу при запуску. Також вони дозволяють легко управляти своїми оборотами.

Зворотною стороною цих достоїнств стає дорожнеча (потрібне виготовлення ротора зі складальним сердечником, декількома обмотками і колектором, який до того ж складніше балансувати) і менший ресурс. Крім необхідності регулярної заміни стираються щіток, з часом зношується і сам колектор.

Синхронний електродвигун має ту особливість, що магнітне поле ротора індукує НЕ магнітним полем статора, а власної намотуванням, підключеної до окремого джерела постійного струму. Завдяки цьому частота його обертання дорівнює частоті обертання магнітного поля статора, звідки й походить сам термін «синхронний».

Як і двигун постійного струму, синхронний двигун змінного струму є оборотним: при подачі напруги на статор він працює як електродвигун, при обертанні від зовнішнього джерела він сам починає порушувати в фазних обмотках змінний струм. Основна область використання синхронних електродвигунів - високопотужні приводи. Тут збільшення ККД щодо асинхронних електродвигунів означає значне зниження втрат електроенергії.

Також синхронні двигуни використовуються в електротранспорті. Однак, для управління швидкістю в цьому випадку потрібні потужні частотні перетворювачі, зате при гальмуванні можливе повернення енергії в мережу.


Так як постійний струм не здатний створити змінюється магнітне поле, забезпечення безперервного обертання ротора вимагає примусової перекоммутации обмоток, або дискретного зміни напрямку магнітного поля.

Найстаріший з відомих способів - це використання електромеханічного колектора. В цьому випадку якір електродвигуна має кілька різноспрямованих обмоток, з'єднаних з розташованими у відповідному положенні щодо щіток ламелями колектора. У момент включення живлення виникає імпульс в обмотці, з'єднаної зі щітками, після чого ротор провертається, і в тому ж місці щодо полюсів статора включається нова обмотка.

Так як намагніченість статора під час роботи колекторного електродвигуна постійного струму не змінюється, замість сердечника з обмотками можуть використовуватися потужні постійні магніти, що зробить мотор компактніше і легше.

Дані двигуни з наявністю щітково-колекторного вузла бувають:

  • Колекторнаелектричний пристрій, В якому датчиком положення ротора і перемикачем струму в обмотках є одне і те ж пристрій - щітково-колекторний вузол.
  • Бесколекторние - замкнута електромеханічна система, що складається з синхронного пристрої з синусоїдальним розподілом магнітного поля в зазорі, датчика положення ротора, перетворювача координат і підсилювача потужності. Більш дорогий варіант в порівняння з колекторно двигунами.

Колекторний двигун не позбавлений ряду недоліків. це:

  • високий рівень перешкод, як передаються в мережу живлення при перемиканні обмоток якоря, так і порушуваних іскрінням щіток;
  • неминучий знос колектора і щіток;
  • підвищена галасливість при роботі.

Сучасна силова електроніка дозволила позбутися від цих недоліків, застосовуючи так званий кроковий двигун - в ньому ротор має постійну намагніченість, а зовнішній пристрій послідовно змінює напрямок струму в декількох обмотках статора. Фактично за одиничний імпульс струму ротор провертається на фіксований кут (крок), звідки і пішла назва електромоторів такого типу.

Крокові електродвигуни безшумні, а також дозволяють в найширших межах регулювати як крутний момент (амплітудою імпульсів), так і обороти (частотою), а також легко реверсують зміною порядку проходження сигналів. З цієї причини вони широко використовуються в сервоприводах і автоматиці, проте їх максимальна потужність визначається можливостями силовий керуючої схеми, без якої крокові двигуни непрацездатні.

Електродвигун однофазний асинхронний

Пристрій являє собою асинхронний електродвигун, в якому на статорі є тільки одна робоча обмотка. Устаткування призначене для підключення до однофазної мережі змінного струму. Агрегат застосовується для комплектації приводних систем промислової і побутової техніки невеликої потужності - насосів, верстатів, шліфувальних машин, соковижималок, м'ясорубок, вентиляторів, компресорів та т. Д.

Переваги цього обладнання:

  • проста конструкція;
  • економічне витрачання електроенергії;
  • універсальність (однофазний електродвигун застосовується в багатьох виробничих сферах);
  • прийнятний рівень вібрації і шуму під час роботи;
  • підвищений термін експлуатації;
  • стійкість до різних типів перевантажень.

окремим плюсом однофазних електродвигунів зазначених виробників є можливість підключення агрегату до мережі 220 Вольт. Завдяки цьому пристрій може використовуватися не тільки на виробництві, а й для вирішення повсякденних завдань побутового плану. Представлені однофазні асинхронні електродвигуни легко підключаються і не вимагають спеціального технічного обслуговування

Електродвигун трифазний асинхронний

Агрегат являє собою асинхронний мотор змінного струму, що складається з ротора і статора з трьома обмотками. Пристрій призначений для підключення до трифазної мережі змінного струму. Цей асинхронний електродвигун знайшов широке застосування в промисловості: його нерідко використовують для комплектації потужного устаткування, наприклад, компресорів, дробарок, млинів і центрифуг. Крім того, агрегат включений в конструкцію багатьох пристроїв автоматики і телемеханіки, медичних приладів, а також різних верстатів і пив, призначених для застосування в побутових умовах.

Серед достоїнств представлених пристроїв слід зазначити:

  • високі показники ефективності і продуктивності;
  • універсальність (трифазний асинхронний електродвигун застосовується в різних сферах діяльності);
  • низький рівень вібрації і шуму під час роботи;
  • легкий, але при цьому надійний і зносостійкий корпус;
  • відповідність суворим вимогам європейських стандартів якості.

Крім того, трифазні асинхронні електродвигуни характеризуються простотою установки і тривалим терміном служби. Варто відзначити, що на моделі деяких виробників можна встановити додаткові модулі за запитом клієнта. наприклад, трифазні електродвигуни серії BN можуть бути оснащені системою примусового охолодження, яка дозволяє забезпечити справну та ефективну роботу агрегату на низьких оборотах.