Применение электродвигателей в бытовой технике
Бытовые электродвигатели сегодня заслуженно считаются практически базовым компонентом бытовых электроприборов. Так как бытовые электромашины и приборы отличаются по своим функциональным и мощностным возможностям, то и конструкции электродвигателей обладают существенными различиями. Бытовые электродвигатели, согласно основной классификации, делятся на электродвигатели для бытовой техники постоянного и переменного тока.
Так, асинхронные электродвигатели переменного тока используются при производстве холодильников, вентиляторов, стиральных машин и проигрывателей. А коллекторные электродвигатели переменного тока, имеющие более сложную структуру, используются при производстве кофемолок, пылесосов, электроплит, миксеров, дрелей, перфораторов и прочих машин, которые должны обладать высокой частотой вращения.
Принцип работы асинхронного электродвигателя
Современные электродвигатели для бытовой техники обычно обладают сходной структурой: ротором, который связан с механизмом, и статором, на котором находится обмотка возбуждения. Бытовые электродвигатели переменного тока, используемые при производстве бытовой техники, бывают асинхронные и синхронные. Структура асинхронного двигателя предполагает подачу энергии к ротору с помощью электромагнитной индукции. Такие двигатели отличает высокая надежность работы и дешевизна. Что касается основных компонентов этой разновидности двигателей, то основными частями является статор и ротор. Статор представляет собой электрический компонент, собранный из железных пластин, которые образуют группы электромагнитов, расположенных таким образом, что получается цилиндр. Хотя бы один плюс такого магнита располагается по направлению к центру. Магнитные полюса реализованы посредством намотки по часовой и против часовой стрелки медного провода. В результате получаются катушки — северный и южный полюс. А ротор является вращающимся элементом, состоящим из группы электромагнитов, которые находятся вокруг цилиндра с плюсом. Ротор обращен к статору и находится внутри статора. В результате магнитное поле статора движется под влиянием источника питания переменного тока, а индуцированное магнитное поле ротора следует за вращением поля статора.
Электродвигатели серии КД
Электродвигатели серии КД являются разновидностью асинхронных электродвигателей переменного тока. В их обмотку включены конденсаторы, которые и определяют фазу сдвига тока. Электродвигатели серии КД подключаются в однофазную сеть с помощью специальных микросхем. Данная разновидность бытовых электродвигателей подразделяется на трехфазные и двухфазные, которые определяются по способу схемы подключения.
Применяются электродвигатели серии КД при производстве бытовой техники небольших мощностей (магнитофоны, проигрыватели, циркуляционные насосы водных и отопительных систем, воздуходувках, дымососы отопительных систем и пр.).
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.
Сферы применения электродвигателей
Производство первых электрических двигателей непосредственно связано с открытием в 1831 году Майклом Фарадеем явления электромагнитной индукции, позволяющей преобразовывать электрическую энергию в механическую энергию вращения. Сегодня примеры применения электродвигателей различной конструкции и стоимости мы видим повсеместно.
Применение электродвигателей
Перечислить все сферы применения электродвигателей достаточно сложно: без них не обходится ни одно промышленное или транспортное предприятие, их можно увидеть в каждом доме. Благодаря использованию электродвигателей работают станочное и грузоподъемное оборудование, строительные машины и механизмы, автомобильный и железнодорожный транспорт, оборудование в медицине, общепите. Электродвигателями оснащены высокотехнологичные приборы и аппаратура, вентиляционные и холодильные установки, бытовая техника и даже многие подвижные детские игрушки.
Область применения электродвигателей чрезвычайно широка. В зависимости от сложности поставленных задач и режимов эксплуатации, различают несколько их основных видов, в том числе:
- по типу электропитания: переменного или постоянного тока, универсальные;
- по принципу работы и типу вращения ротора: двигатели переменного тока:
- синхронные (одно-, двух-, трехфазные)
- асинхронные (с обмоткой возбуждения, с постоянными магнитами, шаговые, реактивные, гистерезисные и др.);
- коллекторные;
- бесколлекторные.
При выборе вида двигателя учитываются такие параметры, как мощность, КПД, габариты, тип обмотки и др. Важными факторами выбора являются также условия и режимы работы, уровень защиты (закрытые, защищенные, взрывонепроницаемые), специфика монтажа, положение вала (вертикальное или горизонтальное).
Преимущества и недостатки
В процессе эксплуатации приобретают особое значение специфика каждого типа двигателей, плюсы и минусы конструкции, возможности регулировки и управления агрегатом в рабочем состоянии.
Так, двигатели постоянного тока отличаются:
- компактностью и простотой конструкции;
- легкостью регулировки частоты вращения вала;
- хорошими пусковыми качествами.
Однако есть и минусы: достаточно высокие покупные цены, сложность в обслуживании (особенно для коллекторных двигателей со щеточным переключателем тока).
К преимуществам двигателей переменного тока можно отнести:
- постоянную частоту вращения независимо от нагрузок на вал;
- сравнительно невысокая потребляемая мощность;
- низкая чувствительность к колебаниям напряжения.
Среди недостатков: сложность регулировки частоты вращения, возможные проблемы при запуске.
Выгоды сотрудничества «ЭлектроТехСервис»
В основе безопасной эксплуатации каждого вида двигателей лежит профессиональный подход к сервисному обслуживанию, который обеспечивают специалисты компании «ЭлектроТехСервис».
Практический опыт, серьезная теоретическая подготовка, использование высокотехнологичной аппаратуры и инструмента позволяют нам оперативно справляться с ТО и ремонтом двигателей любой сложности, включая диагностику, проведение измерений, устранение неисправностей и испытаний электроустановок по окончании ремонтных работ с высоким уровнем точности. Мы предлагаем доступные цены на все виды работ при отличном качестве исполнения.
Виды электродвигателей
Электродвигатели широко применяются в качестве устройств, преобразующих электрическую энергию в механическую. Основные виды электродвигателей, несмотря на существенные различия в конструкции и цене, содержат в себе главные составляющие: статор (неподвижная часть) и ротор или якорь (подвижная часть, вращающаяся внутри статора) с многовитковыми изолированными обмотками.
Принцип работы электродвигателя
При прохождении электрического тока на обмотки статора индуцируется магнитный поток и переменное магнитное поле. При его воздействии на обмотки ротора, подключенного к источнику тока, формируется магнитное поле ротора. В результате происходит силовое взаимодействие полей в подвижной и неподвижной частях двигателя, возникает крутящий момент, вызывающий вращение вала ротора.
Основные параметры электродвигателя
Выбирая типы электродвигателей для конкретных режимов и условий эксплуатации, следует учитывать их стоимость и энергоэффективность. Не менее важны соответствие оборудования действующим нормативам и правильный выбор его рабочих характеристик, включая:
- номинальную мощность (кВт), вид и номинальные значения тока (А) и напряжения (В);
- КПД (%);
- скорость вращения (об/мин);
- режим работы;
- климатические и температурные факторы.
Разнообразные типы мощности электродвигателей позволяют облегчить их выбор и заранее предусмотреть перечень услуг по техническому обслуживанию для бесперебойной работы оборудования. При выборе мощности следует учитывать характер нагрузок электромашины, в зависимости от предстоящего режима работы и колебаний потребляемой мощности. Рабочие характеристики по мощности должны обеспечивать:
- отсутствие перегрева;
- допустимые пределы перегрузок;
- необходимую величину пускового момента.
Для гарантии безопасной работы предусматриваются также устройство заземления и различные виды защиты электродвигателей (от КЗ, замыканий на землю, от перегрузок и минимального напряжения).
Опыт показывает, что обеспечивая достаточный запас мощности, можно значительно продлить сроки эксплуатации электродвигателя. Расчет мощности проводится отдельно для нескольких режимов работы двигателя, включая продолжительный, с кратковременными (до 90 минут) и повторно-кратковременными нагрузками.
Области применения электродвигателей
В зависимости от вида питающего тока существуют два основных типа электродвигателей:
- постоянного тока (коллекторные, бесколлекторные);
- переменного тока (синхронные, асинхронные).
Несмотря на достаточно высокую стоимость, двигатели постоянного тока нашли широкое применение и затребованы там, где необходимо точное регулирование частоты вращения: на грузовом и легковом автотранспорте, на объектах коммунального и железнодорожного транспорта. С их помощью приводятся в движение трамваи, троллейбусы, электрические грузоподъемные краны, электровозы, пригородные электропоезда.
Синхронными двигателями переменного тока целесообразно оснащать насосные агрегаты, асинхронные электродвигатели получили преимущество при изготовлении производственного оборудования и бытовой техники.
Электродвигатели постоянного тока и области их применения
Электродвигатель постоянного тока (ДПТ) представляют собой механизм, преобразующий поступающую на него электрическую энергию в механическое вращение. Работа агрегата базируется на явлении электромагнитной индукции — на проводник, помещенный в магнитное поле, действует сила Ампера: F = B*I*L, где L — длина проводника, I — ток, протекающий по проводнику, B — индукция магнитного поля. Данная сила обуславливает возникновение крутящего момента, который может быть использован для неких практических целей.
- Практически линейные регулировочные и механические характеристики, благодаря чему обеспечивается удобство эксплуатации.
- Большая величина пускового момента.
- Компактные размеры (особенно сильно выражено у двигателей на постоянных магнитах).
- Возможность использования одного и того же механизма как в режиме двигателя, так и генератора.
- КПД при полной нагрузке, как правило, выше на 1–2 % чем у асинхронных и синхронных машин, а при неполной нагрузке преимущество может возрастать до 15 %.
Основным недостатком данных устройств является высокая цена их изготовления. Также стоит отметить необходимость регулярного обслуживания коллекторно-щеточного узла и определенное ограничение срока эксплуатации, вызванные его износом, однако на современных моделях эти недостатки практически полностью нивелированы.
Стоит отметить, что механическая характеристика, а значит, и все эксплуатационные показатели во многом зависят от схемы подключения обмотки возбуждения. Всего их четыре:
Способы возбуждения: а — независимое, б — параллельное, в — последовательное, г — смешанное.
Области применения ДПТ
Несмотря на то, что подавляющее большинство электрических сетей обеспечивают переменное напряжение, электродвигатели постоянного тока используются весьма и весьма широко. Собственно говоря, все промышленные приводы, где требуется точная регулировка частоты вращения, реализованы именно на базе ДПТ. Кроме того, электрические машины на постоянных магнитах благодаря своей эффективности и большой плотности мощности широко используются в оборонительной отрасли.
Впрочем, не стоит думать, что вы не сталкивались вживую с данными механизмами. Отсутствие жестких ограничений по размерам приводит к тому, что мы зачастую их не замечаем. Например, в автомобилестроении используются только электродвигатели постоянного тока, причем, несмотря на различие в мощности, на всем грузовом транспорте и спецтехнике они запитаны от 24 вольт, в то время как на легковых автомобилях их рабочее напряжение составляет 12 вольт. Получая энергию от аккумуляторной батареи или генератора, они отвечают за позиционирование сидений, управление зеркалами, поднятие и опускание стекол, а также поддержание в салоне заданной температуры.
Впрочем, электродвигатели постоянного тока могут и сами приводить в движение транспортные средства, и это далеко не только игрушечные автомобили-аттракционы с 12-вольтным аккумулятором. Для того чтобы ощутить, насколько мощными могут быть эти устройства, достаточно оказаться вблизи проходящей мимо пригородной электрички, а мягкость и точность регулировки оборотов наглядно демонстрирует плавный разгон троллейбусов.
Данные электродвигатели широко применяются как в электрическом транспорте (метро, троллейбус, трамвай, пригородные электрические железные дороги, электровозы), так и в подъемных устройствах (электрические подъемные краны).
Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.