Все букмекерские конторы тут: www.profytbol.com, ставки на спорт profytbol.com/sport

История электродвигателя


.   Введение. Распространенность применения электродвигателей в наше время не вызывает никаких сомнений. Вы можете найти электродвигатель практически в любом агрегате: в стиральной машине, пылесосе, токарном станке, погружном водяном насосе, системе вентиляции угольных шахт, топливораздаточной колонке на АЗС и в бормашине стоматолога. Поэтому мы решили в какой-тоасинхронный электродвигатель АИР степени

облегчить восприятие сухих технических формулировок для посетителя нашего сайта или потенциального покупателя, желающего понимать в приобретаемом товаре несколько больше. Очевидно, что крупные покупатели и промышленники прекрасно разбираются в предмете покупки, но тем не менее мы также обращаем внимание на множество неприоритетных факторов и показателей, которые могут создавать такой продукции, как электродвигатель, свою репутацию.

.    Историческая справка. Сам электродвигатель был изобретен в 1834 г. Б. С. Якоби, русским физиком и электротехником, причем Якоби Б.С.двигатель был вполне работоспособным и достаточно мощным, его усовершенствованная модель в 1838 г., установленная на боте, позволила двигаться по реке со скоростью около 4,5 км/ч с десятком человек на борту. Источником тока ему служила мощная батарея гальванических элементов. Для сравнения, первый рабочий образец ДВС появился только во второй половине 19 века. Однако, до тех пор, пока не был изобретен и внедрен в производство совершенный электрический генератор, электродвигатели не могли найти широкого применения, так как питать их от батареи было слишком дорого и невыгодно. Двигатель переменного тока построил в 1841 году Чарльз Уитстон.

.    Началом практического применения переменного тока для целей электропривода следует считать 1889 год, когда выдающийся русский инженер М. О. Доливо-Добровольский предложил для практического Доливо-Добровольский Михаил Осиповичприменения трехфазную систему переменного тока и построил трехфазный асинхронный двигатель и трехфазный трансформатор. Первая линия электропередачи трехфазного переменного тока протяженностью 175 км при напряжении 15 тысяч вольт с применением трехфазных трансформаторов была сооружена Доливо-Добровольским в 1891 году. Результаты испытаний этой линии подтвердили возможность применения системы трехфазного тока для передачи значительных количеств электроэнергии при сравнительно высоком КПД. К началу 20 века были созданы все основные виды электрических машин и разработаны основы их теории.


Начиная с этого времени быстрыми темпами происходит электрификация промышленности и транспорта. В связи с этим растут мощности электростанций, создаются турбогенераторы – машины, непосредственно соединенные с паровой турбиной. Увеличивается мощность генераторов и трансформаторов. Если в 1900 году мощность генератора не превышала 5 тыс. кВт, то к 1920 году были построены турбогенераторы мощностью 60 тыс. кВт. Применение водородного охлаждения дало возможность строить турбогенераторы мощностью более 500 тыс. кВт. Параметры электромоторов (упрощенная версия). К общепонимаемым и доступным характеристикам электродвигателей относятся:

1. Номинальная (максимальная) мощность, измеряется в Ваттах. Первый и важнейший параметр, определяется конструкцией, применяемыми материалами, качеством и технологией изготовления. Достаточно сказать: два однотипных электродвигателя, с одинаковыми размерами и массой, могут различаться по мощности в два и более раз, только за счет качества изготовления. Собственно этим пунктом в основном и определяется цена мотора;

2. Номинальные ток и напряжение, сопротивление обмотки – характеризуют данные провода, которым намотан двигатель. Соответственно Амперы, Вольты и Омы (мили Омы). Эти параметры связаны между собой: при намотке более толстым проводом, его сопротивление ниже, возрастает максимально допустимый ток. При номинальной мощности, двигатель рассчитан на более низкое напряжение питания. Определяют соотношение следующих параметров;

3. Номинальные обороты (об. в мин.) и момент на валу (Ньютон/метр). Мощность можно распределить по-разному – в зависимости что предпочтительней, высокие обороты или высокий крутящий момент. Кроме параметров обмоток, сама конструкция электродвигателя направлена на получение либо высоких оборотов, либо высокого момента, действует так же простое правило рычага - двигатель большего диаметра будет иметь более высокий момент и низкие обороты. Под известной нагрузкой, измерив обороты, вычисляют отдаваемую мощность двигателя;

4. КПД, коэффициент полезного действия – отношение отдаваемой мощности к подводимой. Взяв из паспорта номинальные (максимальные) значения напряжения и тока, перемножив их, получим подводимую мощность в Ваттах, ее то производитель и указывает, а вот чтобы узнать, сколько Вт достанется винту или попадет на вход редуктора, необходимо учесть кпд мотора;

5. Геометрические размеры, масса. Думаю, пункт не требует комментариев;

6. В связи с использованием постоянных магнитов, важный параметр – критическая температура - максимальная температура, при которой магниты сохраняют свои свойства. Нагрев свыше критического приводит к необратимому снижению магнитных свойств материала, соответственно, падению мощности и КПД. Обычно ниже температуры, которую выдерживают обмотки, потому двигатель можно запороть и без дыма.

Для тех, кого напугал предыдущий абзац: в большинстве двигателей формируется два магнитных поля – неподвижное и переменное, причем неподвижное создается постоянными магнитами, а переменное – обмоткой (электромагнитом). С неподвижным полем все ясно – у магнита существует два полюса, северный и южный, разноименные полюса притягиваются, одноименные отталкиваются, т.е. появляется сила взаимодействия. Чтобы заставить двигатель вращаться, необходимо периодически изменять направление взаимодействия – притянули полюс, оттолкнули, опять притянули – оттолкнули. В коллекторных электродвигателях подобную функцию выполняет узел коллектор/щетки, являющийся частью самого мотора, в бесколлекторных, внешняя электронная схема – контроллер. Т.е. основное отличие коллекторного мотора от БК в способе формирования переменного электромагнитного поля. Схема 3-х фазной обмотки электродвигателяРотором, т.е. вращаться, может как блок постоянных магнитов, так и обмотки, ротор может быть как внутри статора, так и снаружи, охватывать его. Это конструктивные варианты исполнения. Большинство силовых коллекторных электромоторов для моделей имеют неподвижные магниты на внешнем статоре и, соответственно, подвижные обмотки ротора – якорь, коллектор смонтирован непосредственно на якоре. Большинство же БК моторов имеют неподвижные обмотки на статоре и вращающийся ротор с постоянными магнитами, т.к. пропадает необходимость в щеточном узле для передачи электроэнергии на подвижную часть.


 

Главной связующей нитью между продукцией нашего торгового знака ЭНЕРАЛ и излагаемым техническим материалом модно считать вполне определенную экономическую выгоду для приобретающего нашу продукцию пользователя. ООО «ЭДВиН», будучи поставщиком асинхронных общепромышленных и крановых двигателей проводило полноценное тестирование параметров своей продукции. Главным направлением, кроме определения соответствия требуемым параметрам ГОСТов , было определить сильные и слабые стороны электродвигателей ЭНЕРАЛ. Данные испытания лаборатории электротехнических изделий «РегионТест» ГОУ ВПО ИГХТУ показали, что все параметры продукции бренда ЭНЕРАЛ соответствуют типовым данным для серийного производства.

В качестве поставщика электродвигателей ЭНЕРАЛ мы испытываем определенное удовлетворение тем фактом, что можем обозначать статистический показатель брака среди продукции не более 3%.

Учитывая вышеизложенное, и присовокупив к этому наилучшие коммерческие условия, предлагаемым ООО «ЭДВиН» (цена, условия дистрибьюции в регионы, складской ассортимент), можно уверенно утверждать, что продукция ЭНЕРАЛ станет Вашим надежным спутником в бизнесе….

 

Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя (более техническая версия)

Область применения.

 Асинхронные трёхфазные общепромышленные электродвигатели АИР, АИРМ, АД, 5АМ с короткозамкнуты ротором применяются практически во всех  отраслях промышленности, в электроприводах различных устройств, механизмов и машин.

Неподвижная часть асинхронного двигателя – статор имеет трехфазную обмотку, при включении которой в сеть возникает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля

n1=f1∙60/p.  

В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя – ротор, который состоит из вала, сердечника и обмотки. Обмотка ротора состоит из стержней, уложенных в пазы сердечника и замкнутых с двух сторон кольцами.

Вращающееся поле статора пересекает проводники (стержни) обмотки ротора и наводит в них э. д. с. Но так как обмотка ротора замкнута, то в стержнях возникают токи. Взаимодействие этих токов с полем статора создает на проводниках обмотки ротора электромагнитные силы Fпр, направление которых определяется по правилу «левой руки». Силы Fпр стремятся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. Совокупность сил Fпр, приложенных к отдельным проводникам, создает на роторе электромагнитный момент М, приводящий его во вращение со скоростью n2. Вращение ротора через вал передается исполнительному механизму.

Таким образом, электрическая энергия, поступающая в обмотку статора из сети, преобразуется в механическую.

Направление вращения магнитного поля статора, а следовательно, и направление вращения ротора, зависит от порядка следования фаз напряжения, подводимого к обмотке статора. При необходимости изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя следует поменять местами любую пару проводов, соединяющих обмотку статора с сетью. Например, порядок следования фаз АВС заменить порядком СВА. Скорость вращения ротора n2 асинхронного двигателя всегда меньше скорости вращения поля n1, так как только в этом случае возможно наведение э.д.с. в обмотке ротора. Разность скоростей ротора и вращающегося поля статора характеризуется величиной, называемой скольжением,

s=(n1 - n2)/n1.

Часто скольжение выражается в процентах:

s=[(n1 - n2)/n1]∙100.

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в пределах от 0 до 1. При этом s≈0 соответствует режиму холостого хода, когда ротор двигателя не испытывает противодействующих моментов, а s≈1 соответствует режиму короткого замыкания, когда противодействующий момент двигателя превышает вращающий момент и поэтому ротор двигателя неподвижен (n2=0).

Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением. Так, например, для двигателей нормального исполнения мощностью от 1 до 1000 кВт номинальное скольжение приблизительно составляет соответственно 0,06-0,01, т.е. 6-1%.

Скорость вращения ротора асинхронного двигателя равна

n2=(1-s)∙n1.

На щитке двигателя указывается номинальная скорость вращения nн. Эта величина дает возможность определить синхронную скорость вращения n1, номинальное скольжение sн, а также число полюсов обмотки статора 2р.

Общепромышленные электродвигатели - расшифровка обозначения:

АИР, АИРМ, АД, АДМ, 5АМ, 5А, 5АИ, 7АИ, А, 4А и прочие - обозначение серии электродвигателя*

Р, С – вариант привязки мощности к установочным размерам (ГОСТ, DIN)

56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280 ,315, 355 – высота оси вращения вала (габарит)

А, В, С – длина сердечника ротора (первая длина, вторая длина, третья длина)

S, L, М – установочные размеры по длине станины

2, 4, 6, 8, – число полюсов односкоростных электродвигателей; 4/2, 6/4, 8/4, 8/6, 16/46/4/2, 8/4/2, 8/6/4 – число полюсов многоскоростных электродвигателей

Т2, Т3, У2, У3, У5, УХЛ2, УХЛ4 – климатическое исполнение и категория размещения.

Кроме вышеприведенных, общепромышленные электродвигатели специального исполнения  имеют дополнительные обозначения:

Б – общепромышленные электродвигатели АИР, 5АМ со встроенной температурной защитой (после обозначения габарита);

В – электродвигатели встраиваемые (до обозначения габарита);

С – общепромышленные электродвигатели с повышенным скольжением (до обозначения габарита); (до обозначения габарита);

Е – общепромышленные электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом (после обозначения габарита); Е2 – электродвигатели с тормозом с ручным растормаживающим устройством (после обозначения габарита); (после обозначения габарита); – электродвигатели с тормозом с ручным растормаживающим устройством (после обозначения габарита);

однофазные электродвигатели с трехфазной обмоткой (до обозначения габарита); (до обозначения габарита);

Е – однофазные двигатели с двухфазной обмоткой (до обозначения габарита);

Ж, Ж2 – электродвигатели для привода моноблочных насосов со специальным выходным концом вала (после обозначения габарита); Ж1 – специальная насосная модификация (после обозначения габарита);

РЗ – электродвигатели для мотор-редукторов (после обозначения габарита);

Ш – электродвигатели для промышленных швейных машин (после обозначения габарита);

П – электродвигатели повышенной точности по установочным размерам (после обозначения габарита);

Ф – электродвигатели хладономаслостойкого исполнения (после обозначения габарита);

А – асинхронные электродвигатели для атомных электростанций (после обозначения габарита);

Х2 – асинхронные электродвигатели химостойкие (после обозначения габарита).

Привязка мощности к установочно-присоединительным размерам: 

асинхронные электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ, 4А по Российским стандартам - ГОСТ Р51689-2000.

Конструктивное исполнение: IM1081, IM1082, IM2081, IM2082, IM3081, IM2181, IM3681, по ГОСТ 2479-79.

Степень защиты: электродвигатели АИР, 5АМ, 5АИ, 7АИ имеют степень защиты IР54 по ГОСТ 17494-87.

Режим работы: S1 по ГОСТ 183 (МЭК 60034-1).

Класс нагревостойкости изоляции: электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) по ГОСТ 8865-70. Напряжение: электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ производятся на напряжение 220, 380, 660 В и другие стандартные напряжения при f=50Гц или 60Гц.

Уровень вибрации, мм/сек: 1,8 по ГОСТ 20815-93.

Климатическое исполнение: У1, Т1, УХЛ1, 01 по ГОСТ 15150-69.

Асинхронные общепромышленные электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ со степенью защиты IP54 (55) выполнены, как правило, в закрытом обдуваемом исполнении. Электродвигатели имеют станину с наружными продольными охлаждающими ребрами. Охлаждение осуществляется путем обдува станины внешним центробежным вентилятором, расположенным на валу электродвигателя со стороны противоположной приводу и закрытым защитным кожухом. 



Источник: Кацман М. М. Электрические машины и трансформаторы. - М.: 1971, с. 288-290.

 

Электродвигатели так называемой "единой серии" 4А в настоящее время сняты с производства. Общепромышленные электродвигатели серий АИР, АД, 5АИ, 5АМ являются аналогами электрических двигателей 4А и полностью взаимозаменяемы по мощности и установочно-присоединительным размерам.

  

ProtoPlex: программы, форум, рейтинг, рефераты, рассылки!