Funcționarea motorului electric și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Conversia energiei de la electric la mecanic a fost explicată de Michael Faraday, un om de știință britanic în anul 1821. Conversia energiei se poate face prin aranjarea unui conductor de transport al curentului într-un câmp magnetic. Deci conductorul începe să se rotească din cauza cuplului generat din câmpul magnetic și curentul electric. Un om de știință britanic William Sturgeon a fost proiectat o mașină de curent continuu în anul 1832 pe baza legii sale. Cu toate acestea, a fost scump și nu este potrivit pentru nicio aplicație. Deci, în sfârșit, primul electric motor a fost inventat în anul 1886 de Frank Julian Sprague.

Ce este un motor electric?

Un motor electric poate fi definit așa cum este unul fel de mașină folosit pentru a converti energia din electrică și mecanică. Majoritatea motoarelor funcționează prin comunicare printre curentul electric și câmpul magnetic al înfășurării motorului pentru generarea forței sub formă de rotație a arborelui. Aceste motoare pot fi declanșate de o sursă de curent continuu sau de o sursă de curent alternativ. Un generator este mecanic același cu un motor electric, cu toate acestea, funcționează în direcția opusă prin schimbarea energiei mecanice în energie electrică. Schema motorului electric este prezentată mai jos.




Clasificarea motoarelor electrice se poate face pe baza unor considerente precum tipul de sursa de putere , construcție, tip de ieșire de mișcare și aplicație. Sunt de tip AC, de curent continuu, fără perii, periate, de fază, cum ar fi monofazate, două sau trei faze, etc. Motoarele cu caracteristici și dimensiuni tipice pot furniza o putere mecanică adecvată pentru utilizare în industrii. Aceste motoare sunt aplicabile în pompe, ventilatoare industriale, mașini-unelte, suflante, unelte electrice, unități de disc.

electric-motor

electric motor



Construcția motorului electric

Construcția motorului electric se poate face folosind rotorul, rulmenții, statorul, golul de aer, înfășurările, comutatorul etc.

electromotoare-constructii

electromotoare-constructii

Rotor

Rotorul dintr-un motor electric este partea mobilă, iar funcția principală a acestuia este de a roti arborele pentru a genera puterea mecanică. În general, rotorul include conductori care sunt așezați pentru a transporta curenți și comunica cu câmpul magnetic din stator.


Rulmenți

Rulmenții din motor oferă în principal sprijin rotorului pentru a-i activa axa. Arborele motorului se extinde cu ajutorul rulmenților până la sarcina motorului. Deoarece forțele de sarcină sunt utilizate în afara rulmentului, atunci sarcina este cunoscută sub numele de supraîncărcare.

Stator

Statorul din motor este partea inactivă a circuitului electromagnetic. Include magneți permanenți sau înfășurări. Statorul poate fi construit cu diferite foi metalice subțiri, cunoscute sub numele de laminări. Acestea sunt utilizate în principal pentru reducerea pierderilor de energie.

Strat de aer

Distanța de aer este spațiul dintre stator și rotor. Efectul decalajului aerian depinde în principal de decalaj. Este sursa majoră pentru factorul de putere scăzut al motorului. Odată ce spațiul de aer crește între stator și rotor, crește și curentul de magnetizare. Din acest motiv, decalajul ar trebui să fie mai mic.

Înfășurări

Înfășurările din motoare sunt fire care sunt așezate în interiorul bobinelor, acoperite în general în jurul unui nucleu magnetic flexibil din fier, astfel încât să se formeze poli magnetici în timp ce sunt energizați cu curentul. Pentru înfășurări ale motorului , cuprul este materialul cel mai frecvent utilizat. Cuprul este cel mai obișnuit material pentru înfășurări și aluminiu este, de asemenea, utilizat, deși acesta ar trebui să fie solid pentru a transporta o sarcină electrică similară în siguranță.

Comutator

comutator este o jumătate de inel din motor care este fabricată cu cupru. Funcția principală a acestui lucru este de a lega periile spre bobină. Inelele comutatorului sunt utilizate pentru a asigura curgerea direcției curentului în bobină inversă la fiecare jumătate de timp, astfel încât o suprafață a bobinei este frecvent împinsă în sus și cealaltă suprafață a bobinei este împinsă în jos.

Funcționarea motorului electric

Practic, majoritatea motoarelor electrice funcționează pe electromagnetic principiul inducției cu toate acestea, există diferite tipuri de motoare care utilizează alte metode electromecanice și anume efectul piezoelectric și forța electrostatică.

Principiul de bază al funcționării motoarelor electromagnetice poate depinde de energia mecanică care funcționează pe conductor folosind fluxul de curent electric și este plasată în câmpul magnetic. Direcția forței mecanice este perpendiculară pe câmpul magnetic și conductorul și câmpul magnetic.

Tipuri de motoare electrice

În zilele noastre, cele mai utilizate motoare electrice includ în principal motoare de curent alternativ și motoare de curent continuu

Motor AC

Motoare de curent alternativ sunt clasificate în trei tipuri și anume motoare cu inducție, sincrone și liniare

  • Motoare cu inducție sunt clasificate în două tipuri și anume motoare monofazate și trifazate
  • Motoare sincrone sunt clasificate în două tipuri și anume motoare histerezis și reluctanță

Motor DC

Motoare de curent continuu sunt clasificate în două tipuri și anume motoare autoexcitate și excitate separat

  • Motoarele auto-excitate sunt clasificate în trei tipuri și anume motoarele de serie, compuse și de șunt
  • Motoarele compuse sunt clasificate în două tipuri și anume motoarele cu șunt scurt și cu șunt lung

Aplicații ale motorului electric

Aplicațiile motorului electric includ următoarele.

  • Aplicațiile motor electric includ în principal suflante, ventilatoare, mașini-unelte, pompe , turbine, unelte electrice, alternatoare, compresoare, laminatoare, nave, motoare, fabrici de hârtie.
  • Motorul electric este un dispozitiv esențial în diferite aplicații, cum ar fi echipamentele de ventilare și răcire pentru încălzire HVAC, electrocasnice și autovehicule.

Avantajele motorului electric

Motoarele electrice au mai multe avantaje de fiecare dată când comparăm cu motoarele normale, care includ următoarele.

  • Costul principal al acestor motoare este scăzut în comparație cu motoarele cu combustibil fosil, dar puterea nominală a ambelor motoare este similară.
  • Aceste motoare includ piese în mișcare, astfel încât durata de viață a acestor motoare este mai lungă.
  • Capacitatea acestor motoare este de până la 30.000 de ore, deoarece am întreținut în mod corespunzător. Deci, fiecare motor necesită puțină întreținere
  • Aceste motoare sunt permise de control extrem de eficiente și automate pentru funcțiile de pornire și oprire automate.
  • Aceste motoare nu folosesc combustibil, deoarece nu necesită întreținerea uleiului de motor, altfel, service baterie.

Dezavantaje ale motorului electric

Dezavantajele acestor motoare includ următoarele.

  • Motoarele electrice mari nu se pot deplasa ușor și ar trebui să se țină seama de tensiunea exactă și de curentul de alimentare
  • În unele situații, extinderea costisitoare a liniei este obligatorie pentru zonele izolate în care energia electrică nu este accesibilă.
  • De obicei, performanța acestor motoare este mai eficientă.

Astfel, este vorba despre electric motor , iar funcția principală a acestuia este de a converti energia de la electrică la mecanică. Aceste motoare sunt foarte silențioase și convenabile, care utilizează curent alternativ altfel curent continuu. Aceste motoare sunt disponibile oriunde în care mișcarea mecanică poate avea loc folosind curent alternativ sau curent continuu. Iată o întrebare pentru tine, cum să faci un motor electric?