Двигун або електромотор є воістину унікальним винаходом і одним з найбільш глобальних досягнень в області науки і техніки з часів винаходу електрики. Двигун - це не що інше, як електро-механічний пристрій, що перетворює електричну енергію в механічну. Саме завдяки двигунам сучасне життя стала такою в ХХІ столітті. Без них ми до сих пір би жили в епоху сера Томаса Едісона, коли однією-єдиною метою електрики були лампочки. В даний час, існують різні типи двигунів, які призначені для конкретних цілей.

По суті, ми можемо назвати двигуном будь-який пристрій, яке виробляє силу обертання. Головний принцип функціонування електродвигуна полягає в тому, що сила спрямована перпендикулярно магнітному полю і електричного струму, які взаємодіють один з одним. З часів винаходу двигунів, в області інженерної справи багато що змінилося для сучасних інженерів. Що ж, давайте позначимо основні електричні двигуни та їх частини, які радують нас всіх на даному етапі прогресу цивілізації.

Класифікація та історія двигуна

Класифікація електродвигунів

У 1821 році британський учений Майкл Фарадей чітко пояснив, як електрична енергія здатна перетворюватися в механічну шляхом розміщення токоведущего провідника в магнітному полі, в результаті чого відбувається його обертання внаслідок крутного моменту, виробленого спільною дією електричного струму і магнітного поля. Грунтуючись на його принципах, були винайдені машини з постійним струмом, і зробив це британський учений Вільям Стеджен в 1832 році. Однак його модель була надто дорогою і не могла бути використана для практичних цілей. Пізніше, в 1886 році, був винайдений перший електричний двигун (Франк Джуліан Спрег), який обертався з постійною швидкістю і з різним навантаженням.

види двигунів

  • Двигун постійного струму (ДПТ).
  • Синхронний двигун.
  • 3-фазний асинхронний електродвигун.
  • 1-фазний асинхронний електродвигун.
  • Спеціальні види двигуна.

Відео: класифікація електродвигунів
Серед основних типів двигунів, згаданих вище, двигун постійного струму, як випливає з самої назви, є єдиним, який приводиться в рух за допомогою постійного струму. Мабуть, мова йде про самому примітивному варіанті електродвигуна, в якому крутний момент утворюється за рахунок протікання електричного струму через провідник в магнітному полі. Решта видів електродвигунів приводяться в дію завдяки змінному струмі, наприклад, синхронний двигун, завжди працює в режимі синхронної швидкості. В даному випадку, як ротора виступає електромагніт, який заблокований статором обертового магнітного поля і обертається разом з ним. Швидкість таких двигунів змінюватися відповідно до зміни частоти (f) і числу полюсів (Р), так як N s = 120 f / P.

В інших типах двигунів зі змінним струмом обертове магнітне поле перетинає провідники ротора, і, отже, показник циркулюючого струму зменшується в провідниках ротора при короткому замиканні. Завдяки взаємодії магнітного поля і цих циркулюючих потоків ротор починає і продовжує своє обертання. Загалом, такий двигун також відомий як асинхронний двигун, що працює на меншій швидкості; а крутний момент регулюється шляхом зміни ковзання, що забезпечує різницю між N s синхронної швидкості і ротором швидкості N r:

S = (N s - N r) / N s

Такий двигун регулює основні параметри ЕРС індукції завдяки різної щільності потоку; звідси й сама назва. Однофазний і трифазний двигун теж працюють за принципом ЕРС індукції, але з тією лише різницею, що мережа і способи її запуску регулюються двома добре відомими теоріями, а саме теорією подвійних обертових полів і теорією поперечного поля.

Крім основних типів двигунів, згаданих вище, існує кілька видів так званих спеціальних електродвигунів, наприклад, лінійний асинхронний електродвигун (LIM), кроковий двигун, серводвигун і т.д., особливості яких були розроблені відповідно до потреб галузі або для функціонування конкретних гаджетів, наприклад, при використанні гистерезиса двигуна в ручних годиннику зважаючи на його компактності.

Анімація роботи двигуна постійного струму

Категорія: