В статье рассмотрим, что такое фазность двигателя, чем отличаются однофазные и многофазные типы двигателей. Подробно изучим конструктивные особенности и принцип работы каждой разновидности. Узнаем, в чем преимущества и недостатки отдельных систем.
В современной промышленности и производственной сфере без применения электродвигателей становится невозможным выполнение большинства операций.
При выборе определенного типа двигателя одним из основных факторов является его фазность – количество необходимых для работы фаз. По этому параметру различают однофазные, двухфазные и многофазные двигатели.
Каждый тип имеет свои особенности и рабочие характеристики.
Разновидности электродвигателя
В зависимости от количества используемых в работе фаз выделяют 4 основные группы моторов, применяемых для выполнения различных работ на производстве и в быту. Рассмотрим каждую отдельно.
Однофазные двигатели
Агрегаты данной категории отличает малая мощность (не более 10 кВт). Широкое распространение такие модели получили в однофазных сетях – бытовой технике и маломощном оборудовании (холодильники, стиральные машины). К преимуществам данного типа можно отнести:
- малые габариты;
- сравнительно низкая стоимость;
- питание от сети переменного тока;
- простота конструкции с короткозамкнутым ротором.
Есть и недостатки конструкции – достаточно низкий КПД, необходимость применения дополнительного оборудования для регулировки скорости вращения.
Двухфазные двигатели
Выполняются на основе 2 обмоток, выполненных со сдвигом фазы 90о. Ротор также выполнен в короткозамкнутом типе «беличья клетка» с различным количеством стержней, объединенных замыкающими кольцами. Парные полюса при подаче напряжения создают вращающееся магнитное поле.
Трехфазные модели
Могут устанавливаться в однофазные и трехфазные сети. Работают от переменного тока. Конструктивно состоят из 2 основных частей:
- Статор. Недвижимый элемент с тремя обмотками. Сдвиг магнитного поля составляет 120о. Магнитное поле вращающегося типа появляется при подаче нагрузки на обмотки.
- Ротор. Внутренний подвижный элемент конструкции. Если вращение происходит с замедлением относительно скорости вращения магнитного поля, электродвигатель называют асинхронным. При одинаковых скоростях – синхронным.
В современном производстве наиболее широко применяются асинхронные вариации. В трехфазном исполнении агрегат имеет высокие показатели КПД и достаточно простую конструкцию. Это позволяет снизить расходы на эксплуатацию и обслуживание.
К преимуществам трехфазных систем можно отнести:
- низкую стоимость;
- высокий уровень надежности;
- отсутствие сложных конструктивных частей, требующих дорогостоящего обслуживания;
- продолжительный эксплуатационный период.
Также они способны работать при прямом подключении в сеть переменного тока.
Недостатки у такой конструкции также есть:
- высокие пусковые токи;
- повышенная чувствительность к переменам в поступающем напряжении;
- низкая мощность при малых нагрузках и на холостом ходу.
Также при формировании систем с применением трехфазных моторов необходимо дополнительно уделить время узлам плавного запуска и регулировки скорости. Для этого придется использовать внешние частотные преобразователи.
Многофазные агрегаты
Данный тип применяется достаточно редко, по сравнению с трехфазными вариациями. Многофазный двигатель применяют при необходимости получить более высокую начальную скорость синхронного вращения. Недостаток системы в более сложной схеме управления работой. Также повышается вероятность возникновения пусковых ошибок динамического и статического характера.
Скольжение
Этот момент характерен для силовых агрегатов асинхронного типа. Он описывает разницу в скорости вращения роторной части относительно магнитного поля. Без такого отставания в короткозамкнутом элементе не будет формироваться ток, что делает невозможным работу электродвигателя. При повышении нагрузки на мотор величина скольжения также растет, поскольку происходит замедление вращения.
Разные варианты асинхронного ротора
Многофазная модель, как и трехфазная, может быть выполнена в двух вариантах – короткозамкнутом и фазном. Каждая разновидность имеет свои особенности и отличается по принципу работы.
Многофазный ротор «беличья клетка»
Короткозамкнутая роторная конструкция – наиболее распространенная разновидность двигателей. Ее можно встретить в большинстве систем бытового назначения, а также в легкой промышленности. Название «беличья клетка» ротор получил благодаря своей форме. В таком исполнении он состоит из парных замыкающих колец, между которыми проведены перемычки-прутья, выполненные из алюминия или меди. Конструкция закрепляется в металлическом пластинчатом корпусе, покрытом лаковым изолятором.
При подаче напряжение большая часть токов проходит через материал с меньшим сопротивлением, из которого выполнены прутья клетки. На шинах и концевых кольцах формируется низкое напряжение при высоком токе. Чтобы уменьшить сопротивление ротора, и повысить эффективность силового агрегата при изготовлении используют литую медь.
При работе короткозамкнутый агрегат напоминает трансформатор с вторичной обмоткой, способной вращаться. Если вращение несинхронно, на роторной части индуцируется большой ток. Это способствует намагничиванию ротора и взаимодействию с магнитными полями статора.
Таким образом, вращение этих частей становится почти синхронным. На холостом ходу и без нагрузки короткозамкнутая роторная конструкция потребляет электроэнергию только на поддержание номинальной скорости вращения ротора.
Энергопотребление возрастает после увеличения механической нагрузки.
Мультифазный ротор с обмотками
Эта разновидность применяется в системах, требующих регулировки скорости вращения. Исполнение подразумевает наличие на роторе такого же количества обмоток, что и на статоре. В качестве материала используется проволока. На вал надевают контактные кольца, к которым подключаются выводы роторных обмоток. Посредством угольных щеток кольца соединяются с контроллером. Роль такого элемента может играть переменный резистор, с помощью которого можно менять скорость вращения. В мощных приводах с инвертором есть возможность улавливать, выпрямлять и возвращать на источник питания энергию частоты скольжения.
В сравнении с короткозамкнутыми вариантами ротора, фазные имеют высокую стоимость и требуют постоянного контроля состояния, а также обслуживания щеток, колец. Однако именно они были наиболее распространенным вариантом, позволяющим управлять скоростью вращения, до появления транзисторных инверторов с частотно-регулируемым приводом.
Есть несколько способов запуска многофазного двигателя:
- Прямой пуск. Выполняется подачей на клеммы полного линейного напряжения. Используется в системах, где допускается большой пусковой ток и стартовый момент.
- Пониженное напряжение. Позволяет ограничить пусковой ток в случаях, когда двигатель мощнее короткого замыкания источника питания. Запуск производится посредством последовательно включенных катушек индуктивности, автотрансформатора, тиристоров или подобных элементов.
- «Звезда-треугольник». При такой реализации запуска пуск производится при подключении в звезду для ускорения нагрузки. После достижения оптимальных оборотов происходит автоматическое переключение на треугольник. Данный метод запуска широко используется на территории Европы.
Напрямую менять поступающее на двигатель напряжение позволяют транзисторные приводы. Они дают возможность регулировать пуск в зависимости от технических характеристик мотора и нагрузки на него.
Синхронный двигатель мультифазного исполнения
Аналогично асинхронным двигателям, данная разновидность осуществляет вращение за счет взаимодействия магнитных полей роторной и статорной части. Однако в этом случае частота вращения аналогична.
Статор запитывается от трехфазного напряжения.
В зависимости от мощности мотора для движущегося элемента могут использоваться постоянные магниты (маломощные) и электрические, с двумя типами обмоток – явнополюсными, неявнополюсными.
Несмотря на рабочий режим силового агрегата, запуск и набор оборотов происходит в асинхронном режиме. Подвижная часть для этого оснащена «беличьей клеткой». После достижения номинальных оборотов на ротор подается постоянное напряжение. Список преимуществ синхронных двигателей выглядит так:
- сохранение скорости вращения при изменении нагрузки в процессе работы;
- КПД и мощностный коэффициент повышен сравнительно с асинхронными моделями;
- малая реактивная составляющая;
- возможность непродолжительной работы в условиях перегрузки.
Это делает подобные моторы оптимальным решением для некоторых отраслей производства и промышленности. Особенно ценятся они в условиях, когда необходимо укомплектовать системы с большой мощностью.
Есть у данной разновидности и свои недостатки:
- конструктивная сложность, что влечет за собой повышенную стоимость;
- усложненный процесс пуска;
- потребность в постоянном напряжении.
Также стоит отметить сложность управления скоростью вращения и момента на валу без дополнительного оборудования.
Для запуска синхронных моделей современного типа часто используется полупроводниковые приводы частотно-регулируемого типа. Учитывая массивность роторного элемента, такая система упрощает процесс пуска.
Область применения синхронных агрегатов достаточно широка. Они применяются в качестве тяговых (TGV). Электромобильная конструкция основана на редкоземельном постоянном магните, например, неодиме.
Нетипичным для устройств данной категории использованием может стать синхронный конденсатор. В этом варианте двигатель включают в схему коррекции коэффициента мощности.
Эта возможность основана на одной особенности – при чрезмерном возбуждении ротора машина потребляет мощность опережающего коэффициента. Источник питания в таком исполнении воспринимает двигатель как конденсатор.
Регулировка возбуждения производится в автоматическом режиме до уровня, когда коэффициент максимально приближается к 1. У таких конструкций нет вала.
Еще одна область, в которой применяют синхронные агрегаты наибольшей мощности, – гидроаккумулирующие генераторы. Для этого используют наиболее габаритные и мощные конструкции. Назначение такой системы – перекачка воды на более высокие уровни в соответствующие резервуары. Затем она используется для получения электроэнергии.
Бесколлекторные двигатели постоянного тока
Эта разновидность широко применяется в бытовых и медицинских приборах, а также в некоторых типах производственного оборудования. Их особенность в высоких оборотах с точным позиционированием. В качестве подвижной части конструкция использует элемент с постоянными магнитами. Данный вид моторов также может быть многофазным.
Отличительная особенность бесколлекторного электродвигателя в том, что якорная часть может быть расположена как во внутреннем пространстве, так и в качестве наружного элемента.
Первый тип позволяет получить высокую скорость оборотов, что делает его незаменимым в охлаждающих установках, при сборке дронов и подобной техники. Вторая разновидность обладает точным позиционированием и высокой устойчивостью к перегрузкам.
Ее применяют в системах ЧПУ станков, медицинском оборудовании, робототехнике.
Трехфазная конструкция
Основная часть бесколлекторных электродвигателей выполняется с подключением к трем фазам. В этом случае работа производится за счет попарной подачи на катушки положительного и отрицательного импульса.
Благодаря перемещению импульсного напряжения ротор приходит в движение, поскольку постоянный магнит стремится уравновесить положение относительно магнитного поля.
Для управления системой и правильной работы используется специальный контроллер.
Контролирующая схема производит своевременное переключение импульсов в зависимости от текущего положения якоря. Для этого драйвер постоянно отслеживает его положение посредством датчиков Холла. При отсутствии таковых учет производится по обратной ЭДС, возникающей в отключенных статорных катушках.
Плюсы и минусы
Электродвигатель с бесколлекторной системой обладает рядом преимуществ:
- повышенный относительно коллекторных моделей срок службы;
- высокий показатель КПД;
- короткий период набора максимальной скорости;
- пожаробезопасность благодаря отсутствию искр;
- простота в эксплуатации;
- отсутствие необходимости дополнительного охлаждения.
Главным недостатком конструкции является обязательное подключение драйвера. Без него агрегат невозможно использовать, даже краткосрочно. Данная особенность существенно повышает общую стоимость мотора. Также определенные сложности возникают при ремонте.
Драйвер
Применяемые в управлении бесколлекторными двигателями ESC-контроллеры работают в качестве передатчика постоянного тока от источника питания к мотору. Процесс происходит посредством специальных силовых ключей, способных срабатывать за долю секунды. В зависимости от необходимой мощности в схеме может быть не один такой переключатель, а несколько, подключенных параллельно.
Работа силовой части производится за счет попеременного переключения фаз. Для отслеживания и своевременного переключения в схему включен микроконтроллер. Он передает сигналы на ключевые переключатели.
Разница между однофазным и трехфазным двигателем — Разница Между — 2022
Разница Между2022
Видео:
Видео: Принцип работы однофазного асинхронного электродвигателя
Содержание:
Ключевая разница: Основное различие между однофазными и трехфазными двигателями заключается в том, что однофазный двигатель работает от однофазного источника питания, тогда как трехфазный двигатель работает от трехфазного источника питания.
Трехфазный двигатель может работать от одного источника питания, но он не запускается самостоятельно. 
Однофазные и трехфазные двигатели — это два разных типа двигателей переменного тока. Двигатель переменного тока — это тип двигателя, который работает на переменном токе (AC). Основное различие между однофазными и трехфазными двигателями заключается в том, что однофазный двигатель работает от однофазного источника питания, тогда как трехфазный двигатель работает от трехфазного источника питания. Трехфазный двигатель может работать от одного источника питания, но он не запускается самостоятельно.
В однофазной электрической энергии напряжения питания изменяются в унисон. Однако в трехфазной электрической энергии функция чередуется между выработкой, передачей и распределением электроэнергии. Трехфазная электрическая энергия является наиболее часто используемым методом электрических сетей во всем мире для передачи энергии. Для сравнения, однофазная электроэнергия редко используется для больших площадей или проектов. Это также связано с тем, что однофазная электроэнергия, как правило, более дорогая и менее надежная, чем трехфазная электроэнергия. Трехфазная электрическая мощность более экономична, поскольку для передачи электрической энергии используется меньше проводников.
Однако однофазная электроэнергия и соответствующие однофазные двигатели используются в меньших масштабах, таких как дома, офисы, магазины и небольшие фабрики.
Основная причина этого заключается в том, что потребность в мощности в большинстве этих мест может быть легко удовлетворена однофазными двигателями.
Трехфазные двигатели и электроэнергия чаще используются в крупных отраслях промышленности или проектах, поскольку они способны генерировать больше энергии.
Как однофазные, так и трехфазные двигатели состоят из двух частей: статора и ротора. Ротор, как следует из названия, является вращающейся частью асинхронного двигателя. Это связано с механической нагрузкой через вал. Статор — это стационарный элемент, то есть он не движется. Он действует как магнит поля и помогает создавать энергию, взаимодействуя с движением, создаваемым ротором.
Однофазный двигатель не имеет вращающегося поля, но оно разворачивается на 180 градусов. Следовательно, это обычно не само начало; однако иногда он имеет некоторые условия для этого, обычно путем отключения пусковой обмотки или с помощью конденсатора. Трехфазный двигатель обычно имеет механизм самозапуска. Кроме того, в трехфазном двигателе фазы разнесены на 120 градусов, так что можно создать правильное вращающееся поле.
Для сравнения, трехфазные двигатели, как правило, дешевле и эффективнее, чем однофазные. Однако однофазные двигатели обычно дешевле и экономичнее при меньшей потребляемой мощности. Они также легче построить и более надежны в их функции.
Сравнение между однофазным и трехфазным двигателем:
| Отдельная фаза двигатель | Трехфазный мотор | |
| Источник питания | Однофазный источник питания | Обычно это более чем однофазный источник питания. Может работать от однофазного источника питания, но не запускается самостоятельно. |
| Пользы | Однофазные асинхронные двигатели широко используются для небольших нагрузок, таких как бытовые приборы, такие как пылесос, вентиляторы, стиральная машина, центробежный насос, воздуходувки, стиральная машина, маленькие игрушки и т. Д. | Трехфазные асинхронные двигатели широко используются в промышленных и коммерческих приводах, потому что они прочные, надежные и экономичные. |
| Стоимость | Более дешевый | Более дорогой |
| построен | Просто и легко построить | Сложнее построить |
| Ремонт и обслуживание | Проще ремонтировать и обслуживать | Труднее ремонтировать и поддерживать |
| надежность | Более надежный | Менее надежный |
| Типы |
|
|
Ключевая разница: Налог — это финансовый сбор, который налагается на физическое или юридическое лицо государством. Леви — это не просто слово, а глагол, обозначающий акт взимания налога. Пошлины на са…
В объектно-ориентированном программировании Класс — это конструкция, определяющая набор свойств и методов. Вы можете думать об этом как о шаблоне. Например, cla Item {public $ itemType; / * например, …
Преимущества и недостатки однофазных электродвигателей
Основное различие между указанными типами двигателей касается адаптации к конкретным системам. Однофазные двигатели подключаются к однофазной установке с напряжением 220 В, в то время как стандартное напряжение в трехфазной сети составляет 380 В. Более того, в случае однофазного двигателя мы имеем дело с одной обмоткой (вернее с двумя — основной, т.е. рабочей и пусковая), в то время как в трехфазном двигателе их целых три. Проще говоря, напряжения, характерные для одной и трех фаз, можно описать как 1×220 В и 3×380 В соответственно.
Разница в мощности двигателей: мощность однофазных двигателей обычно составляет от 0,1 кВт до 3 кВт, хотя на практике однофазные приводы мощностью более 2 кВт встречаются редко.
Что касается трехфазных двигателей, то самые слабые из них имеют мощность около 3 кВт. Специфика работы обсуждаемых двигателей тесно связана с системами, которым они соответствуют.
Для однофазной системы характерна стабильность, чего нельзя сказать о трехфазной системе. С другой стороны, трехфазная система, несомненно, эффективнее.
Распространенная проблема с трехфазным двигателем — обрыв фазы. Результат такой поломки может серьезно повредить двигатель.
Эта проблема не возникает с однофазными установками, поскольку двигатель просто отключается при обрыве фазы. Из-за наличия только одной фазы ее потеря приводит к отсутствию напряжения.
Однако следует учитывать, что современные трехфазные двигатели оборудованы очень эффективной защитой от обрыва фазы.
При сравнении однофазного и трехфазного электродвигателей следует также упомянуть отсутствие пускового момента мотора. Поэтому такие двигатели оснащаются специальными пусковыми устройствами.
Итак.
Преимущества однофазных электродвигателей
- простая конструкция
- быстрота изготовления
- относительно низкая цена
- надежность
- отсутствие затрат на ремонт при эксплуатации
- небольшой вес, компактность
- работа от сети 220 В без преобразователей
Недостатки однофазных электродвигателей
- низкий коэффициент мощности (1-2 кВт).
- высокие пусковые токи
- низкий КПД, по сравнению с трехфазными
- сложность регулировки скорости
- ограничение скорости двигателя в зависимости от частот питающей сети.
Однофазные двигатели используются во всех видах бытовой техники и электроники, которые мы используем в своих домах. В домашних условиях мы обычно имеем дело с однофазной системой.
С другой стороны, трехфазные двигатели необходимы там, где мощность важнее стабильности напряжения, поэтому они используются в основном в промышленности и мастерских.
Трехфазные, двухфазные и однофазные двигатели — как они устроены, для чего они нужны
Электрические двигатели— однофазные и трехфазные — решают простую задачу. Они преобразуют электрическую энергию в механическую в виде вращательного движения вала. Это возможно благодаря использованию магнитного поля. Очевидно, что в каждом случае, в зависимости от приложения, необходимо использовать другое решение для запуска.
В промышленности наиболее распространены трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым либо фазным ротором. В основном это связано с их простой конструкцией, легкостью эксплуатации и возможностью достигать гораздо большей мощности, по сравнению с однофазными двигателями. Они используются в компрессорах, токарных, фрезерных станках и многих других устройствах.
Трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором
Трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из ротора и статора, в которых выполнены пазы. В них размещается обмотка. В случае ротора — это алюминиевые или медные стержни, которые соединяют между собой два кольца.
Таким образом, они образуют нечто вроде клетки. Стержни, из которых состоит клетка, расположены под наклоном, что обеспечивает равномерное вращение. Этот двигатель еще называется короткозамкнутым.
Это следует из того факта, что электрическая цепь ротора для этого типа привода является короткозамкнутой.
Трехфазные двигатели в предложении TME
Основным недостатком асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются высокие пусковые токи при низком пусковом моменте. Короткозамкнутые двигатели потребляют ток, в пять-восемь раз превышающий номинальный ток.
Это вызывает нагрев обмоток, что является неблагоприятным явлением. Более того, такое высокое потребление тока может вызвать колебания напряжения в сети. По этой причине двигатели мощностью более 4 кВт нельзя даже подключать напрямую к сети.
Поэтому для запуска предусмотрены некоторые конкретные решения.
Одно из них состоит в использовании системы звезда-треугольник. Это означает, что во время запуска в течение определенного периода времени двигатель работает с меньшим крутящим моментом, а напряжение на каждой из обмоток равно фазному напряжению.
После частичного разгона двигателя переключатель звезда-треугольник изменяет соединения обмоток на такое, при котором начало одной обмотки соединяется с концом другой, нейтральный провод не используется и двигатель работает с номинальной мощностью.
Второй способ безопасного запуска двигателя с короткозамкнутым ротором состоит в использовании устройства, которое называется «soft start» (плавный пуск).
Это электронная система, состоящая из тиристоров и триаков, которая предназначена для плавного увеличения напряжения, подаваемого на обмотки.
В большинстве современных проектов это решение считается более предпочтительным по сравнению с классическим переключателем звезда-треугольник.
Трехфазный двигатель с фазным ротором
Двигатель с фазным ротором — это второй по популярности тип трехфазного привода. Его конструкция более сложная, поэтому двигатели этого типа стоят дороже и требуют больших эксплуатационных расходов.
В этом случае в пазах находится обмотка, состоящая из трех частей и соединенная звездой, то есть концы каждой из частей (обычно обозначаемые буквами U, V, W) соединены в общей точке. Остальные три конца (K, L, M) соединены с контактными кольцами, к которым прилегают щетки.
Концы этих обмоток выведены наружу, что позволяет подключать к обмоткам дополнительные цепи, обеспечивающие, например, плавный пуск.
Пуск двигателей с фазными роторами решается с применением дополнительных резисторов в цепи ротора. Они позволяют снизить ток ротора, а, следовательно, и ток, потребляемый от сети. Это решение используется все реже из-за дороговизны и сложной конструкции.
Другое решение заключается в использовании инвертора. Это решение тоже недешево, хотя открывает большие возможности. Оно позволяет точно управлять частотой вращения двигателя. Инверторы также используются в паре с двигателями с короткозамкнутым ротором, а это означает, что в промышленности все реже встречаются более дорогие двигатели с фазным ротором.
Чтобы запустить двигатель, необходимо создать вращающееся магнитное поле. В случае трехфазных двигателей оно создается само. Это возможно благодаря сдвигу фаз на 120 градусов одна относительно другой. Иная ситуация с однофазными двигателями. Здесь необходимо самому создать фазовый сдвиг.
Однофазный двигатель
Однофазные двигатели редко используются в промышленности, однако, они часто встречаются в домашнем хозяйстве, например, в бытовых электроприборах или электроинструментах.
Это связано с тем, что большинству этих устройств не требуется слишком большая мощность, и при этом они должны быть простыми в использовании. Следовательно, они должны работать при включении в обычную электрическую розетку, без необходимости иметь трехфазную систему электроснабжения в квартире.
Однофазные двигатели обычно обеспечивают мощность не более 2 кВт, чего достаточно для большинства предметов домашнего хозяйства.
Однофазные двигатели в предложении TME
Каким способом запустить однофазный двигатель?
Конструкция однофазного двигателя до некоторой степени подобна конструкции упомянутых ранее трехфазных двигателей.
Однако из-за того, что он имеет только одну обмотку, вращающееся магнитное поле не возникает при подаче напряжения, а его отсутствие означает, что ротор не приводится в движение. Однако, если прокрутить вал двигателя, он будет вращаться самостоятельно.
Однако вращение двигателя вручную небезопасно и не удобно. Поэтому, для приведения в движение используется конденсатор и подключенная к нему дополнительная обмотка, называемая пусковой. Чаще всего она сдвинута по фазе на 90 градусов по сравнению с основной обмоткой.
Пусковая обмотка используется только при пуске двигателя. После достижения двигателем номинального крутящего момента, она должна быть отключена. В противном случае система могла бы перегореть из-за выделяемого в ней тепла.
Двухфазный двигатель
Очень редко встречающимся типом электрических двигателей являются двухфазные индукционные двигатели. Когда-то они встречались в промышленных решениях, хотя и там были редкостью. В настоящее время они практически не используются и относятся почти исключительно к разряду курьезов.
Двухфазные двигатели сконструированы аналогично однофазным двигателям и работают по аналогичным принципам. Основное отличие состоит в том, что роль пусковой обмотки, которая имеется в однофазных двигателях, играет обмотка, симметричная основной, геометрически сдвинутая на 90 градусов.
Чтобы получить фазовый сдвиг, близкий к 90 градусам, необходимо, как и в случае с однофазными двигателями, использование конденсатора с подходящей емкостью. Кроме того, необходимо смонтировать соответствующую двухфазную электрическую систему, что непрактично — подавляющее большинство приемников питаются от одной или трех фаз.
По этой причине использование двухфазных двигателей было не очень распространенным. В настоящее время они полностью заменены одно- и трехфазными приводами, которые намного практичнее и более универсальные.
Одно- и трехфазные двигатели широко используются и, следовательно, отличаются разнообразием параметров. Чтобы выбрать подходящий двигатель для вашего проекта, ознакомьтесь с коммерческим предложением TME однофазных и трехфазных электрических двигателей.
Широкий ассортимент нашего магазина позволяет легко подобрать двигатель, который можно использовать как в производственном цеху, так и в вашей квартире.
Наше предложение адресовано как индивидуальным, так и бизнес-клиентам, поэтому в нашем ассортименте вы обязательно найдете то, что ищете.
Какие бывают виды электродвигателей по фазам?
В современных условиях, без применения электродвигателей невозможна работа различного промышленного и бытового оборудования и агрегатов. На выбор необходимого типа агрегата влияют несколько аспектов, одним из основных является выбор электродвигателя в зависимости от количества фаз, необходимых для его работы.
При этом все электродвигатели подразделяются на 4 основные группы по этой характеристике:
- однофазные;
- двухфазные;
- трехфазные;
- многофазные.
Разберем каждый тип приборов более подробно.
Однофазные электрические двигатели
Это наиболее маломощные агрегаты, мощность которых не более 10 кВт. Область их применения достаточно широка, благодаря некоторым конструкционным особенностям и небольшим размерам. В основном это бытовое оборудование в однофазной сети. Различные стиральные машины, холодильники и маломощные вентиляторы – это не полный список мест установки однофазных приборов.
Эти агрегаты применяются и в промышленном оборудовании для вспомогательных операций.
Типы пуска однофазного оборудования
Их подразделяют на 2 типа:
- Бифилярный, в этом случае обмотка не работает постоянно. Это используется как пусковое устройство, которое работает по несколько секунд до 30 раз за час. В этом случае при наборе номинальных оборотов, обмотка выключается. При увеличении сроков работы такого прибора может возникнуть поломка из-за перегрева витков обмотки.
- Конденсаторный тип обеспечивает наиболее приемлемый пусковой момент и создание кругового магнитного поля. Принцип работы конденсаторного оборудования основан на основе вращения магнитного поля, при этом в устройстве присутствует 2 катушки находящиеся под постоянным напряжением.
Преимущества и недостатки однофазного оборудования
К преимущества относят:
- небольшие габариты и вес;
- невысокая цена по сравнению с трехфазным оборудованием;
- питание осуществляется от сети с переменным током;
- ротор выполнен короткозамкнутым – это позволило упростить конструкцию приборов.
К недостаткам оборудования относят:
- невысокий уровень КПД;
- оборудование обладает малым пусковым моментом;
- затруднения при регулировании частоты вращения.
Трехфазные электродвигатели
Этот вид приборов может устанавливаться в трехфазную и однофазную сеть переменного тока. По конструкции – это электрическая машина, работающая на переменном токе.
Она состоит из двух основных узлов:
- Статор. Это неподвижная деталь с тремя обмотками. Магнитное поле на них сдвинуто на 1200. При поступлении на них нагрузки возникает вращающееся магнитное поле в общей схеме прибора.
- Ротора. Это подвижная деталь, расположенная внутри статора. В зависимости от схемы и типа устройства могут быть с замедленным вращением ротора по отношению к магнитному полю статора. Эти приборы называют асинхронными. Выпускаются двигатели с одинаковой скоростью вращения – это оборудование называют синхронным.
Наибольшее распространение получили асинхронные электродвигатели трехфазного тока.
Особенности трехфазных двигателей
При преобразовании электрической энергии во вращение или в поступательное движение более 70% случаев применяются асинхронное оборудование, для всех типов электрических сетей, не зависимо от количества фаз.
Это связанно с некоторыми преимуществами такого электрооборудования. В основном это высокий уровень КПД при простой конструкции. Такие достоинства позволяют достигать минимальных затрат при обслуживании и эксплуатации.
Данный вид может устанавливаться в однофазную сеть. При этом на одну обмотку поступает нагрузка в цепь с емкостью или индуктивностью. При этом происходит сдвиг фазы на 900 вперед или назад.
Но при включении в однофазную сеть происходит небольшая потеря мощности.
Двухфазный агрегат
В этом случае особенность мотора – это 2 обмотки, сдвиг фазы составляет 900. При подаче нагрузки происходит образование вращающегося магнитного поля. Для изготовления ротора применяется система короткозамкнутого типа. Как правило численность стержней не влияет на число парных полюсов. Если двигатель изготавливается с 2 парами полюсов, ротор может изготавливаться с 14 стержнями.
Нынешняя промышленность выпускает двухфазное оборудование с полым ротором. Такая конструкция позволяет применять их в системах автоматического регулирования мостов и другой техники.
Многофазные двигатели
Многофазные двигатели не получили широкого распространения. Возможность применения данного типа оборудования актуальна при необходимости получения более высокой синхронной скорости вращения вала при начале работы двигателя. Но такой тип потребует усложнения системы управления работой. При этом возрастает возможность динамических и статических ошибок при пуске.
В заключение несколько основных моментов. Электродвигатели – это незаменимое оборудование, предназначенное для работы бытовых приборов и промышленных станков. Наиболее распространен асинхронный тип агрегатов для трехфазной сети. Но это оборудование при необходимости может устанавливаться в однофазную сеть с небольшой потерей мощности.
Фазы двигателей
Электродвигатели осуществляют питание с помощью переменного тока. Электродвигатели разделяются на синхронные и асинхронные, отличие этих двигателей в принципе их работы. Синхронные движутся синхронно с магнитным полем, питающего их напряжения. Они в основном используются при наличии большой мощности.
Асинхронные двигатели – это электродвигатели, которые работают с помощью переменного тока, где частота вращения ротора зависит от частоты вращающего магнитного поля. Такие двигатели широко применяются в наше время. Также электродвигатели переменного тока отличаются количеством фаз.
Они подразделяются на однофазные, двухфазные, трехфазные и многофазные.
Особенности фаз электродвигателей
- Однофазные двигатели применяются для подключения к однофазной сети переменного тока. Это асинхронный двигатель, у которого статор имеет одну обмотку, подключающуюся к сети однофазного тока.
- Двигатель с однофазной обмоткой подключается с помощью вращающегося магнитного поля.
- Магнитное поле создается основной обмоткой и дополнительной пусковой обмоткой.
- Преимущество однофазного двигателя, заключается в простоте конструкции (короткозамкнутый ротор), а недостаток это малый пусковой объем и низкое КПД.
Двигатели двухфазные
- Двухфазные двигатели имеют две рабочие обмотки, которые сдвинуты на 90 градусов.
- При подаче переменного тока они питаются по двум токам, и образуется вращающееся магнитное поле.
- В двухфазном асинхронном двигателе создается вращающийся момент в стержнях ротора электродвигателя.
- Ротор ускоряется до достижения конечной частоты вращения поля. В настоящее время чаще используется асинхронный двухфазный электродвигатель, имеющий полый ротор.
- Если двухфазный электродвигатель питать от однофазной сети, то сдвиг фаз может произойти путем подключения конденсатора, имеющего достаточную емкость.
Трехфазный двигатель
- Трехфазный двигатель предназначен для работы от трехфазной сети переменного тока.
- Это электродвигатель, статор которого состоит из трех обмоток. В этом случае магнитное поле сдвинуто на 120 градусов.
- Наибольшее распространение получил асинхронный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора.
При необходимости приобретения однофазных, двухфазных двигателей обращайтесь в компании, которые сотрудничают с испытанными временем производителями. В нашей компании имеется широкий выбор электродвигателей разных моделей и марок.
Загрузка...
