Разные типы двигателей и их применение

AC Motors

Двигатели переменного тока обладают высокой гибкостью во многих характеристиках, включая управление скоростью (VSD - Приводы с переменной скоростью) и имеют гораздо более широкую установленную базу по сравнению с двигателями постоянного тока, некоторые из ключевых преимуществ:

Низкое потребление энергии при запуске

Контролируемое ускорение

Регулируемая рабочая скорость

Контролируемый пусковой ток

Регулируемый предел крутящего момента

Сниженные помехи в электросети

Текущая тенденция для VSD заключается в добавлении большего количества функций и функциональности программируемого логического управления (PLC), что является преимуществом для опытных пользователей, но требует большей технической экспертизы во время обслуживания.

Типы двигателей переменного тока включают:

Синхронные

В этом типе двигателя вращение ротора синхронизировано с частотой подаваемого тока, и скорость остается постоянной при изменении нагрузки, поэтому он идеален для привода оборудования на постоянной скорости и используется в устройствах высокой точности позиционирования, таких как роботы, инструменты, машины и управление процессами.

Нажмите здесь для примера синхронного двигателя от RS

Индукционные (асинхронные)

Этот тип двигателя использует электромагнитную индукцию от магнитного поля обмотки статора для производства электрического тока в роторе и, следовательно, крутящего момента. Это наиболее распространенный тип двигателя переменного тока и важен в промышленности благодаря своей грузоподъемности, при этом однофазные индукционные двигатели используются в основном для небольших нагрузок, таких как бытовые приборы, тогда как трехфазные индукционные двигатели чаще используются в промышленных приложениях, включая компрессоры, насосы, конвейерные системы и подъемное оборудование.

Нажмите здесь для примера индукционного двигателя от RS

Двигатели постоянного тока

Двигатели постоянного тока были первым типом двигателей, широко используемых, и первоначальные затраты на системы (двигатели и приводы) обычно ниже, чем у систем переменного тока для маломощных единиц, но с увеличением мощности общие затраты на обслуживание возрастают и должны быть учтены. Скорость двигателей постоянного тока можно контролировать изменением напряжения питания, и они доступны в широком диапазоне напряжений, однако наиболее популярными являются 12 и 24 В, некоторые из преимуществ включают:

Легкость установки

Управление скоростью в широком диапазоне

Быстрый запуск, остановка, реверсирование и ускорение

Высокий пусковой крутящий момент

Линейная кривая скорость-крутящий момент

Двигатели постоянного тока широко используются и могут применяться от небольших инструментов и приборов до электрических автомобилей, лифтов и подъемников.

Нажмите здесь для примера двигателей постоянного тока от RS

Два распространенных типа:

С щетками

Это более традиционный тип двигателя и обычно используется в приложениях с ограниченным бюджетом, где система управления относительно проста, например в потребительских приложениях и более простом промышленном оборудовании. Эти типы двигателей можно разделить на:

Серийная обмотка – это когда обмотка поля соединена последовательно с обмоткой ротора, а управление скоростью осуществляется изменением напряжения питания. Однако этот тип предлагает плохое управление скоростью, и по мере увеличения крутящего момента скорость падает. Применения включают автомобили, подъемники и краны из-за высокого пускового крутящего момента.

Шунтовая обмотка – этот тип имеет одно напряжение питания, а обмотка поля соединена параллельно с обмоткой ротора и может обеспечивать увеличенный крутящий момент без снижения скорости за счет увеличения тока двигателя. Он имеет средний уровень пускового крутящего момента с постоянной скоростью, поэтому подходит для таких приложений как токарные станки, пылесосы, конвейеры и шлифовальные машины.

Компаундная обмотка – это комбинация серийной и шунтовой обмотки, где полярность шунтовой обмотки такова, что она добавляется к полям серии. Этот тип имеет высокий пусковой крутящий момент и работает плавно при небольших изменениях нагрузки и используется для привода компрессоров, центробежных насосов с переменной головкой, ротационных прессов, циркулярных пил, машин для резки металла, лифтов и непрерывных конвейеров.

Постоянный магнит – как следует из названия, вместо электромагнита используется постоянный магнит и применяется в тех случаях, когда требуется точный контроль и низкий крутящий момент, например в робототехнике и сервосистемах.

Безщеточные

Безщеточные двигатели устраняют некоторые проблемы, связанные с более распространенными щеточными двигателями (короткий срок службы при высоких нагрузках), и имеют механически гораздо более простую конструкцию (без щеток). Контроллер двигателя использует датчики эффекта Холла для определения положения ротора и с помощью этого контроллера можно точно управлять двигателем через ток в катушках ротора для регулирования скорости. Преимущества этой технологии – долгий срок службы, минимальное обслуживание и высокая эффективность (85-90%), тогда как недостатками являются более высокие первоначальные затраты и более сложные контроллеры. Эти типы двигателей обычно используются в управлении скоростью и положением с такими приложениями как вентиляторы, насосы и компрессоры, где требуется надежность и прочность.

Пример безщеточной конструкции – шаговые двигатели, которые в основном используются в управлении положением открытого цикла с применением от принтеров до промышленных приложений таких как оборудование для быстрого захвата.

Безщеточные двигатели также доступны с устройством обратной связи, которое позволяет контролировать скорость, крутящий момент и положение двигателя; интеллектуальная электроника управляет всеми тремя параметрами так что если требуется больше крутящего момента для более быстрого ускорения до определенной скорости то подается больший ток; такие устройства известны как безщеточные сервомоторы.

Боковой двигатель

Характеристики мотора роликовых ворот и оператора:

*. Компактная конструкция, большой крутящий момент и работа без шума.

*. Запатентованная структура, плавный тормоз и отсутствие скольжения.

*. Двигатель не перегорит благодаря защите от теплового эффекта.

*. Отдельное управление цепью обеспечивает безопасность.

*. Если подключен датчик дыма или разъемы и т.д., это способствует созданию огнестойких штор.

*. Доступна автоматическая система UPS. Нет беспокойства о сбоях питания.