Tipus de motors elèctrics i els principis del seu treball

Imagineu com seria el món modern si tots els motors elèctrics desapareguessin de sobte. Suposem que els substituiríem per motors de calor. Però els motors de calor són voluminosos, emeten vapor i gasos d’escapament, mentre que motors elèctrics de potència comparable són compactes, s’adapten perfectament a màquines, vehicles elèctrics i altres equips, alhora que són ecològics, econòmics i fiables. És impossible imaginar el món modern sense motors elèctrics, facilitant molt la feina de les persones, en definitiva, fent la nostra vida més còmoda.

Gràcies als motors elèctrics, obtenim energia mecànica amb energia elèctrica. I les característiques de pes i mida, la potència i el nombre de revolucions per minut tenen una importància decisiva en aquest procés, que al seu torn s’associen tant amb les característiques de disseny dels motors com amb els paràmetres de la tensió d’alimentació.

Segons el tipus de tensió d’alimentació, els motors elèctrics són: AC o CC. Pel mètode de control: pas, lineal, servo (servo). Els motors de CA, al seu torn, són asíncrons i síncrons. Mirem els tipus de motors elèctrics, observem les seves característiques i parlem dels principis de funcionament de cadascun d’ells.

Motors de corrent continu

Per construir accions elèctriques amb altes característiques dinàmiques s’utilitzen motors de corrent continu. Es caracteritzen per una gran capacitat de sobrecàrrega i rotació uniforme. Es tracta de motors de corrent continu que s’utilitzen sovint en vehicles elèctrics. Estan equipats amb moltes màquines-eina, màquines, unitats, inclosos els electrodomèstics.

El funcionament del motor de corrent continu es basa en la rotació del bastidor amb corrent en un camp magnètic extern: el corrent es subministra al bastidor a través del conjunt de pinzell-col·lector, i el camp magnètic de l’estator s’obté ja a partir d’imants permanents o del mateix corrent directe (camp magnètic de la bobina amb corrent) . Com a resultat, el marc actual gira en un camp magnètic. En lloc del bastidor, pot actuar una bobina amb corrent al circuit magnètic - un rotor.

Motors de CA

Els motors d’AC s’utilitzen molt a la vida quotidiana i a la indústria, ja que es consideren més versàtils en comparació amb motors de corrent continu. Els motors CA tenen un disseny senzill, són més fiables que els motors de corrent continu i són poc prudents en el maneig.

Per exemple, la majoria dels ventiladors domèstics i caputxes industrials estan equipats amb motors de CA asíncrons. Estan equipats amb molins, bombes, màquines-eina. La simplicitat dels motors de corrent altern de freqüència industrial és la manca d’un conjunt de pinzells i una electrònica complexa.

Motors pas a pas

Els motors pas a pas funcionen convertint polsos elèctrics de CC discrets en moviments mecànics (passos). Equips d’oficina, màquines-eina, robots, sempre que calgui una gran velocitat i uniformitat de moviment del cos de treball, avui s’utilitzen motors elèctrics pas a pas. Per controlar la velocitat de rotació del rotor, la unitat electrònica controla la velocitat de repetició del pols i el seu cicle de treball. Un motor pas a pas és un motor sincronitzat de corrent continu sense escombretes.

Servos (Servomotors)

El servomotor (servo drive) és un motor d'alta tecnologia de corrent continu. En contrast amb el motor pas a pas, el servo motor també disposa d’un sensor de posició del rotor, que implementa el mecanisme de retroalimentació negativa.

Motors d’aquest tipus són capaços de desenvolupar altes revolucions i potència, com els motors DC de pas, però l’ajust de la posició del cos de treball és més precís. Per a les màquines CNC, un servoaccionament és el que necessita. Moltes màquines industrials modernes estan equipades amb servomotors integrats en un sistema de control d’ordinador d’alta precisió.

Motors elèctrics lineals

En comptes d’un rotor, un motor lineal de corrent continu té una vareta (varilla) amb imants que es mou linealment a través de l’estator respecte al inductor. Els motors d’aquest tipus guanyen popularitat com a impulsors de mecanismes amb moviments alternatius durant el funcionament.

Es tracta d’una solució fiable i econòmica, que elimina la necessitat d’utilitzar qualsevol tipus de transmissió mecànica. Els impulsos de la polaritat i la durada necessaris s’envien a la bobina, formant un camp magnètic de la configuració desitjada, que, per la seva banda, actua sobre la vareta, i la posició actual de la vareta es controla gràcies als sensors Hall incorporats a l’estator.

Motors síncrons

En dir "motor sincrònic", tradicionalment signifiquen un motor de corrent altern, en què la velocitat de rotació (o velocitat angular) del rotor és igual a la velocitat angular del flux magnètic a la cavitat de l'estator. Molt sovint estem parlant de motors els rotors dels quals porten imants permanents o un bobinat d’excitació, creant un fort camp magnètic intrínsec que impedeix relliscar.

En motors sincrònics, la velocitat del rotor és, per tant, constant. Ventiladors potents, grues, bombes, - en moltes aplicacions on es necessita una gran potència i velocitat constant, independentment de la càrrega, s’utilitzen motors sincrònics.

Motors d’inducció

Molt sovint, un motor asíncron s'anomena motor de corrent altern, en què la freqüència (o velocitat angular) de la rotació del rotor difereix de la velocitat angular del flux magnètic de l'estator. És a dir, en un motor així hi ha un "lliscament". Els motors d’inducció alterna són un rotor o gàbia d’esquirol (tipus “gàbia d’esquirol”) rotor rotatiu.

Es fabriquen motors asíncrons més potents amb un rotor de fase, la magnitud del flux magnètic en aquest rotor està regulada per un reostat i la velocitat de rotació és regulable. Els equips menys crítics (per la dependència de la velocitat del rotor de la càrrega) estan equipats amb motors asíncrons amb un rotor amb gàbia d'esquirol.

Vegeu també al nostre lloc web: Tipus de generadors elèctrics i els principis del seu treball