Categories: Articles destacats » Electricistes novells
Nombre de visualitzacions: 73460
Comentaris sobre l'article: 7
Què necessiteu saber sobre motors elèctrics moderns
L'article tracta diversos tipus de motors elèctrics, els seus avantatges i inconvenients, perspectives de desenvolupament.
Tipus de motors elèctrics
Actualment, els motors elèctrics són un component indispensable de qualsevol producció. En els serveis i en la vida quotidiana, també s’utilitzen molt sovint. Per exemple, es tracta de ventiladors, climatitzadors, bombes per escalfar, etc. Per tant, un electricista modern ha de ser capaç d’analitzar els tipus i el disseny d’aquestes unitats.
Així, enumerem els tipus més habituals de motors elèctrics:
1. Motors de corrent continu, amb ancoratge d'imant permanent;
2. Motors de corrent continu, amb una armadura amb bobinatge d'excitació;
3. Motors alternats sincrònics;
4. Motors d’inducció de CA;
5. Servomotors;
6. Motors d’inducció lineals;
7. Rodets del motor, és a dir rodets a l’interior dels quals s’ubiquen motors elèctrics amb engranatges;
8. Motors de vàlvules.
Motors de corrent continu
Anteriorment, aquest tipus de motors s’utilitzaven molt àmpliament, però actualment es substitueix gairebé per complet per motors elèctrics asincrònics, a causa de la baratitat comparativa de l’aplicació d’aquest darrer. Una nova direcció en el desenvolupament de motors de corrent continu són els motors de vàlvules de corrent continu amb una armadura d’imant permanent.
Motors síncrons
Els motors elèctrics sincrònics s’utilitzen sovint per a diversos tipus d’accionaments que funcionen a una velocitat constant, és a dir. per ventiladors, compressors, bombes, generadors de corrent continu, etc. Es tracta de motors amb una potència de 20 - 10.000 kW, per a velocitats de rotació de 125 - 1000 rpm.
Els motors es diferencien dels generadors per la presència al rotor, necessària per a la posada en marxa asíncrona, un enrotllament de curtcircuitat addicional, així com una separació relativament menor entre l'estator i el rotor.
Els motors sincrònics tenen eficiència més alta i la massa per unitat de potència és inferior a la de les asíncrones a la mateixa velocitat de gir. Una característica valuosa d’un motor síncron comparat amb un motor asíncron és la capacitat de regular-lo corrent reactiu, és a dir, cosφ degut a un canvi en el corrent d’excitació del bobinat de l’armadura. Així, és possible fer que cosφ estigui a prop d’unitat en tots els intervals d’operació i, d’aquesta manera, augmenti l’eficiència i redueixi les pèrdues a la xarxa d’alimentació.
Motors d’inducció
Actualment, aquest és el tipus de motor més utilitzat. Un motor asíncron és un motor de corrent altern la velocitat del rotor inferior a la velocitat de gir del camp magnètic creat per l'estator.
Si canvieu la freqüència i el cicle de treball de la tensió subministrada a l'estator, és possible canviar la velocitat i el moment de rotació de l'eix del motor. Els motors d’inducció de gàbia d’esquirol més utilitzats. El rotor està fabricat en alumini, cosa que redueix el seu pes i cost.
Els principals avantatges d'aquests motors són el seu baix preu i baix pes. Reparar aquest tipus de motor elèctric és relativament senzill i barat.
Els principals desavantatges són un petit parell inicial a l’eix i un gran corrent d’arrencada 3-5 vegades superior al de treball. Un altre gran inconvenient d’un motor d’inducció és la seva baixa eficiència en mode de càrrega parcial. Per exemple, amb una càrrega del 30% del nominal, l’eficiència pot baixar del 90% al 40-60%!
La manera principal d’afrontar els desavantatges d’un motor d’inducció és utilitzar un accionador de freqüència. Unitat de freqüència converteix la tensió de xarxa 220 / 380V en un voltatge d’impuls de freqüència variable i cicle de treball. Així, és possible canviar àmpliament la velocitat i el parell en l’eix del motor i desfer-se de gairebé tots els seus defectes inherents.L’única "mosca a la pomada" d’aquest "barril de mel" és l’elevat preu de la unitat de freqüència, però a la pràctica tots els costos es paguen dins d’un any.
Servomotors
Aquests motors ocupen un nínxol especial, s'utilitzen quan es requereixen canvis de precisió de posició i velocitat. Es tracta de tecnologia espacial, robòtica, màquines CNC, etc.
Aquests motors es distingeixen per l'ús d'ancoratges de petit diàmetre, com el diàmetre petit és el pes lleuger. A causa del baix pes, és possible aconseguir la màxima acceleració, és a dir. moviments ràpids. Aquests motors solen tenir un sistema de sensor de retroalimentació, que permet augmentar la precisió del moviment i implementar algoritmes complexos per al moviment i la interacció de diversos sistemes.
Motors d’inducció lineal
Un motor d’inducció lineal crea un camp magnètic que mou la placa al motor. La precisió del moviment pot ser de 0,03 mm per metre de moviment, que és tres vegades menor que el gruix d’un cabell humà! Normalment una placa (lliscant) s’uneix a un mecanisme que s’ha de moure.
Aquests motors tenen una velocitat de desplaçament molt alta (fins a 5 m / s), i per tant un alt rendiment. Es pot canviar la velocitat i el pas del moviment. Atès que el motor té un mínim de peces mòbils, té una alta fiabilitat.
Rodets de motor
El disseny d’aquests corrons és bastant senzill: dins del corró d’accionament hi ha un motor en miniatura de corrent continu i una caixa de canvis. Els corrons de motor s'utilitzen en diversos transportadors i línies d'ordenació.
Els avantatges dels rodets de motor són un nivell de soroll baix, una eficiència més gran que un accionament extern, el rodet del motor pràcticament no requereix manteniment, ja que només funciona quan cal moure el transportador, el seu recurs és molt gran. Quan un rodet falla, es pot substituir per un altre en el menor temps possible.
Motors de vàlvules
Es denomina vàlvula a qualsevol motor en què la regulació dels modes de funcionament es realitza mitjançant convertidors de semiconductors (vàlvula). Per regla general, es tracta d’un motor síncron amb excitació dels imants permanents. L'estator del motor està controlat per un inversor amb control de microprocessador. El motor està equipat amb un sistema de sensors per proporcionar feedback sobre la posició, velocitat i acceleració.
Els principals avantatges dels motors elèctrics de vàlvula són:
1. Sense contacte i falta de nodes que requereixen manteniment,
2. Alt recurs;
3. Un gran parell inicial i una gran capacitat de sobrecàrrega del moment (5 o més vegades);
4. Transitoris d’alt rendiment;
5. Una àmplia gamma d’ajustos per a una velocitat d’1: 10000 o més, que és almenys dos ordres de magnitud superior a la dels motors asíncrons;
6. Els millors indicadors d’eficiència i cosφ, la seva eficiència a totes les càrregues supera el 90%. Al mateix temps, els motors asíncrons, l’eficiència a mitges càrregues pot baixar fins al 40-60%!
7. Mínims corrents de circuit obert i corrents d’entrada;
8. Indicadors de mida i pes mínims;
9. El període mínim de devolució.
Segons les característiques de disseny, aquests motors es divideixen en dos tipus principals: motors de corrent continu i sense contacte de CA i motors de corrent altern.
El principal sentit de millorar els motors de vàlvules actualment és el desenvolupament d'algorismes adaptatius de control de sensors. Això reduirà el cost i augmentarà la fiabilitat d'aquests discs.
En un article tan petit, és clar, és impossible reflectir tots els aspectes del desenvolupament de sistemes d’accionament elèctric, perquè Es tracta d’una àrea molt interessant i de ràpid desenvolupament en tecnologia. Les exposicions anuals d’enginyeria elèctrica demostren clarament el creixement constant del nombre d’empreses que busquen dominar aquesta àrea. Els líders d’aquest mercat, com sempre, són Siemens AG, General Electric, Bosch Rexroth AG, Ansaldo, Fanuc, etc.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: