Какие бывают типы электродвигателей переменного тока? Этот вопрос важен для инженеров, электриков и владельцев промышленного оборудования. При выборе двигателя учитываются крутящий момент, энергопотребление, шум и срок службы привода. На практике одна ошибка обнаруживается быстро: корпус нагревается, автомат отключается, подшипники изнашиваются раньше срока.
Исторический вклад в развитие этой области внес инженер Михаил Доливо-Добровольский. Его закрепляют фразу: «Трёхфазный ток создаёт простое и надёжное вращение». Именно этот принцип лежит в основе многих современных приводов. В статье мы разберём основные типы электродвигателей переменного тока: асинхронные, синхронные, коллекторные и двигательные с электронным управлением. Каждый вариант имеет собственное освещение и возможность применения в помещении.
Асинхронные модели устанавливаются на насосах, вентиляторах и станциях. Они неприхотливы и сравнительно недороги. Синхронные двигатели с использованием точной беспроводной сети. Это полезно для компрессоров, генераторных установок и производственных линий. Однофазные двигатели исправны для бытовой сети 220 В. Трехфазные успехи при серьезных достижениях. Инверторные системы позволяют плавно изменять скорость.
Но универсальных решений не существует. Номинальная мощность — неединственный критерий. Необходимо учитывать пусковую токовую, режим работы, охлаждение и условия монтажа. Иногда расчёт выглядит только на бумаге. Поэтому перед выбором стоит проверить паспортное оборудование и реальные измерения в сети.
Какие бывают типы электродвигателей переменного тока?
Классификация электродвигателей переменного тока по принципу действия
Электродвигатель переменного тока преобразует электрическую энергию в механическое вращение. По принципу действия находят ахронные, синхронные, коллекторные и специальные машины. На примере такого разделения можно подобрать двигатель к насосу, вентилятору, станку или подъёмному механизму.
Асинхронный двигатель создает вращение магнитного потока в статоре. Ток в роторе появляется благодаря электромагнитной индукции, поэтому вращение ротора происходит немного медленнее магнитных полей. Эта разница называется скольжением. Конструкция с короткозамкнутым ротором проста и обычно не требует сложного обслуживания. Двигатель с фазным ротором Позволяет мягче регулировать пусковой момент, но содержит больше элементов.
Синхронный двигатель вращается с пределах магнитного поля. Его ротор может иметь постоянные магниты или электромагнитную обмотку. Такой тип показателя там, где важна точная скорость и устойчивый режим работы. сохраняются также реактивные и гистерезисные конструкции. Они используют опасения по поводу магнитных свойств ротора. Коллекторные универсальные двигатели способны работать от переменного и постоянного тока, развивая высокую скорость. Однако щётки постепенно инашиваются, создают шум и требуют контроля. Граница между учебной классификацией и представлением конструкций иногда условна: один двигатель может совмещать несколько физических исследований.
| Тип двигателя | Принцип работы | Ротор или подвижный элемент | Типичное поведение скорости | Основные преимущества | Типичные приложения |
|---|---|---|---|---|---|
| Асинхронный двигатель | Вращающееся магнитное поле индуцирует ток в роторе, создавая крутящий момент без прямого электрического соединения с ротором. | Короткоходный или ротор с обмоткой | При скорости ниже синхронной разница называется скольжением. | Простая конструкция, высокая надежность, низкие затраты на техническое обслуживание и сравнительно низкая стоимость. | Насосы, вентиляторы, компрессоры, конвейеры, станки и промышленные приводы. |
| Синхронный двигатель | Магнитное поле ротора синхронизируется с вращающимся полем статора и работает с синхронной скоростью. | Ротор с постоянными магнитами, обмоткой возбуждения или магнитопроводящим ротором | В установившемся режиме работы скорость точно синхронная, практически с нулевым скольжением. | Постоянная скорость, высокая эффективность и возможность улучшения коэффициента мощности в некоторых конфигурациях. | Прецизионные приводы, компрессоры, насосы, генераторы, используемые в качестве двигателей, и высокоэффективные промышленные системы. |
| Асинхронный двигатель с обмоткой ротора | Индукционный момент создается в обмотке ротора, соединенной через контактные кольца, что позволяет добавлять внешнее сопротивление при запуске. | Трехфазный ротор с обмоткой и контактными кольцами | Скорость вращения изменяется в зависимости от нагрузки и сопротивления ротора. | Высокий пусковой момент и контролируемый пусковой ток. | Краны, подъемники, лифты, мельницы и другое оборудование с высокой инерцией или высоким пусковым моментом. |
| Релюентный двигатель | Ротор перемещается в положение минимального магнитного сопротивления и выравнивается с вращающимся полем статора. | Ротор с явнополюсной конфигурацией, но без обмоток ротора во многих конструкциях. | Синхронный в синхронных системах с переменным сопротивлением; переменный в системах с переключаемым сопротивлением. | Прочный ротор, сниженные потери в роторе и высокая эффективность в соответствующем диапазоне рабочих параметров. | Промышленные насосы, вентиляторы, компрессоры, станки и частотно-регулируемые приводы. |
| Синхронный двигатель с постоянными магнитами | Постоянные магниты создают магнитное поле ротора, которое синхронизируется с вращающимся магнитным полем статора. | Ротор, содержащий постоянные магниты | Синхронная скорость, обычно регулируемая инвертором для работы с переменной скоростью. | Высокая удельная мощность, высокая эффективность и превосходные динамические характеристики. | Робототехника, сервосистемы, электрическая тяга, компрессоры и энергоэффективное оборудование. |
| Универсальный двигатель | Токи статора и ротора меняют полярность, что позволяет двигателю работать от переменного или постоянного тока. | Последовательно соединенный ротор с обмоткой и коммутатором | Очень высокая скорость, при этом скорость сильно зависит от нагрузки. | Высокий пусковой крутящий момент и высокое соотношение мощности к весу. | Портативные электроинструменты, пылесосы, миксеры и мелкая бытовая техника. |
| Однофазный двигатель с экранированным полюсом | Затененная катушка задерживает магнитный поток в части каждого полюса, создавая слабое вращающееся магнитное поле. | Простой ротор с короткозамкнутым ротором | Скорость ниже синхронной, с ограниченным регулированием скорости. | Очень простой, компактный, недорогой и способный запускаться без отдельного конденсатора. | Небольшие вентиляторы, воздухораспределители, таймеры, бытовая техника и маломощные механизмы. |
Примечание: двигатели переменного тока обычно классифицируются по способу создания крутящего момента: индукционные, синхронные, реактивные, с коммутатором или на основе других специализированных электромагнитных принципов.
Cepex is the brand for the fluid handling market belonging to the Fluidra group. One of the leading european manufacturer of valves and fittings in thermoplastic materials.
Dedicated to the swimming pool, irrigation and industrial markets, we distribute our products worldwide with the Fluidra commercial network and presence in 46 countries with 136 sales branches.
