Silnik oznacza urządzenie elektromagnetyczne, które realizuje przemianę lub przesyłanie energii elektrycznej zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej.
Silnik jest oznaczony w obwodzie literą M (stary standard to D). Jego główną funkcją jest generowanie momentu napędowego. Jako źródło zasilania dla urządzeń elektrycznych lub różnych maszyn generator jest reprezentowany przez literę G w obwodzie. Jego główną funkcją jest Rola polega na zamianie energii mechanicznej na energię elektryczną.
Podział:
1. Podzielone ze względu na rodzaj zasilania: można podzielić na silniki prądu stałego i silniki prądu przemiennego.
1) Silniki prądu stałego można podzielić według konstrukcji i zasady działania: bezszczotkowe silniki prądu stałego i szczotkowane silniki prądu stałego.
Szczotkowane silniki prądu stałego można podzielić na: silniki prądu stałego z magnesami trwałymi i silniki elektromagnetyczne prądu stałego.
Silniki elektromagnetyczne prądu stałego dzielą się na: silniki prądu stałego z wzbudzeniem szeregowym, silniki prądu stałego z wzbudzeniem bocznikowym, silniki prądu stałego z obcowzbudną i silniki prądu stałego ze wzbudzeniem wielowzbudnym.
Silniki prądu stałego z magnesami trwałymi dzielą się na: silniki prądu stałego z magnesami trwałymi ziem rzadkich, silniki prądu stałego z magnesami trwałymi ferrytowe i silniki prądu stałego z magnesami trwałymi alnico.
2) Silniki prądu przemiennego można również podzielić na: silniki jednofazowe i silniki trójfazowe.
2. Ze względu na budowę i zasadę działania można je podzielić na silniki prądu stałego, silniki asynchroniczne i silniki synchroniczne.
1) Silniki synchroniczne można podzielić na: silniki synchroniczne z magnesami trwałymi, silniki synchroniczne reluktancyjne oraz silniki synchroniczne z histerezą.
2) Silniki asynchroniczne można podzielić na silniki indukcyjne i silniki komutatorowe AC.
Silniki indukcyjne można podzielić na trójfazowe silniki asynchroniczne, jednofazowe silniki asynchroniczne i silniki asynchroniczne z zacienionymi biegunami.
Silniki komutatorowe prądu przemiennego można podzielić na: jednofazowe silniki szeregowe, silniki prądu przemiennego i stałego oraz silniki odpychające.
Każdy silnik ma inne funkcje, więc cena każdego silnika będzie się różnić.
3. Ze względu na tryby rozruchu i pracy można je podzielić na: jednofazowy silnik asynchroniczny z kondensatorem, jednofazowy silnik asynchroniczny z kondensatorem, jednofazowy silnik asynchroniczny z kondensatorem i jednofazowy asynchroniczny z rozdzieloną fazą. silnik.
4. Ze względu na przeznaczenie można je podzielić na: silnik napędowy i silnik sterujący.
1) Silniki napędowe można podzielić na: silniki do elektronarzędzi (w tym narzędzia do wiercenia, polerowania, polerowania, rowkowania, cięcia, rozwiercania itp.), AGD (w tym pralki, wentylatory elektryczne, lodówki, klimatyzatory, magnetofony) i magnetowidy), odtwarzacze DVD, odkurzacze, aparaty fotograficzne, suszarki do włosów, golarki elektryczne itp.) oraz inny ogólny drobny sprzęt mechaniczny (w tym różne małe obrabiarki, małe maszyny, sprzęt medyczny, sprzęt elektroniczny itp.) silniki.
2) Silniki sterujące są podzielone na silniki krokowe i serwomotory.
5. Ze względu na budowę wirnika można podzielić: silnik indukcyjny klatkowy (stary standard zwany silnikiem asynchronicznym klatkowym) oraz silnik indukcyjny z wirnikiem uzwojonym (stary standard zwany silnikiem asynchronicznym uzwojonym).
6. Ze względu na prędkość roboczą można go podzielić na: silnik szybkoobrotowy, silnik wolnoobrotowy, silnik o stałej prędkości oraz silnik z regulacją prędkości. Silniki wolnoobrotowe dzieli się na silniki redukcyjne, silniki elektromagnetyczne, silniki momentowe i silniki synchroniczne z biegunami kłowymi.
Silniki z regulacją prędkości można podzielić na krokowe silniki o stałej prędkości, bezstopniowe silniki o stałej prędkości, stopniowe silniki o zmiennej prędkości i bezstopniowe silniki o zmiennej prędkości, ale można je również podzielić na elektromagnetyczne silniki regulujące prędkość, silniki z regulacją prędkości prądu stałego, PWM ze zmienną częstotliwością regulacji prędkości silniki i silnik z przełączaną prędkością reluktancyjną.
Prędkość wirnika silnika asynchronicznego jest zawsze nieco mniejsza niż prędkość synchroniczna wirującego pola magnetycznego.
Prędkość wirnika silnika synchronicznego nie ma nic wspólnego z wielkością obciążenia i zawsze utrzymuje prędkość synchroniczną.
Po pierwsze, prąd stały:
Zasada działania generatora prądu stałego polega na przekształcaniu przemiennej siły elektromotorycznej indukowanej w cewce twornika w siłę elektromotoryczną prądu stałego, gdy jest ona wyciągana z końca szczotki przez komutator i komutator działania szczotki.
Kierunek indukowanej siły elektromotorycznej określa się zgodnie z regułą prawej ręki (magnetyczna linia indukcji wskazuje na dłoń, kciuk wskazuje kierunek ruchu przewodnika, a pozostałe cztery palce wskazują na kierunek indukowanej siły elektromotorycznej w przewodniku).
zasada działania:
Kierunek siły przewodnika określa reguła lewej ręki. Ta para sił elektromagnetycznych tworzy moment, który działa na twornik. Ten moment nazywany jest momentem elektromagnetycznym w wirującej maszynie elektrycznej. Kierunek momentu obrotowego jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara, próbując spowodować obrót twornika przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Jeśli ten elektromagnetyczny moment obrotowy może pokonać moment oporu na tworniku (taki jak moment oporu spowodowany tarciem i innymi momentami obciążenia), zwora może obracać się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
Silnik prądu stałego to silnik, który działa na napięcie robocze prądu stałego i jest szeroko stosowany w magnetofonach, magnetowidach, odtwarzaczach DVD, golarkach elektrycznych, suszarkach do włosów, zegarkach elektronicznych, zabawkach itp.
Po drugie, typ elektromagnetyczny:
Silniki elektromagnetyczne prądu stałego składają się z biegunów stojana, wirnika (twornika), komutatora (powszechnie nazywanego komutatorem), szczotek, obudowy, łożysk itp.
Bieguny magnetyczne stojana (główne bieguny magnetyczne) elektromagnetycznego silnika prądu stałego składają się z żelaznego rdzenia i uzwojenia wzbudzającego. Zgodnie z różnymi metodami wzbudzania (zwanymi wzbudzeniem w starym standardzie), można je podzielić na silniki prądu stałego wzbudzane szeregowo, silniki prądu stałego z wzbudzeniem bocznikowym, silniki prądu stałego z obcowzbudną i silniki prądu stałego ze wzbudzeniem wieloczłonowym. Ze względu na różne metody wzbudzenia, prawo strumienia biegunów magnetycznych stojana (generowanego przez cewkę wzbudzenia bieguna stojana jest zasilane energią) jest również inne.
Uzwojenie pola i uzwojenie wirnika wzbudzonego szeregowo silnika prądu stałego są połączone szeregowo przez szczotkę i komutator. Prąd pola jest proporcjonalny do prądu twornika. Strumień magnetyczny stojana rośnie wraz ze wzrostem prądu pola. Moment obrotowy jest podobny do prądu elektrycznego. Prąd twornika jest proporcjonalny do kwadratu prądu, a prędkość gwałtownie spada wraz ze wzrostem momentu obrotowego lub prądu. Moment rozruchowy może osiągnąć ponad 5-krotność znamionowego momentu obrotowego, a krótkotrwały moment przeciążeniowy może przekroczyć 4-krotność znamionowego momentu obrotowego. Szybkość zmiany prędkości jest duża, a prędkość bez obciążenia jest bardzo wysoka (generalnie nie wolno pracować bez obciążenia). Regulację prędkości można uzyskać podłączając zewnętrzny rezystor szeregowo (lub równolegle) z uzwojeniem szeregowym lub przełączając uzwojenie szeregowe równolegle.
Uzwojenie wzbudzające silnika prądu stałego wzbudzanego bocznikiem jest połączone równolegle z uzwojeniem wirnika, prąd wzbudzenia jest stosunkowo stały, moment rozruchowy jest proporcjonalny do prądu twornika, a prąd rozruchowy jest około 2.5 razy większy od prądu znamionowego. Prędkość zmniejsza się nieznacznie wraz ze wzrostem prądu i momentu obrotowego, a krótkotrwały moment przeciążeniowy jest 1.5 razy większy od momentu znamionowego. Tempo zmian prędkości jest niewielkie i waha się od 5% do 15%. Prędkość można regulować, osłabiając stałą moc pola magnetycznego.
Uzwojenie wzbudzające oddzielnie wzbudzanego silnika prądu stałego jest podłączone do niezależnego zasilacza wzbudzenia, a jego prąd wzbudzenia jest stosunkowo stały, a moment rozruchowy jest proporcjonalny do prądu twornika. Zmiana prędkości również wynosi 5% ~ 15%. Prędkość można zwiększyć, osłabiając pole magnetyczne i stałą moc lub zmniejszając napięcie uzwojenia wirnika, aby zmniejszyć prędkość.
Oprócz uzwojenia bocznikowego na biegunach magnetycznych stojana silnika prądu stałego ze wzbudzeniem wieloczłonowym, zainstalowano również uzwojenie szeregowe (z mniejszą liczbą zwojów) połączone szeregowo z uzwojeniem wirnika. Kierunek strumienia magnetycznego generowanego przez uzwojenie szeregowe jest taki sam, jak w uzwojeniu głównym. Moment rozruchowy jest około 4 razy większy od znamionowego, a krótkotrwały moment przeciążeniowy jest około 3.5 razy większy od znamionowego. Szybkość zmiany prędkości wynosi 25% ~ 30% (w odniesieniu do uzwojenia szeregowego). Prędkość można regulować, osłabiając siłę pola magnetycznego.
Segmenty komutatora komutatora są wykonane z materiałów stopowych, takich jak srebro-miedź, kadm-miedź i uformowane z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości. Szczotki stykają się ślizgowo z komutatorem, aby zapewnić prąd twornika dla uzwojenia wirnika. Szczotki elektromagnetycznych silników prądu stałego zazwyczaj wykorzystują metalowe szczotki grafitowe lub elektrochemiczne szczotki grafitowe. Żelazny rdzeń wirnika jest wykonany z laminowanych arkuszy ze stali krzemowej, zwykle 12 szczelin, z osadzonymi 12 zestawami uzwojeń twornika, a każde uzwojenie jest połączone szeregowo, a następnie połączone z 12 płytami komutacyjnymi.
Po trzecie, silnik prądu stałego:
Metoda wzbudzania silnika prądu stałego odnosi się do problemu dostarczania mocy do uzwojenia wzbudzenia i generowania siły magnetomotorycznej w celu ustalenia głównego pola magnetycznego. Według różnych metod wzbudzenia silniki prądu stałego można podzielić na następujące typy.
Z Li
Uzwojenie wzbudzające nie ma związku z uzwojeniem twornika, a silnik prądu stałego zasilany innym źródłem zasilania prądem stałym do uzwojenia wzbudzenia nazywany jest silnikiem prądu stałego wzbudzanego oddzielnie. Silniki prądu stałego z magnesami trwałymi można również traktować jako silniki prądu stałego wzbudzane oddzielnie.
Popierać
Uzwojenie wzbudzenia silnika prądu stałego wzbudzanego bocznikiem jest połączone równolegle z uzwojeniem twornika. Jako generator wzbudzany bocznikowo, napięcie na zaciskach z samego silnika dostarcza moc do uzwojenia wzbudzenia; jako silnik wzbudzany bocznikowo, uzwojenie wzbudzające i twornik mają to samo źródło zasilania, które jest takie samo jak silnik z obcowzbudnym prądem stałym pod względem osiągów.
Wzbudzenie krzyżowe
Po połączeniu uzwojenia wzbudzanego szeregowo silnika prądu stałego szeregowo z uzwojeniem twornika, zostaje on podłączony do źródła zasilania prądem stałym. Prąd wzbudzenia tego silnika prądu stałego jest prądem twornika.
Wzbudzenie złożone
Silniki prądu stałego z wzbudzeniem sprzężonym mają dwa uzwojenia wzbudzenia: wzbudzenie bocznikowe i wzbudzenie szeregowe. Jeśli siła magnetomotoryczna generowana przez uzwojenie szeregowe jest w tym samym kierunku, co siła magnetomotyczna generowana przez uzwojenie bocznikowe, nazywa się to wzbudzeniem złożonym produktu. Jeśli dwie siły magnetomotoryczne mają przeciwne kierunki, nazywa się to wzbudzeniem różniczkowym.
Silniki prądu stałego z różnymi metodami wzbudzania mają różne właściwości. Ogólnie, główne tryby wzbudzenia silników prądu stałego to wzbudzenie bocznikowe, wzbudzenie szeregowe i wzbudzenie złożone, a główne tryby wzbudzenia generatorów prądu stałego to wzbudzenie oddzielne, wzbudzenie bocznikowe i wzbudzenie złożone.
Po czwarte, typ magnesu trwałego:
Silniki prądu stałego z magnesami trwałymi składają się również z biegunów stojana, wirników, szczotek, obudów itp. Bieguny stojana wykorzystują magnesy trwałe (magnesy trwałe), w tym ferryt, alniko, neodym, żelazo, bor i inne materiały. Ze względu na swoją strukturę można go podzielić na typ walca i typ płytki. Większość energii elektrycznej wykorzystywanej w magnetowidach to magnesy cylindryczne, podczas gdy silniki używane w elektronarzędziach i samochodowych urządzeniach elektrycznych najczęściej wykorzystują specjalne magnesy blokowe.
Wirnik jest zwykle wykonany z laminowanych arkuszy ze stali krzemowej, która ma mniej szczelin niż wirnik silnika elektromagnetycznego prądu stałego. Silniki małej mocy używane w magnetowidach to głównie 3 gniazda, a te z wyższej półki mają 5 lub 7 gniazd. Emaliowany drut jest nawinięty pomiędzy dwiema szczelinami rdzenia wirnika (trzy szczeliny oznaczają trzy zwoje), a jego połączenia są odpowiednio przyspawane do blachy komutatora. Szczotka jest przewodzącą częścią, która łączy zasilacz i uzwojenie wirnika. Ma właściwości przewodzące i odporne na zużycie. Szczotki silników z magnesami trwałymi wykorzystują blachy jednopłciowe, metalowe szczotki grafitowe i elektrochemiczne szczotki grafitowe.
Silnik prądu stałego z magnesami trwałymi zastosowany w magnetowidzie przyjmuje elektroniczny obwód stabilizacji prędkości lub odśrodkowe urządzenie stabilizujące prędkość.
Zdrowy rozsądek ochrony silnika:
1. Silniki są łatwiejsze do wypalenia niż w przeszłości: Ze względu na ciągły rozwój technologii izolacji, konstrukcja silników wymaga zarówno zwiększonej mocy, jak i zmniejszonych rozmiarów, tak że pojemność cieplna nowego silnika jest coraz mniejsza, a zdolność przeciążeniowa słabnie; Ze względu na wzrost stopnia automatyzacji produkcji od silników wymaga się częstej pracy na różne sposoby, np. Częste uruchamianie, hamowanie, obroty do przodu i do tyłu oraz zmienne obciążenie, co stawia wyższe wymagania względem zabezpieczeń silników. Ponadto silnik ma szerszy zakres zastosowań, często pracując w ekstremalnie trudnych warunkach, takich jak wilgotność, wysoka temperatura, kurz i korozja. Wszystko to sprawia, że silnik jest bardziej podatny na uszkodzenia, szczególnie w przypadku usterek o najwyższej częstotliwości, takich jak przeciążenie, zwarcie, utrata fazy i zamiatanie otworu.
2. Efekt ochronny tradycyjnego urządzenia zabezpieczającego nie jest idealny: tradycyjne urządzenie zabezpieczające silnik to głównie przekaźnik termiczny, ale przekaźnik termiczny ma niską czułość, duży błąd, słabą stabilność i zawodną ochronę. Fakt jest również prawdziwy. Chociaż wiele urządzeń jest wyposażonych w przekaźniki termiczne, zjawisko uszkodzenia silnika, które wpływa na normalną produkcję, jest nadal powszechne.
