Silnik elektryczny to urządzenie elektryczne, które przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną i może ponownie wykorzystać energię mechaniczną do generowania energii kinetycznej do napędzania innych urządzeń. Istnieje wiele rodzajów silników, ale można je z grubsza podzielić na silniki prądu przemiennego i silniki prądu stałego na różne okazje.
Zaletą silnika prądu stałego jest stosunkowo prosta regulacja prędkości. Musi tylko kontrolować napięcie, aby kontrolować prędkość. Jednak ten typ silnika nie nadaje się do pracy w wysokich temperaturach, łatwopalnych i innych środowiskach, a ponieważ silnik musi używać szczotek węglowych jako elementów komutatora (silniki szczotkowe), dlatego konieczne jest regularne sprzątanie brudu generowanego przez tarcie szczotki węglowej. Silnik bezszczotkowy nazywany jest silnikiem bezszczotkowym. W porównaniu ze szczotką, silnik bezszczotkowy jest mniej energooszczędny i cichszy ze względu na mniejsze tarcie między szczotką węglową a wałem. Produkcja jest trudniejsza, a cena wyższa. Silniki prądu przemiennego mogą pracować w wysokich temperaturach, łatwopalnych i innych środowiskach i nie wymagają regularnego czyszczenia zabrudzeń szczotek węglowych, ale trudno jest kontrolować prędkość, ponieważ kontrolowanie prędkości silnika prądu przemiennego wymaga kontrolowania częstotliwości prądu przemiennego ( lub za pomocą indukcji Silnik wykorzystuje metodę zwiększania rezystancji wewnętrznej w celu zmniejszenia prędkości silnika przy tej samej częstotliwości prądu przemiennego), a sterowanie jego napięciem wpłynie tylko na moment obrotowy silnika. Generalnie napięcie silników cywilnych wynosi 110V i 220V. W zastosowaniach przemysłowych występują również 380V lub 440V.
zasada działania
Zasada rotacji silnika oparta jest na zasadzie lewej ręki Johna Ambrose Fleminga. Gdy przewód zostanie umieszczony w polu magnetycznym, jeśli przewód jest pod napięciem, przetnie linię pola magnetycznego i przesunie przewód. Prąd elektryczny wchodzi do cewki, aby wygenerować pole magnetyczne, a efekt magnetyczny prądu elektrycznego jest wykorzystywany do ciągłego obracania elektromagnesu w nieruchomym magnesie, który może przekształcić energię elektryczną w energię mechaniczną. Współdziała z magnesem trwałym lub polem magnetycznym generowanym przez inny zestaw cewek, aby generować moc. Zasada działania silnika prądu stałego polega na tym, że stojan nie porusza się, a wirnik porusza się w kierunku siły generowanej przez oddziaływanie. Silnik prądu przemiennego to cewka uzwojenia stojana, która jest zasilana energią, aby wytworzyć wirujące pole magnetyczne. Obracające się pole magnetyczne przyciąga wirnik do wspólnego obracania się. Podstawowa konstrukcja silnika prądu stałego obejmuje „zworę”, „magnes polowy”, „pierścień snumeryczny” i „szczotkę”.
Armatura: rdzeń z miękkiego żelaza, który może obracać się wokół osi, jest nawinięty wieloma cewkami. Magnes polowy: Silny magnes trwały lub elektromagnes, który generuje pole magnetyczne. Pierścień ślizgowy: Cewka jest połączona z dwoma półokrągłymi pierścieniami ślizgowymi na obu końcach, które można wykorzystać do zmiany kierunku prądu podczas obracania się cewki. Co pół obrotu (180 stopni) zmienia się kierunek prądu na cewce. Szczotka: Zwykle wykonany z węgla, pierścień zbierający styka się ze szczotką w stałej pozycji, aby połączyć się ze źródłem zasilania.
Podstawowa struktura
Istnieje wiele rodzajów silników. Pod względem podstawowej konstrukcji jego skład składa się głównie z stojana i wirnika.
Stojan jest nieruchomy w przestrzeni, podczas gdy wirnik może obracać się wokół wału i jest podtrzymywany przez łożyska.
Pomiędzy stojanem a wirnikiem pojawi się pewna szczelina powietrzna, aby zapewnić swobodne obracanie się wirnika.
Stojan i wirnik są uzwojone w cewki, a prąd doprowadzany jest do generowania pola magnetycznego, które staje się elektromagnesem. Jeden ze stojana i wirnika może być również magnesem trwałym.
Wszystkie poniższe są nazywane silnikami
Klasyfikowane według zasilania:
Nazwa
charakterystyka
Silnik prądu stałego
Używaj magnesów trwałych lub elektromagnesów, szczotek, komutatorów i innych elementów. Szczotki i komutatory w sposób ciągły dostarczają zewnętrzne zasilanie prądem stałym do cewki wirnika i zmieniają kierunek prądu w czasie, aby wirnik mógł podążać w tym samym kierunku. Kontynuuj obrót.
Silnik trójfazowy
Prąd przemienny przepływa przez cewkę stojana silnika, a otaczające pole magnetyczne ma na celu popychanie wirnika w różnych momentach i różnych pozycjach, aby mógł nadal działać
*Silnik impulsowy
Źródło zasilania jest przetwarzane przez cyfrowy układ scalony i zamieniane na prąd impulsowy do sterowania silnikiem. Silnik krokowy to rodzaj silnika impulsowego.
Klasyfikacja według struktury (zarówno zasilacze DC, jak i AC):
Nazwa
charakterystyka
Silnik synchroniczny
Charakteryzuje się stałą prędkością i brakiem potrzeby regulacji prędkości, niskim momentem rozruchowym, a gdy silnik osiąga prędkość roboczą, prędkość jest stabilna, a sprawność wysoka.
Silnik asynchroniczny
Silnik indukcyjny
Charakteryzuje się prostą i trwałą konstrukcją, może wykorzystywać rezystory lub kondensatory do regulacji prędkości oraz obrotów do przodu i do tyłu. Typowe zastosowania to wentylatory, sprężarki i klimatyzatory.
*Odwracalny silnik
Zasadniczo taka sama budowa i charakterystyka jak silnik indukcyjny, charakteryzuje się prostym mechanizmem hamulcowym (hamulec cierny) wbudowanym w ogon silnika. Jego celem jest uzyskanie natychmiastowej odwracalnej charakterystyki poprzez dodanie obciążenia tarcia i zmniejszenie działania silnika indukcyjnego. Wielkość nadmiernego obrotu generowanego przez siłę.
Silnik krokowy
Charakteryzuje się rodzajem silnika impulsowego, silnika, który obraca się stopniowo pod pewnym kątem. Ze względu na metodę sterowania w otwartej pętli nie wymaga urządzenia sprzężenia zwrotnego do wykrywania położenia i wykrywania prędkości, aby uzyskać precyzyjną kontrolę położenia i prędkości oraz dobrą stabilność.
Siłownik
Charakteryzuje się precyzyjną i stabilną regulacją prędkości, szybką reakcją na przyspieszanie i zwalnianie, szybką akcją (szybkie cofanie, szybkie przyspieszanie), małymi rozmiarami i niewielką masą, dużą mocą wyjściową (tj. dużą gęstością mocy), wysoką sprawnością itp. szeroko stosowany w przełożonej kontroli pozycji i prędkości.
Silnik liniowy
Ma napęd o długim skoku i może wykazywać bardzo precyzyjne możliwości pozycjonowania.
inny
Konwerter obrotowy, wzmacniacz obrotowy itp.
Użyj celu
Powszechnie stosowane są typowe silniki indukcyjne
Istnieje wiele zastosowań elektrycznych, od przemysłu ciężkiego po małe zabawki. Różne typy silników elektrycznych są wybierane w różnych środowiskach. Oto kilka przykładów: sprzęt do wytwarzania wiatru, taki jak wentylatory elektryczne, elektryczne samochody-zabawki, łodzie i inne windy, windy zasilane energią elektryczną, takie jak metro, fabryki tramwajów i hipermarkety Elektryczne drzwi automatyczne, elektryczne rolety i środki utrzymania ludzi w autobusach taśmowych
Napęd optyczny, drukarka, pralka, pompa wodna, napęd dyskowy, elektryczna maszynka do golenia, magnetofon, magnetowid, gramofon CD, zastosowanie przemysłowe i komercyjne
Szybkobieżna maszyna pracująca z windą (taka jak: obrabiarka) mikser do maszyn włókienniczych.
Zasada działania silnika i generatora jest w zasadzie taka sama, a kierunek przetwarzania energii jest inny. Generator zamienia energię mechaniczną i energię kinetyczną na energię elektryczną poprzez obciążenie (takie jak energia wodna, energia wiatru). Jeśli nie ma obciążenia, z generatora nie będzie wypływał prąd. Współpraca silników elektrycznych, energoelektroniki i mikrokontrolerów stworzyła nową dyscyplinę zwaną sterowaniem silnikami. Przed użyciem silnika musisz wiedzieć, czy źródłem zasilania jest prąd stały czy przemienny. Jeśli jest to prąd przemienny, musisz również wiedzieć, czy jest to trójfazowy, czy jednofazowy. Podłączenie niewłaściwego zasilania spowoduje niepotrzebne straty i niebezpieczeństwa. Po obróceniu silnika, jeśli obciążenie nie jest podłączone lub obciążenie jest małe i prędkość silnika jest duża, indukowana siła elektromotoryczna jest silniejsza. W tym czasie napięcie na silniku jest napięciem dostarczanym przez zasilacz minus napięcie indukowane, więc prąd jest osłabiony. Jeżeli obciążenie silnika jest duże, a prędkość obrotowa niska, względna indukowana siła elektromotoryczna jest mniejsza. Dlatego zasilacz musi dostarczać większy prąd (moc) do wyjścia/pracy odpowiadający większej wymaganej mocy.
Rynek w dziedzinie silników przemysłowych się zmienia, a wielu drapieżników przemysłowych silników polega na swojej silnej sile, aby wejść na rynek globalny. Business Opportunity Trading Network szczegółowo przedstawia dziesięć największych światowych firm produkujących silniki elektryczne.
Siemens
Siemens wydaje się mieć go wszędzie — od technologii budowlanych i urządzeń automatyki dla producentów i firm budowlanych, przez systemy obrazowania i diagnostyki dla szpitali, po silniki elektryczne do zastosowań przemysłowych i mobilnych. Siemens od ponad 150 lat jest jedną z wiodących światowych firm w branży produkcji silników.
Przemysłowy system maszyn Toshiba
Jako główny dostawca różnych produktów i rozwiązań na świecie, firma Toshiba Industrial Machinery Systems weszła do przemysłu motoryzacyjnego w 1970 roku i stworzyła znaczącą tradycję produkcji jednych z najbardziej niezawodnych i wydajnych silników na światowym rynku. Firma ta oferuje szeroką gamę silników niskiego i średniego napięcia, które wyznaczają nowe standardy wydajności i trwałości.
Grupa ABB
Dzięki ponad 130-letniej historii innowacji technologicznych, Grupa ABB stała się światowym liderem w dziedzinie produktów elektryfikacji, automatyki przemysłowej i sieci energetycznych, robotyki i sportu. Firma obsługuje klientów z globalnych sektorów użyteczności publicznej, przemysłu, transportu i infrastruktury.
Nidec
Jest to wiodący japoński producent sprzętu silnikowego i sterującego, produkujący głównie urządzenia przemysłowe, AGD i produkty konsumenckie. Ogłoszone wcześniej przez Emerson Power przejęcie działów wytwarzania energii, silników i napędów zostało zakończone. Po przejęciu firma ma solidne podstawy biznesowe, oczywiste zalety marki i dobrą bazę klientów, głównie w regionie północnym. Oprócz Stanów Zjednoczonych i Europy firma zgodziła się założyć spółkę joint venture z francuskim producentem samochodów PSA Group i zainwestowała 261 milionów dolarów w produkcję silników we Francji na sprzedaż krajową i zagraniczną.
Rockwell Automation
Roxwell Automation została założona w 1903 roku z inwestycją 1,000 dolarów amerykańskich. Od tego czasu amerykański dostawca automatyki przemysłowej stał się jednym z liderów światowej technologii automatyzacji, co okazało się dobrym przykładem. W ciągu ostatnich dziesięciu lat inwestycje firmy w globalizację i technologię spowodowały, że jej rynek docelowy osiągnął wartość ponad 90 miliardów USD.
AMETEK
Jako organizacja światowej klasy, AMETEK jest zaangażowany w dostarczanie klientom ważnych rozwiązań najbardziej złożonych wyzwań dzięki unikalnym innowacjom technologicznym. Spółka zależna Atimek, Atimek's Advanced Motion Solutions (AMS) ma siedzibę w Kent w stanie Ohio i dostarcza silniki prądu stałego, sterowniki/napędy, wentylatory, pompy, precyzyjnie sterowane dmuchawy i niestandardowe systemy ruchu liniowego.
Królewski Beloit
„Oszczędność energii i ochrona środowiska” to globalna technologia oszczędzania energii, która zaspokaja potrzeby klientów poprzez dostarczanie światowej klasy produktów i usług. Jej silniki i systemy przenoszenia mocy odniosły sukces. Silniki prądu stałego marki Genteq obejmują prawie wszystkie domowe urządzenia klimatyzacyjne o zmiennej prędkości w Stanach Zjednoczonych, a silniki Marathon, silniki Leeson i GE są również szeroko stosowane.
Grupa Dechang
W ciągu ostatnich 50 lat Johnson Group stała się światowym liderem w dziedzinie silników, podsystemów ruchu, siłowników i powiązanych komponentów elektromechanicznych w branżach pionowych i przedsiębiorstwach w wielu branżach. Technologia specyficzna dla aplikacji i przywództwo techniczne to kluczowe siły napędowe, które sprawiają, że Johnson jest światowym liderem. Johnson dostarcza największy zestaw silników inżynieryjnych i systemów ruchu, które mogą być standaryzowane, produkowane masowo lub dostosowywane do potrzeb działów strategicznych i kluczowych klientów.
Franklina Elektrycznego
Od małego producenta silników po wiodącego na świecie dostawcę systemów i części do dostarczania paliwa i wody, Franklin Electric aktywnie i wszechstronnie rozwija swoją działalność, dzięki czemu jest jednym z najlepszych producentów silników na świecie. Franklin Electric obsługuje klientów w zastosowaniach komercyjnych, mieszkaniowych, przemysłowych, rolniczych, komunalnych i paliwowych na całym świecie.
Sprzymierzony ruch
Erid Mott stał się wiodącym producentem precyzyjnych produktów i rozwiązań sterowania ruchem dzięki swojej wiedzy na temat elektromagnetycznej, mechanicznej i elektronicznej technologii ruchu. Jej strategia rozwoju polega na osiągnięciu pozycji lidera na wybranych rynkach docelowych, wykorzystaniu jej wiedzy specjalistycznej do opracowywania precyzyjnych rozwiązań w zakresie ruchu oraz wykorzystaniu różnych technologii ruchu przegubowego w celu tworzenia rozwiązań o wyższej wartości dla klientów.
