Електродвигател 1 фаза работа на асинхронен двигател
Най-общо казано, двигателят е устройство за преобразуване на електрическа енергия, включително въртящ се двигател и стационарен двигател. Въртящият се двигател е устройство за преобразуване на енергия, което осъществява взаимното преобразуване между електрическа енергия и механична енергия на принципа на електромагнитната индукция; Статичният двигател е електромагнитно устройство, което реализира промяна на напрежението според закона за електромагнитната индукция и принципа на баланса на магнитния потенциал, известен също като трансформатор. В тази статия разглеждаме основно въртящия се двигател. Има много видове въртящи се двигатели, които се използват широко в областта на съвременната индустрия. Може да се каже, че ще има въртящ се двигател по повод прилагането на електрическа енергия. В сравнение с двигателя с вътрешно горене и парния двигател, ефективността на работа на въртящия се двигател е много по-висока; Освен това предаването на електрическа енергия е по-удобно и по-евтино от другите енергийни източници. В допълнение, електрическата енергия също има характеристиките на чиста, без замърсяване и лесно управление. Следователно приложението на въртящия се двигател става все по-широко в реалния живот и инженерната практика. Различните двигатели имат различни приложения. С непрекъснатото развитие на технологията за производство на двигатели и задълбочаването на изследванията върху принципа на работа на двигателите, все още има много нови двигатели, като безчетковия DC мотор без прорези, разработен от компанията ead в Съединените щати, хибридния стъпков с ниска мощност мотор, разработен от серво компания в Япония, и големият въртящ момент с ниска скорост, разработен от Китай за промишлени машини и електрически велосипеди. Тази статия разглежда основно видовете и приложенията на някои двигатели.
1. Текущо състояние на автомобилната индустрия
Понастоящем общият инсталиран капацитет на двигателите в Китай е достигнал повече от 400 милиона KW, а годишната консумация на енергия е достигнала 120 милиарда kWh, което представлява 60% от общата национална консумация на енергия и 80% от индустриалната консумация на енергия. Сред тях общата инсталирана мощност на вентилатори, водни помпи и компресори е надхвърлила 200 милиона KW, а годишната консумация на електроенергия е достигнала 800 милиарда kWh, което представлява около 40% от общото потребление на електроенергия в страната. Следователно изискванията за енергоспестяване на двигателите са големи и енергоспестяващият ефект може да бъде най-добре отразен. Нов дизайн на двигателя, нова технология и нови материали са приети за подобряване на изходната ефективност чрез намаляване на загубата на електромагнитна енергия, топлинна енергия и механична енергия. Ефективността на високоефективния и енергоспестяващ двигател е с около 3% - 5% по-висока от тази на традиционния двигател. Понастоящем делът на двигателя, достигащ ниво 2 на индекс на енергийна ефективност, е по-малък от 10%, така че пространството за неговото развитие е широко. С развитието и прилагането на технологиите за силова електроника, компютърни технологии, микроелектроника и теория на управление, областта на приложение на малките и средни двигатели става все по-обширна.
2. Модел на автомобилната индустрия
Като важно устройство за електромеханично преобразуване на енергия, двигателят е основният компонент на електрическото предаване. Има широк спектър от приложения, голямо разнообразие от продукти и сложни спецификации. Характеристиките на продукта определят, че индустриалната концентрация не е висока, има много производствени предприятия и подиндустрии и няма очевидни периодични, регионални и сезонни характеристики. В момента има повече от 2000 местни производители на диференциали и малки и средни двигатели и поддържащи производители, които се превърнаха в незаменим основен продукт в модернизацията на националната икономика и националната отбрана. Има много производители в местната диференциална и малка и средна моторна индустрия. Пазарната конкуренция се отразява основно в техническото съдържание, цената и производствения мащаб на продуктите. Поради несъвършения пазарен механизъм, ценовата конкуренция в отрасъла е по-интензивна, което се отрази неблагоприятно върху благоприятното развитие на отрасъла. С налагането на етикетирането на енергийната ефективност на моторите, проявлението на ролята на оцеляването на пазара на най-способните и по-нататъшното укрепване на бариерите за навлизане в индустрията, въздействието на ценовата конкуренция постепенно ще отслабва.
Електродвигател 1 фаза работа на асинхронен двигател
3. Перспективна прогноза на автомобилната индустрия
В момента електрическите машини на Китай представляват около 21.5% от световния пазар на електрически машини, който ще се увеличи с възстановяването на международната икономическа среда. Вътрешният пазар ще расте по-бързо от европейския и американския пазар и други страни през следващата петилетка, особено пазара на високоефективни двигатели. Бъдеща тенденция на двигателите след 2015 г., търсенето на двигатели ще се измести към IE2 Standard Motors, а пазарният дял на моторите с ултрависока ефективност IE4 не е висок. Предвижда се пазарният дял на двигателите с ултрависока ефективност тип IE4 да възлезе на 5% през 2015 г. Възстановяването на световната икономическа среда през 2014 г. започна да се оформя и ще бъде по-силно през 2015 г. С този вятър на икономическо възстановяване , като увеличаването на инвестициите в производствени и строителни индустрии като морско строителство и корабостроене и национална инфраструктура, инвестициите във военната индустрия и възстановяването на производството на различни производители на електрически уреди, търсенето на двигатели ще бъде 7% - 10% по-висока от тази през 2013 г. За да настигнат „високоскоростната железница“, поддържана от националните политики, предприятията ще увеличат инвестициите в използването и популяризирането на високоефективни двигатели. В сравнение с 2013 г. се очаква промоцията на високоефективни двигатели, които са завършили плана за енергийна ефективност, да бъде над 95% и ще има известен пробив в трансформацията на енергоспестяваща система на двигателя. Консумацията на двигателни приложения в неиндустриални области винаги е била движещата сила на автомобилната индустрия. Автомобилната индустрия е основният купувач на неиндустриални двигатели. Леките превозни средства имат средно повече от 30 двигателя на превозно средство. Търсенето на двигатели в домакински уреди и битови (отопление, вентилация и климатизация) продукти, например, повече от 450 милиона хладилници и перални машини използват двигатели всяка година; Дисковото устройство и вентилационният вентилатор на всеки компютър ще използват 3-6 малки двигателя. В сравнение с ръста на домакинските уреди, жилищната HVAC системата се очаква да стимулира по-бърз растеж на двигателите. Икономическото възстановяване е общата среда, политиката е движещата сила, а пазарът е движещата сила. През 2015 г. разбирането на индустриалната посока и комбинирането на индикатори на политиката ще бъде нова ситуация за пазара на автомобилната индустрия.
4. Класификация и приложение на двигателя
Както всички знаем, двигателят е важна част от трансмисията и системата за управление. С развитието на съвременната наука и технология, фокусът на двигателя в практическото приложение започна да се измества от просто предаване към сложно управление; Специално за точен контрол на скоростта, позицията и въртящия момент на двигателя. Двигателите обаче имат различен дизайн и режими на шофиране според различните приложения. На пръв поглед изглежда, че изборът е много сложен. Следователно за хората основната класификация се извършва според предназначението на въртящите се двигатели. След това постепенно ще представим най-представителните, често използвани и основни двигатели - управляващ двигател, силовият двигател и сигнален двигател.
Електродвигател 1 фаза работа на асинхронен двигател
5. Сигнален двигател
5.1 позиционен сигнален двигател
Понастоящем най-представителните двигатели за сигнал за позиция са резолвер, индуктосин и синхрон.
Въведение: резолверът/трансформаторът е електромагнитен сензор, известен също като синхронен резолвер. Това е малък променливотоков двигател, използван за измерване на ъгъла. Използва се за измерване на ъгловото преместване и ъгловата скорост на въртящия се вал на въртящия се обект. Състои се от статор и ротор. Като първична страна на трансформатора, намотката на статора получава напрежението на възбуждане, а честотата на възбуждане обикновено е 400, 3000 и 5000 Hz. Като вторична страна на трансформатора, намотката на ротора получава индуцираното напрежение чрез електромагнитна връзка.
Състояние на приложението: Resolver е вид устройство за прецизно откриване на ъгъл, позиция и скорост, което е подходящо за всички случаи на резолвер на резолвер, където се използва ротационен енкодер, особено в случаи, когато ротационният енкодер не може да работи нормално, като висока температура, тежък студ, влажност, висока скорост и висока вибрация. Благодарение на горните характеристики, резолверът може напълно да замени фотоелектрическия енкодер и се използва широко в системите за откриване на ъгъл и позиция в системи за серво управление, роботизирани системи, механични инструменти, автомобили, електроенергия, металургия, текстил, печат, космически кораби, кораби, оръжия, електроника, металургия, мини, петролни находища, водно опазване, химическа промишленост, лека промишленост, строителство и други области. Може да се използва и за преобразуване на координати, триангулация и предаване на данни за ъгли. Може да се използва и в устройство за цифрово преобразуване на ъгли като двуфазен фазов превключвател.
5.2 Индуктосин
Въведение: сензор за изместване, който преобразува сигнала за ъглово или линейно изместване в променливо напрежение, известен също като планарен резолвер. Има два вида: тип диск и линеен тип. В високоточната цифрова дисплейна система или NC затворена система, дисковият индуктосин се използва за откриване на сигнала за ъглово изместване, а линейният индуктосин се използва за откриване на линейното изместване. Inductosyn се използва широко във високопрецизни серво грамофони, радарна антена, позициониране и проследяване на артилерийски и радиотелескоп, прецизни CNC машини и високопрецизна система за откриване на позиция.
Състояние на приложение: inductosyn е широко използван при статично и динамично измерване на големи измествания, като CMM, програмно контролирани CNC машини, високопрецизни тежки машини и измервателни устройства на обработващи центрове.
Inductosyn използва принципа на електромагнитно свързване, за да реализира откриване на изместване, което има очевидни предимства: висока надеждност, силна способност за защита от смущения, ниски изисквания за работна среда, може да работи нормално без постоянен контрол на температурата и лоша среда и е подходящ за тежка среда на промишлена площадка; Сензорът за решетка реализира откриване на изместване на базата на фотоелектричен механизъм. Има висока разделителна способност, точно измерване и удобна инсталация и употреба. Сензорът с затворена решетка се използва по-широко при измерване на дължината от индуктосин поради силната му адаптивност към работната среда, подобряването на съотношението на производителността и цената на сензора за решетка и намаляването на техническата сложност.
Електродвигател 1 фаза работа на асинхронен двигател
5.3. Синхронизиране
Въведение: synchro е индукционен микродвигател, който променя ъгъла в променливо напрежение или от променливо напрежение в ъгъл, като използва характеристиките на стъпката за самонастройка. Използва се като сензор за изместване за измерване на ъгъла в сервосистемата. Синхронизаторът може да се използва и за реализиране на предаване на дълги разстояния, трансформация, приемане и индикация на ъглови сигнали. Два или повече двигателя могат автоматично да поддържат една и съща промяна на ъгъла или синхронно въртене на два или повече въртящи се вала, които не са свързани един с друг механично чрез свързването на вериги. Тази производителност на двигателя се нарича самонастройваща се характеристика. В серво системата синхронът, използван от страната, генерираща сигнала, се нарича предавател, а синхронът, използван от страната, получаваща сигнала, се нарича приемник. Synchro се използва широко в системи за синхронна индикация на положение и азимут като металургия и навигация и серво системи като артилерия и радар.
Състояние на приложението: синхронизаторът може да се използва и за реализиране на предаване на дълги разстояния, трансформация, приемане и индикация на ъглов сигнал. Два или повече двигателя могат автоматично да поддържат една и съща промяна на ъгъла или синхронно въртене на два или повече въртящи се вала, които не са свързани един с друг механично чрез свързването на вериги. Тази производителност на двигателя се нарича самонастройваща се характеристика. В серво системата синхронът, използван от страната, генерираща сигнала, се нарича предавател, а синхронът, използван от страната, получаваща сигнала, се нарича приемник. Synchro се използва широко в системи за синхронна индикация на положение и азимут като металургия и навигация и серво системи като артилерия и радар.
5.4 скоростен сигнален двигател
Най-представителният двигател със сигнал за скорост е тахогенераторът, който по същество е електромеханичен магнитен елемент, който преобразува скоростта в електрически сигнал, а изходното му напрежение е право пропорционално на скоростта. По принцип на работа той принадлежи към категорията "генератор". Тахогенераторът се използва главно като амортизиращ елемент, диференциален елемент, интегрален елемент и елемент на тахометъра в системата за управление. Така че тук няма да обяснявам много.
Електродвигател 1 фаза работа на асинхронен двигател
6. Мощност на двигателя
6.1 DC мотор
Въведение: DC моторът е най-ранният двигател. В края на 19 век тя може да се раздели грубо на две категории: с комутатор и без комутатор. DC моторът има по-добри характеристики на управление. DC моторът е по-нисък от AC двигателя по структура, цена и поддръжка. Въпреки това, поради проблема с регулирането на скоростта на двигателя с променлив ток не е добре решен и DC моторът има предимствата на добра производителност на регулиране на скоростта, лесно стартиране и стартиране на натоварване, DC моторът все още се използва широко, особено след появата на тиристор DC захранване.
Състояние на приложението: в живота има безброй приложения на електрически продукти. Вентилатор, бръснач и др. DC двигателите се използват в автоматични врати, автоматични брави и автоматични завеси в хотели. DC двигателите се използват широко в самолети, танкове, радари и други оръжия и оборудване. Двигателят с постоянен ток също се използва широко в тягата на локомотивите, като тягов двигател с постоянен ток на железопътен локомотив, тягов двигател за постоянен ток на локомотив на метрото, спомагателен двигател на локомотива за постоянен ток, тягов двигател за минни локомотиви, морски DC двигател и др. Фигурата по-горе показва DC мотор от серия Z4.
6.2 AC мотор
Въведение: асинхронният двигател е двигател с променлив ток, който реализира преобразуване на енергия въз основа на електромагнитния въртящ момент, генериран от взаимодействието между въртящото се магнитно поле на въздушната междина и индуцирания ток от намотката на ротора. Асинхронните двигатели обикновено са серийни продукти с голямо разнообразие от спецификации. Те са най-широко използвани във всички двигатели и имат най-голямо търсене; Понастоящем около 90% от машините в електрическото задвижване използват променливотоков асинхронен двигател, така че неговата консумация на енергия представлява повече от половината от общото захранване.
Асинхронният двигател има предимствата на проста структура, удобно производство, използване и поддръжка, надеждна работа, ниско качество и ниска цена. Освен това асинхронният двигател има висока ефективност на работа и добри работни характеристики. Той работи с постоянна скорост от празен ход до пълно натоварване, което може да отговори на изискванията за трансмисия на повечето промишлени и селскостопански производствени машини. Асинхронните двигатели се използват главно за задвижване на повечето машини за промишлено и селскостопанско производство, като металорежещи машини, водни помпи, вентилатори, компресори, подемно оборудване, минни машини, леки промишлени машини, машини за обработка на селскостопански и странични продукти, както и домакински уреди и медицински устройства.
Състояние на приложението: еднофазен асинхронен двигател и трифазен асинхронен двигател са по-чести при асинхронния двигател. Трифазният асинхронен двигател е основното тяло на асинхронния двигател. Трифазен асинхронен двигател може да се използва за задвижване на всички видове общи машини, като компресор, водна помпа, трошачка, инструмент за рязане, транспортни машини и друго механично оборудване, които се използват широко в мините. механика. Използва се като основен двигател в различни промишлени и минни предприятия като металургия, петрол, химическа промишленост и електроцентрали. За двигатели, използвани за задвижване на вентилатори, въглищни мелници, валцови мелници и подемници, при поръчка трябва да бъдат предоставени съответните технически данни и да се подпише техническо споразумение като основа за специално проектиране на двигатели, за да се гарантира надеждна работа на двигателите. Еднофазни асинхронни двигателите обикновено се използват там, където трифазното захранване е неудобно. Повечето от тях са двигатели с микро и малък капацитет, които се използват широко в домакински уреди, като електрически вентилатори, хладилници, климатици, прахосмукачки и др.
