Принцип работы двигателя
2024-11-06
Двигатели в основном делятся на двигатели постоянного тока и двигатели переменного тока. Они имеют следующие различия:
1. Принцип работы
Двигатель постоянного тока:
Основанный на принципе электромагнитной индукции, когда постоянный ток проходит через обмотку якоря, под действием магнитного поля генерируется электромагнитная сила, заставляющая якорь вращаться. Он использует щетки и коммутаторы, чтобы гарантировать, что направление тока в обмотке якоря остается неизменным, тем самым обеспечивая непрерывное и стабильное вращение. Например, в маленькой игрушечной машинке двигатель постоянного тока преобразует энергию постоянного тока, обеспечиваемую аккумулятором, в механическую энергию, приводящую в движение колеса машины.
Двигатель переменного тока:
Далее они делятся на синхронные двигатели переменного тока и асинхронные двигатели переменного тока. Когда на обмотку статора синхронного двигателя переменного тока подается трехфазный переменный ток, создается вращающееся магнитное поле. Магнитные полюса ротора притягиваются вращающимся магнитным полем и вращаются с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле. поле. Принцип работы асинхронного двигателя переменного тока (асинхронного двигателя) заключается в том, что вращающееся магнитное поле, создаваемое обмоткой статора, индуцирует электродвижущую силу и ток в обмотке ротора. Ток ротора взаимодействует с вращающимся магнитным полем, создавая электромагнитный крутящий момент, который вызывает возникновение электромагнитного момента. ротор вращаться. Поскольку скорость ротора всегда несколько ниже скорости вращающегося магнитного поля (т. е. синхронная скорость), его называют асинхронным двигателем. Многие заводы, такие как большие вентиляторы и водяные насосы, приводятся в движение асинхронными двигателями переменного тока.
2. Тип источника питания
Двигатель постоянного тока:
Для этого требуется источник питания постоянного тока, например аккумулятор, регулируемый источник питания постоянного тока и т. д. Диапазон его напряжения может варьироваться от нескольких вольт до сотен вольт. Обычные рабочие напряжения для небольших двигателей постоянного тока включают 1,5 В, 3 В, 6 В, 12 В и т. д., которые обычно используются для оборудования с относительно простыми требованиями к питанию и относительно небольшой мощностью.
Двигатель переменного тока:
Используйте питание переменного тока, обычно трехфазное или однофазное. Трехфазные двигатели переменного тока в основном используются в промышленности и имеют высокую мощность; однофазные двигатели переменного тока используются в домах и небольших коммерческих помещениях. Большинство двигателей в бытовой технике, такой как стиральные машины и кондиционеры, являются однофазными двигателями переменного тока. . В моей стране напряжение промышленного трехфазного переменного тока обычно составляет 380 В, а напряжение однофазного переменного тока — 220
3. Скоростные характеристики
Двигатель постоянного тока:
Скорость вращения пропорциональна напряжению якоря, и регулирование скорости может быть проще достигнуто путем изменения напряжения якоря. А диапазон скоростей у него широк: от десятков до десятков тысяч оборотов в минуту. Например, в некотором оборудовании, требующем точного регулирования скорости, таком как электрические велосипеды, двигатели подачи токарных станков с ЧПУ и т. д., двигатели постоянного тока могут вполне соответствовать требованиям регулирования скорости.
Двигатель переменного тока:
Скорость синхронного двигателя переменного тока фиксирована и зависит от промышленной частоты и количества пар полюсов двигателя. Формула: (где – скорость в об/мин; – частота сети в герцах; – количество пар полюсов. мотор). Скорость асинхронного двигателя переменного тока будет меняться в определенном диапазоне при изменении нагрузки, но в основном она близка к синхронной скорости. В некоторых ситуациях, когда требования к точности скорости не особенно высоки, например, в общевентиляционном оборудовании, конвейерных лентах и т. д., скоростные характеристики двигателей переменного тока могут соответствовать предъявляемым требования
4. Конструктивные особенности
Двигатель постоянного тока:
Конструкция относительно сложная, в основном состоит из статора, ротора, щеток и коллектора. Щетка и коллектор являются уникальными частями двигателя постоянного тока. Они изнашиваются в процессе работы двигателя и требуют регулярного обслуживания. В то же время из-за скользящего контакта щетки с коллектором возможно образование искр, а его применение ограничено в некоторых средах с горючими и взрывоопасными газами.
Двигатель переменного тока:
Конструкция относительно проста, особенно асинхронные двигатели переменного тока, у которых нет легко изнашиваемых деталей, таких как щетки и коллекторы, поэтому они имеют более высокую надежность и более низкие затраты на техническое обслуживание. Например, трехфазный асинхронный двигатель переменного тока в основном состоит из статора и ротора. Статор используется для создания вращающегося магнитного поля, а ротор вращается под действием вращающегося магнитного поля.
5. Сценарии применения
Двигатель постоянного тока:
Он подходит для случаев с высокими требованиями к регулированию скорости и малой мощности. Например, вентиляторы охлаждения компьютера должны регулировать скорость в зависимости от внутренней температуры компьютера. Двигатели постоянного тока могут легко реализовать функцию регулировки скорости, контролируя напряжение. Существуют также электрические игрушки, которые имеют небольшое энергопотребление и питаются от батарей; и двигатели постоянного тока могут хорошо удовлетворить потребности.
Двигатель переменного тока:
Он широко используется в крупном промышленном оборудовании, таком как краны, конвейерные ленты и т. д., поскольку это оборудование обычно требует большей мощности, а двигатели переменного тока могут обеспечить достаточную мощность. В то же время они также широко используются в бытовой технике, такой как двигатели компрессоров кондиционеров, двигатели компрессоров холодильников и т. д., в основном благодаря их простой конструкции и высокой надежности.
