Elektromotor 1-fazno delovanje indukcijskega motorja
Na splošno je motor naprava za pretvorbo električne energije, vključno z vrtljivim motorjem in stacionarnim motorjem. Rotacijski motor je naprava za pretvorbo energije, ki izvaja medsebojno pretvorbo med električno energijo in mehansko energijo po principu elektromagnetne indukcije; Statični motor je elektromagnetna naprava, ki uresničuje spremembo napetosti po zakonu elektromagnetne indukcije in principu ravnotežja magnetnega potenciala, znana tudi kot transformator. V tem prispevku obravnavamo predvsem rotacijski motor. Obstaja veliko vrst vrtljivih motorjev, ki se pogosto uporabljajo na področju sodobne industrije. Lahko rečemo, da bo pri uporabi električne energije rotirajoči motor. V primerjavi z motorjem z notranjim zgorevanjem in parnim motorjem je učinkovitost delovanja vrtljivega motorja veliko večja; Poleg tega je prenos električne energije bolj priročen in cenejši od drugih virov energije. Poleg tega ima električna energija tudi lastnosti čiste, brez onesnaževanja in enostavnega nadzora. Zato postaja uporaba vrtljivega motorja v resničnem življenju in inženirski praksi vse širša. Različni motorji imajo različne aplikacije. Z nenehnim razvojem tehnologije izdelave motorjev in poglabljanjem raziskav o principu delovanja motorjev je še vedno veliko novih motorjev, kot je brezkrtačni enosmerni motor brez rež, ki ga je razvilo podjetje ead v Združenih državah, hibridno stepping z nizko močjo. motor, ki ga je razvilo servo podjetje na Japonskem, in velik motor z nizko hitrostjo navora, ki ga je razvila Kitajska za industrijska orodja in električna kolesa. Ta članek obravnava predvsem vrste in uporabo nekaterih motorjev.
1. Trenutno stanje v avtomobilski industriji
Trenutno je skupna nameščena zmogljivost motorjev na Kitajskem dosegla več kot 400 milijonov KW, letna poraba energije pa je dosegla 120 milijard kwh, kar predstavlja 60% celotne nacionalne porabe energije in 80% industrijske porabe energije. Med njimi je skupna inštalirana moč ventilatorjev, vodnih črpalk in kompresorjev presegla 200 milijonov KW, letna poraba energije pa je dosegla 800 milijard kwh, kar predstavlja približno 40 % celotne državne porabe električne energije. Zato so zahteve motorjev za varčevanje z energijo velike in učinek varčevanja z energijo se lahko najbolje odraža. Nova zasnova motorja, nova tehnologija in novi materiali so sprejeti za izboljšanje izhodne učinkovitosti z zmanjšanjem izgube elektromagnetne, toplotne in mehanske energije. Učinkovitost visoko učinkovitega in energetsko varčnega motorja je približno 3% - 5% višja kot pri tradicionalnih motorjih. Trenutno je delež motorjev, ki dosegajo 2. stopnjo indeksa energetske učinkovitosti, manjši od 10 %, zato je njegov razvojni prostor širok. Z razvojem in uporabo tehnologije močnostne elektronike, računalniške tehnologije, tehnologije mikroelektronike in teorije krmiljenja postaja področje uporabe malih in srednje velikih motorjev vse bolj obsežno.
2. Vzorec motorne industrije
Kot pomembna naprava za elektromehansko pretvorbo energije je motor osnovna komponenta električnega prenosa. Ima široko paleto aplikacij, širok izbor izdelkov in zapletene specifikacije. Njegove značilnosti izdelka določajo, da industrijska koncentracija ni visoka, da je vključenih veliko proizvodnih podjetij in podindustrij in ni očitnih periodičnih, regionalnih in sezonskih značilnosti. Trenutno obstaja več kot 2000 domačih proizvajalcev diferencialnih in malih in srednje velikih motorjev ter podpornih proizvajalcev, ki so postali nepogrešljiv osnovni izdelek pri modernizaciji nacionalnega gospodarstva in nacionalne obrambe. V domači industriji diferencialov ter malih in srednje velikih motorjev je veliko proizvajalcev. Tržna konkurenca se odraža predvsem v tehnični vsebini, ceni in obsegu proizvodnje izdelkov. Zaradi nepopolnega tržnega mehanizma je cenovna konkurenca v panogi intenzivnejša, kar je negativno vplivalo na benigni razvoj panoge. Z uveljavitvijo označevanja energetske učinkovitosti motorjev, manifestacijo vloge preživetja na trgu najmočnejših in nadaljnjim krepitvijo vstopnih ovir v industrijo bo vpliv cenovne konkurence postopoma oslabel.
Elektromotor 1-fazno delovanje indukcijskega motorja
3. Napoved možnosti za avtomobilsko industrijo
Trenutno kitajski električni stroji predstavljajo približno 21.5 % svetovnega trga električnih strojev, ki se bo povečal z okrevanjem mednarodnega gospodarskega okolja. Domači trg bo v naslednjem petletnem načrtu rasel hitreje od evropskega in ameriškega trga ter drugih držav, predvsem trg visoko učinkovitih motorjev. Prihodnji trend motorjev po letu 2015 se bo povpraševanje po motorjih preusmerilo na standardne motorje IE2, tržni delež motorjev IE4 z ultra visokim izkoristkom pa ni visok. Predvideva se, da bo tržni delež motorja z ultra visokim izkoristkom tipa IE4 v letu 5 znašal 2015 %. Okrevanje svetovnega gospodarskega okolja v letu 2014 se je začelo oblikovati in bo močnejše v letu 2015. S tem vetrom gospodarskega okrevanja , kot so povečanje investicij v proizvodne in gradbene industrije, kot so gradnja morja in ladij ter nacionalna infrastruktura, naložbe v vojaško industrijo in oživitev proizvodnje različnih proizvajalcev električnih naprav, bo povpraševanje po motorjih 7% - 10% višje kot v letu 2013. Da bi dohitela "hitro železnico", ki jo podpirajo nacionalne politike, bodo podjetja povečala naložbe v uporabo in promocijo visoko učinkovitih motorjev. V primerjavi z letom 2013 se pričakuje, da bo promocijska stopnja visoko učinkovitih motorjev, ki so izpolnili načrt energetske učinkovitosti, več kot 95-odstotna, prišlo pa bo do določenega preboja pri preoblikovanju sistema za varčevanje z energijo motorja. Poraba motorjev na neindustrijskih področjih je bila vedno gonilna sila avtomobilske industrije. Avtomobilska industrija je glavni kupec neindustrijskih motorjev. Lahka vozila imajo v povprečju več kot 30 motorjev na vozilo. Povpraševanje po motorjih v gospodinjskih aparatih in stanovanjskih (ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija) izdelkih, na primer več kot 450 milijonov hladilnikov in pralnih strojev vsako leto uporablja motorje; Diskovni pogon in prezračevalni ventilator na vsakem računalniku bosta uporabljala 3-6 majhnih motorjev. V primerjavi z rastjo gospodinjskih aparatov naj bi sistem HVAC za bivalne prostore spodbujal hitrejšo rast motorjev. Gospodarsko okrevanje je splošno okolje, politika je gonilna sila, trg pa gonilna sila. V letu 2015 bo dojemanje industrijske smeri in združevanje kazalnikov politike nova situacija za trg avtomobilske industrije.
4. Razvrstitev in uporaba motorja
Kot vsi vemo, je motor pomemben del prenosnega in krmilnega sistema. Z razvojem sodobne znanosti in tehnologije se je poudarek motorja v praktični uporabi začel premikati od enostavnega prenosa k kompleksnemu krmiljenju; Še posebej za natančen nadzor hitrosti, položaja in navora motorja. Vendar pa imajo motorji različne oblike in načine vožnje glede na različne aplikacije. Na prvi pogled se zdi, da je izbor zelo zapleten. Zato se za ljudi izvaja osnovna klasifikacija glede na namen vrtečih se motorjev. Nato bomo postopoma predstavili najbolj reprezentativne, pogosto uporabljene in osnovne motorje - krmilni motor, močnostni motor in signalni motor.
Elektromotor 1-fazno delovanje indukcijskega motorja
5. Signalni motor
5.1 motor signala položaja
Trenutno so najbolj reprezentativni motorji signala položaja resolver, induktosin in sinhro.
Uvod: Resolver/transformator je elektromagnetni senzor, znan tudi kot sinhroni razreševalec. Je majhen izmenični motor, ki se uporablja za merjenje kota. Uporablja se za merjenje kotnega premika in kotne hitrosti vrtljive gredi vrtečega se predmeta. Sestavljen je iz statorja in rotorja. Kot primarna stran transformatorja navitje statorja prejema vzbujevalno napetost, frekvenca vzbujanja pa je običajno 400, 3000 in 5000Hz. Kot sekundarna stran transformatorja navitje rotorja pridobi inducirano napetost z elektromagnetno sklopko.
Status aplikacije: Resolver je nekakšna naprava za natančno zaznavanje kota, položaja in hitrosti, ki je primerna za vse priložnosti resolverja resolverja, kjer se uporablja rotacijski dajalnik, zlasti v primerih, ko rotacijski dajalnik ne more normalno delovati, kot so visoka temperatura, hud mraz, vlažnost, visoka hitrost in visoke vibracije. Zaradi zgornjih lastnosti lahko resolver popolnoma nadomesti fotoelektrični kodirnik in se pogosto uporablja v sistemih za zaznavanje kotov in položaja v servo krmilnih sistemih, robotskih sistemih, mehanskih orodjih, avtomobilih, električni energiji, metalurgiji, tekstilu, tiskarstvu, vesoljski industriji, ladjah, orožje, elektronika, metalurgija, rudniki, naftna polja, varstvo voda, kemična industrija, lahka industrija, gradbeništvo in druga področja. Uporablja se lahko tudi za transformacijo koordinat, triangulacijo in prenos podatkov o kotih. Uporablja se lahko tudi v napravi za digitalno pretvorbo kota kot dvofazni fazni premik.
5.2 Induktosin
Uvod: senzor premika, ki pretvarja signal kotnega ali linearnega premika v izmenično napetost, znan tudi kot planarni razreševalec. Ima dve vrsti: tip diska in linearni tip. V visoko natančnem digitalnem prikazovalnem sistemu ali sistemu NC z zaprto zanko se induktosin diska uporablja za zaznavanje signala kotnega premika, linearni induktosin pa se uporablja za zaznavanje linearnega premika. Inductosyn se pogosto uporablja v visoko natančnih servo gramofonih, radarski anteni, pozicioniranju in sledenju topniškega in radijskega teleskopa, natančnih CNC obdelovalnih strojev in visoko natančnem sistemu za zaznavanje položaja.
Stanje uporabe: inductosyn se pogosto uporablja pri statičnih in dinamičnih meritvah velikih premikov, kot so CMM, programsko vodena CNC strojna orodja, visoko natančna težka strojna orodja in merilne naprave obdelovalnih centrov.
Inductosyn uporablja princip elektromagnetne sklopke za realizacijo zaznavanja premikov, ki ima očitne prednosti: visoka zanesljivost, močna sposobnost preprečevanja motenj, nizke zahteve za delovno okolje, lahko deluje normalno brez nadzora stalne temperature in slabega okolja ter je primeren za težka okolja. industrijskega mesta; Senzor za rešetke izvaja zaznavanje premikov na podlagi fotoelektričnega mehanizma. Ima visoko ločljivost, natančno merjenje in priročno namestitev in uporabo. Senzor z zaprto rešetko se pri merjenju dolžine bolj uporablja kot induktosin zaradi svoje močne prilagodljivosti delovnemu okolju, izboljšanja razmerja zmogljivosti in cene rešetkastega senzorja in zmanjšanja tehnične zapletenosti.
Elektromotor 1-fazno delovanje indukcijskega motorja
5.3. Sinhronizacijo
Uvod: sinhro je indukcijski mikro motor, ki spreminja kot v izmenično napetost ali iz izmenične napetosti v kot z uporabo značilnosti samonastavljivega koraka. Uporablja se kot senzor premika za merjenje kota v servo sistemu. Sinhro se lahko uporablja tudi za realizacijo prenosa, transformacije, sprejema in indikacije kotnih signalov na dolge razdalje. Dva ali več motorjev lahko samodejno vzdržujeta enako spremembo kota ali sinhrono vrtenje dveh ali več vrtečih se gredi, ki niso med seboj mehansko povezane s povezavo tokokrogov. Ta zmogljivost motorja se imenuje samonastavljiva lastnost. V servo sistemu se sinhro, ki ga uporablja stranka, ki generira signal, imenuje oddajnik, sinhro, ki ga uporablja stranka, ki sprejema signal, pa se imenuje sprejemnik. Synchro se pogosto uporablja v sistemih za sinhrono indikacijo položaja in azimuta, kot sta metalurgija in navigacija, ter servo sistemih, kot sta topništvo in radar.
Status aplikacije: sinhro se lahko uporablja tudi za realizacijo prenosa, transformacije, sprejema in indikacije kotnega signala na dolge razdalje. Dva ali več motorjev lahko samodejno vzdržujeta enako spremembo kota ali sinhrono vrtenje dveh ali več vrtečih se gredi, ki niso med seboj mehansko povezane s povezavo tokokrogov. Ta zmogljivost motorja se imenuje samonastavljiva lastnost. V servo sistemu se sinhro, ki ga uporablja stranka, ki generira signal, imenuje oddajnik, sinhro, ki ga uporablja stranka, ki sprejema signal, pa se imenuje sprejemnik. Synchro se pogosto uporablja v sistemih za sinhrono indikacijo položaja in azimuta, kot sta metalurgija in navigacija, ter servo sistemih, kot sta topništvo in radar.
5.4-stopenjski signalni motor
Najbolj reprezentativen motor signala hitrosti je tahogenerator, ki je v bistvu elektromehanski magnetni element, ki hitrost pretvarja v električni signal, njegova izhodna napetost pa je neposredno sorazmerna s hitrostjo. Po principu delovanja spada v kategorijo "generatorjev". Tahogenerator se v glavnem uporablja kot dušilni element, diferencialni element, integralni element in element tahometra v krmilnem sistemu. Tako da tukaj ne bom preveč razglabljal.
Elektromotor 1-fazno delovanje indukcijskega motorja
6. Moč motorja
6.1 DC motor
Uvod: DC motor je najzgodnejši motor. Konec 19. stoletja ga lahko v grobem razdelimo v dve kategoriji: s komutatorjem in brez komutatorja. DC motor ima boljše krmilne lastnosti. DC motor je slabši od AC motorja po strukturi, ceni in vzdrževanju. Vendar pa zaradi problema nadzora hitrosti AC motorja ni bil dobro rešen, enosmerni motor pa ima prednosti dobre zmogljivosti regulacije hitrosti, enostavnega zagona in zagona obremenitve, se enosmerni motor še vedno pogosto uporablja, zlasti po pojavu tiristorja. DC napajanje.
Stanje uporabe: v življenju obstaja nešteto uporab električnih izdelkov. Ventilator, britev itd. DC motorji se uporabljajo v avtomatskih vratih, avtomatskih ključavnicah in avtomatskih zavesah v hotelih. DC motorji se pogosto uporabljajo v letalih, tankih, radarjih in drugem orožju in opremi. DC motor se pogosto uporablja tudi pri vleku lokomotiv, kot so vlečni motor železniške lokomotive, enosmerni vlečni motor lokomotive podzemne železnice, pomožni motor DC lokomotive, enosmerni vlečni motor rudarske lokomotive, pomorski enosmerni motor itd. Zgornja slika prikazuje enosmerni motor serije Z4.
6.2 AC motor
Uvod: asinhroni motor je izmenični motor, ki izvaja pretvorbo energije na podlagi elektromagnetnega navora, ki nastane pri interakciji med vrtljivim magnetnim poljem zračne reže in induciranim tokom navitja rotorja. Asinhroni motorji so na splošno serijski izdelki s široko paleto specifikacij. Najpogosteje se uporabljajo v vseh motorjih in imajo največje povpraševanje; Trenutno približno 90 % strojev v električnem pogonu uporablja AC asinhroni motor, zato njegova poraba energije predstavlja več kot polovico celotne obremenitve moči.
Asinhroni motor ima prednosti enostavne strukture, priročne izdelave, uporabe in vzdrževanja, zanesljivega delovanja, nizke kakovosti in nizkih stroškov. Poleg tega ima asinhroni motor visoko učinkovitost delovanja in dobre delovne lastnosti. Teče s konstantno hitrostjo od brez obremenitve do polne obremenitve, kar lahko izpolni zahteve prenosa večine industrijskih in kmetijskih proizvodnih strojev. Asinhroni motorji se večinoma uporabljajo za pogon večine industrijskih in kmetijskih proizvodnih strojev, kot so strojna orodja, vodne črpalke, puhala, kompresorji, dvižna oprema, rudarski stroji, lahki industrijski stroji, kmetijski stroji in stroji za predelavo stranskih proizvodov, pa tudi gospodinjski aparati in medicinski naprave.
Stanje uporabe: enofazni asinhroni motor in trifazni asinhroni motor sta pogostejša pri asinhronem motorju. Trifazni asinhroni motor je glavni del asinhronega motorja. Trifazni asinhroni motor se lahko uporablja za pogon vseh vrst splošnih strojev, kot so kompresor, vodna črpalka, drobilnik, rezalni stroj, transportni stroji in druga mehanska oprema, ki se pogosto uporablja v rudnikih. Mehanika. Uporablja se kot glavni pogon v različnih industrijskih in rudarskih podjetjih, kot so metalurgija, nafta, kemična industrija in elektrarne. Za motorje, ki se uporabljajo za pogon puhal, mlinov za premog, valjarnic in dvigal, je treba ob naročilu navesti ustrezne tehnične podatke in podpisati tehnično pogodbo kot podlago za posebno zasnovo motorjev za zagotavljanje zanesljivega delovanja motorjev. Enofazni asinhroni motorji se običajno uporabljajo tam, kjer je trifazno napajanje neprijetno. Večina jih je mikro motorjev in motorjev majhne zmogljivosti, ki se pogosto uporabljajo v gospodinjskih aparatih, kot so električni ventilatorji, hladilniki, klimatske naprave, sesalniki in tako naprej.
