Střídavé a stejnosměrné motory Oba typy elektromotorů přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii, avšak mezi těmito dvěma typy motorů jsou některé zásadní rozdíly, které je od sebe odlišují.

Nejprve si definujme, co jsou střídavé a stejnosměrné motory. AC je zkratka pro střídavý proud a je to typ elektrického proudu běžně používaný v domácnostech a podnicích. Nazývá se střídavý proud, protože směr proudu se periodicky obrací, obvykle rychlostí 60krát za sekundu (ve Spojených státech). DC je zkratka pro stejnosměrný proud, typ elektrického proudu, který teče pouze jedním směrem.

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory?

Rozdíly jsou mezi typem proudu, který používají.

Jedním z hlavních rozdílů mezi stejnosměrnými motory a střídavými motory je typ proudu, který používají.Jak název napovídá, stejnosměrný motor používá stejnosměrný proud, zatímco střídavý motor používá střídavý proud. To znamená, že stejnosměrné motory jsou obvykle napájeny bateriemi nebo jinými zdroji stejnosměrného proudu, zatímco střídavé motory jsou poháněny elektřinou, která je dodávána do domácností a podniků.

Rozdíly mezi generovanými magnetickými poli.

Jedním z hlavních rozdílů mezi střídavými a stejnosměrnými motory je způsob, jakým generují magnetická pole. U střídavého motoru je magnetické pole vytvářeno proudem procházejícím statorem, který je nehybnou částí motoru. Stator se skládá z několika elektromagnetů uspořádaných do kruhu kolem rotoru, který je rotační částí motoru. Když proud protéká statorem, vytváří magnetické pole, které obrátí směr a způsobí rotaci rotoru.

Ve stejnosměrném motoru je magnetické pole generováno spíše permanentními magnety než tokem. Stator stejnosměrného motoru obsahuje permanentní magnety, které vytvářejí konstantní magnetické pole. Rotor, který je obvykle vyroben z feromagnetického materiálu, je přitahován magnetickým polem a začíná se otáčet.

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory?

Rozdíly mezi regulací rychlosti.

Dalším klíčovým rozdílem mezi střídavými a stejnosměrnými motory je způsob jejich ovládání. Střídavé motory se obecně snáze ovládají než stejnosměrné motory, protože frekvenci střídavého proudu lze snadno změnit a upravit tak rychlost motoru. Toto je známé jako ovládání rychlosti motoru. . Střídavý motor. Naopak, rychlost stejnosměrného motoru je řízena úpravou napětí proudu, který jím protéká. Toto je známé jako řízení rychlosti stejnosměrného motoru a může to být složitější než řízení rychlosti střídavého motoru. .

ČTĚTE VÍCE
Mohu použít přepěťovou ochranu pro chladničku?

Rozdíly mezi nimi jsou z hlediska nákladů.

Pokud jde o cenu, stejnosměrné motory bývají dražší než střídavé motory, protože stejnosměrné motory jsou obvykle složitější a vyžadují specializovanější součásti, jako je komutátor a kartáče, což může zvýšit celkové náklady motoru. Střídavé motory jsou jednodušší a snáze se spouštějí. Střídavé motory lze spouštět pomocí spínače nebo kondenzátoru, zatímco stejnosměrné motory vyžadují složitější spouštěcí mechanismus, jako je spouštěč nebo solenoid spouštěče. Díky tomu jsou střídavé motory snadnější a hospodárnější.

Dalším důvodem je, že střídavé motory jsou účinnější, protože střídavé motory využívají měnící se směr proudu k vytvoření rotujícího magnetického pole, zatímco stejnosměrné motory využívají statické magnetické pole. To znamená, že střídavé motory jsou schopny přeměnit více elektrické energie na mechanickou energii, čímž jsou efektivnější.

Střídavé motory se navíc častěji používají v domácích spotřebičích a elektrickém nářadí, což vede k úsporám z rozsahu a nižším výrobním nákladům. Stejnosměrné motory se na druhé straně obvykle používají v aplikacích vyžadujících přesné řízení rychlosti, které bývají specializovanější a méně běžné, což vede k vyšším výrobním nákladům.

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory

Jaký je rozdíl mezi AC a DC motory?

Rozdíly mezi typy aplikací.

Existují také určité rozdíly v typech aplikací, pro které se používají střídavé a stejnosměrné motory. Střídavé motory se široce používají v domácích spotřebičích, jako jsou ventilátory a klimatizace, stejně jako v průmyslových aplikacích, jako jsou čerpadla a dopravníkové pásy. Stejnosměrné motory se na druhé straně často používají v aplikacích, které vyžadují přesné řízení rychlosti, jako jsou elektrická vozidla a robotika.

V důsledku toho,Střídavé a stejnosměrné motory jsou typy elektromotorů, které přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii. Mezi těmito dvěma typy motorů však existují některé klíčové rozdíly, včetně způsobu generování magnetických polí a způsobu jejich ovládání. Střídavé motory se obvykle používají v domácnostech a průmyslové aplikace, zatímco stejnosměrné motory se často používají v aplikacích vyžadujících přesné řízení rychlosti.

Představte si, jaký by byl moderní svět, kdyby z něj najednou zmizely všechny elektromotory. Řekněme, že jsme je nahradili tepelnými motory. Tepelné motory jsou však objemné a vypouštějí páru a výfukové plyny, zatímco elektrické motory srovnatelného výkonu jsou kompaktní, perfektně se hodí na stroje, elektrická vozidla a další zařízení a přitom jsou šetrné k životnímu prostředí, hospodárné a spolehlivé. Moderní svět si nelze představit bez elektromotorů, které lidem velmi usnadňují práci, zkrátka zpříjemňují náš život.

ČTĚTE VÍCE
Jak se počítá čtvereční plocha sádrokartonových příček?

Druhy elektromotorů a principy jejich činnosti

Díky elektromotorům získáváme mechanickou energii z elektrické energie. A rozhodující význam v tomto procesu mají hmotnostní a rozměrové charakteristiky, výkon a počet otáček za minutu, které jsou zase spojeny jak s konstrukčními vlastnostmi motorů, tak s parametry napájecího napětí.

Podle typu napájecího napětí mohou být elektromotory buď střídavé nebo stejnosměrné. Způsobem řízení: krokový, lineární, servo (sledovač). Střídavé motory jsou zase asynchronní a synchronní. Podívejme se na typy elektromotorů, povšimněme si jejich vlastností a promluvme si o principech fungování každého z nich.

Po elektřině jsem se úplně vzdal zájmu o přírodu. Nevylepšená věc.

Vladimir Vladimirovič Mayakovsky

Obsah článku

DC motory

Pro stavbu elektrických pohonů s vysokými dynamickými charakteristikami se používají stejnosměrné elektromotory. Vyznačují se vysokou přetížitelností a rovnoměrným otáčením. Stejnosměrné motory se často používají v elektrických vozidlech. Jsou také vybaveny mnoha stroji, stroji, jednotkami, včetně domácích spotřebičů.

DC motor

Činnost stejnosměrných elektromotorů je založena na principu interakce proudů procházejících vodiči kotvy se stacionárním magnetickým tokem vytvořeným budícím vinutím pólů.

Činnost klasického stejnosměrného motoru je založena na rotaci rámu proudem ve vnějším magnetickém poli: proud je do rámu přiváděn přes sestavu kartáč-kolektor a magnetické pole statoru je získáváno buď z permanentních magnetů, popř. ze stejného stejnosměrného proudu (magnetické pole cívky s proudem) . V důsledku toho se rám s proudem otáčí v magnetickém poli. Místo rámu může být cívka s proudem na magnetickém obvodu – rotor (kotva stejnosměrného motoru).

Pomocí rezistorů připojených k obvodu kotvy motoru s nezávislým buzením je možné získat požadovaný rozběhový proud a rozběhový moment a regulovat (snižovat) otáčky kotvy při zatížení hřídele. Snížením napětí na kotvě pomocí regulátoru můžete také získat požadovaný rozběhový moment a regulovat otáčky dolů od hlavního, tedy snížit.

Díky těmto vlastnostem se takto nezávisle buzené stejnosměrné motory používají tam, kde je potřeba plynulé regulace otáček v širokém rozsahu, například u obráběcích strojů.

AC motory

AC motor

Střídavé elektromotory jsou velmi široce používány v každodenním životě a v průmyslu, protože jsou považovány za univerzálnější ve srovnání se stejnosměrnými motory. Střídavé motory mají jednoduchou konstrukci, jsou spolehlivější než stejnosměrné motory a snadno se s nimi manipuluje.

ČTĚTE VÍCE
Které potrubí v bytě se považuje za společný majetek?

Například většina domácích ventilátorů a průmyslových digestoří je vybavena střídavými asynchronními motory. Jsou také vybaveny navijáky, čerpadly a obráběcími stroji. Jednoduchost průmyslových střídavých motorů spočívá v absenci sestavy kartáč-komutátor a složité elektroniky.

Pokud jde o bezpečnost a spolehlivost třífázových střídavých indukčních motorů, zejména v průmyslovém prostředí, je důležité vědět, jak zabránit poškození vinutí při přerušení jedné z fází. To je možné díky opatřením podrobně popsaným v článku Zvýšení spolehlivosti třífázových motorů.

Krokové motory

Krokový motor

Krokové motory fungují tak, že převádějí diskrétní stejnosměrné elektrické impulsy na mechanické pohyby (kroky). Kancelářské vybavení, obráběcí stroje, roboty – všude tam, kde je vyžadována vysoká rychlost a rovnoměrný pohyb pracovního tělesa, se dnes používají krokové motory. Pro řízení rychlosti otáčení rotoru elektronická jednotka reguluje frekvenci opakování pulzů a jejich pracovní cyklus. Krokový motor je synchronní bezkomutátorový stejnosměrný motor.

Příklady použití krokových motorů:

Servopohony (servomotory)

Servomotor

Servopohon (následný pohon) je high-tech DC motor. Na rozdíl od krokového motoru má servomotor ve své konstrukci také snímač polohy rotoru, pomocí kterého je implementován mechanismus negativní zpětné vazby.

Motory tohoto typu jsou schopny vyvinout vysoké otáčky a výkon, jako stejnosměrné krokové motory, ale nastavení polohy pracovního prvku je přesnější. Pro CNC stroje je servopohon přesně to, co potřebujete. Mnoho moderních průmyslových strojů je vybaveno servopohony integrovanými do vysoce přesného počítačového řídicího systému.

Lineární motory

Lineární motor

Místo rotoru má lineární stejnosměrný motor tyč (tyč) s magnety, která se lineárně pohybuje statorem vzhledem k induktoru. Motory tohoto typu získávají na oblibě jako pohony pro mechanismy s vratnými pohyby za provozu.

Jedná se o spolehlivé a ekonomické řešení, které eliminuje potřebu použití jakékoli mechanické převodovky. Do cívky jsou vysílány impulsy požadované polarity a trvání, vytvářející magnetické pole požadované konfigurace, které následně působí na tyč, a aktuální poloha tyče je monitorována díky Hallovým senzorům zabudovaným ve statoru.

Asynchronní motory

Asynchronní elektromotor ve výrobě

Nejčastěji je asynchronní motor střídavý motor, ve kterém se frekvence (nebo úhlová rychlost) otáčení rotoru liší od úhlové rychlosti magnetického toku statoru. To znamená, že v takovém motoru dochází k „prokluzu“. Asynchronní střídavé motory jsou k dispozici s rotorem nakrátko nebo vinutým rotorem.

ČTĚTE VÍCE
Proč se moje elektrická varná deska stále zapíná a vypíná?

Výkonnější asynchronní motory jsou vyráběny s vinutým rotorem, velikost magnetického toku takového rotoru je řízena reostatem a rychlost otáčení je nastavitelná. Méně kritické (v závislosti na rychlosti rotoru na zatížení) zařízení je vybaveno asynchronními motory s rotorem nakrátko.

Třífázové asynchronní AC motory jsou nejběžnější v průmyslu kvůli jejich snadné údržbě, spolehlivosti a nízké ceně.

Jednofázové asynchronní elektromotory Mají rotor s kotvou nakrátko a dvě vinutí ve statoru, vzájemně posunutá o 90°. Jedno vinutí funguje. Při chodu elektromotoru je toto vinutí neustále napájeno z jednofázové sítě střídavého proudu.

Druhé vinutí je spouštěcí vinutí a je připojeno po dobu rozběhu k vytvoření rozběhového momentu. Je vyroben z drátu s menším průřezem a jeho aktivní odpor je větší než u pracovního vinutí.

Když rotor motoru dosáhne dostatečné rychlosti, startovací vinutí se vypne. To se děje automaticky při působení proudového relé nebo speciálního spouštěče.

Nejlepší startovací vlastnosti má elektromotor s kondenzátorem v obvodu startovacího vinutí. V tomto případě je proud ve startovacím vinutí fázově posunut o úhel blízký 90°, což zajišťuje dostatečný rozběhový moment.

V pracovní části jsou mechanické charakteristiky jednofázového asynchronního elektromotoru shodné s mechanickými charakteristikami třífázového asynchronního elektromotoru. Účinnost jednofázových elektromotorů je menší než u třífázových, proto se jednofázové motory vyrábějí se jmenovitým výkonem nejvýše 0,6 kW.

Na stejný výkon se vyrábějí jednofázové komutátorové motory, které mohou pracovat jak ze střídavé sítě, tak ze zdroje stejnosměrného napětí, proto se jim říká univerzální komutátorové motory.

V podstatě se jedná o motory se sekvenčním buzením, vyznačující se tím, že jejich magnetický obvod je laminovaný a jsou uzpůsobeny pro práci s pulzujícím magnetickým tokem. V případě napájení ze zdroje střídavého napětí 50 Hz mění proud a magnetický tok současně směr, a proto se moment ukazuje jako pulzující s frekvencí 100 Hz.

Tyto elektromotory mají vlastnosti sériově vinutých motorů. Používají se jako asynchronní jednofázové elektromotory v elektrickém nářadí, domácích mechanismech a dalších strojích s nízkým výkonem.

Výběr článků o asynchronních motorech:

Synchronní elektromotory

Synchronní motor

Když mluvíme o „synchronním motoru“, tradičně znamenají střídavý motor, ve kterém se rychlost otáčení (nebo úhlová rychlost) rotoru rovná úhlové rychlosti magnetického toku v dutině statoru. Nejčastěji mluvíme o motorech, jejichž rotory nesou permanentní magnety nebo budicí vinutí, které vytváří silné vlastní magnetické pole, které zabraňuje prokluzování.

ČTĚTE VÍCE
Na jaká čísla byste se měli podívat na elektroměru?

Synchronní třífázové elektromotory se od asynchronních liší tím, že jejich rotorem je elektromagnet, jehož vinutími prochází stejnosměrný proud. Takový elektromotor má tu vlastnost, že udržuje přísně konstantní rychlost otáčení, která se rovná frekvenci otáčení magnetického pole vytvářeného třífázovým statorovým vinutím.

Synchronní motor má navíc vysoký účiník. Úpravou budícího proudu je možné udržet účiník rovný jednotce. U synchronního elektromotoru nedochází k žádným ztrátám spojeným s prokluzem, takže i jejich účinnost je větší než u asynchronních.

U synchronních motorů jsou proto otáčky rotoru konstantní. Výkonné ventilátory, pohony jeřábů, pohony čerpadel – v mnoha aplikacích, kde je vyžadován vysoký výkon a konstantní otáčky bez ohledu na zatížení, se používají synchronní motory.

Vždy je užitečné vědět, jaké důvody mohou vést k poruchám v elektromotorech. Naše zjištění výzkumu o nejčastějších poruchách jeřábových motorů to odhalí.

Pokud jde o opravy elektromotorů, je důležité vědět, jak zajistit spolehlivou obnovu zařízení. Naši odborníci hovoří o nejlepších metodách opravy asynchronních motorů v našem článku. Postupujte podle odkazu a zjistěte, jaké kroky byste měli podniknout pro účinnou opravu: Oprava indukčních motorů: tajemství profesionálů

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrické přístroje a přístroje, Elektromotory a jejich aplikace