У вас есть запрос и нужна помощь в поиске эффективного решения? Отправьте сообщение и мы обязательно свяжемся с вами.
Как привести механизмы в действие и поддерживать их движение, не прикладывая физических усилий? Если паровые машины вырабатывают механическую энергию за счет горячего пара или, точнее, давления пара, то электродвигатели используют в качестве источника электрическую энергию. Именно поэтому электродвигатели также называют электромеханическими преобразователями.
Антиподом электродвигателя является генератор, имеющий схожую конструкцию. Генераторы преобразуют механическое движение в электрическую энергию. Физической основой обоих процессов служит электромагнитная индукция. В генераторе ток индуцируется и вырабатывается электрическая энергия, когда проводник находится в движущемся магнитном поле. В электродвигателе проводник с током сам возбуждает магнитные поля. Возникающие при этом переменные силы притяжения и отталкивания создают основу для возникновения движения.
В общем виде "сердцем" любого электродвигателя являются статор и ротор. Термин "статор" происходит от латинского глагола stare — "стоять неподвижно". Статор представляет собой неподвижную часть электродвигателя, которая жестко закреплена в таком же неподвижном корпусе. Ротор, напротив, установлен на валу двигателя и имеет возможность совершать вращательное движение
В двигателях переменного тока статор состоит из так называемого шихтованного сердечника, на котором расположена обмотка из медного провода. При протекании тока обмотка выполняет роль катушки и создает вращающееся магнитное поле. Это поле статора индуцирует ток в роторе, который, в свою очередь, формирует вокруг ротора собственное электромагнитное поле. В результате ротор (и закрепленный на нем вал двигателя) начинает вращаться, следуя за вращающимся магнитным полем статора.
Электродвигатель служит для передачи создаваемого вращательного движения на редуктор (выполняющий функции преобразователя крутящего момента и частоты вращения) или для прямого привода исполнительного механизма в качестве линейного двигателя.
История изобретений в области электропривода началась с двигателя постоянного тока. Однако сегодня в промышленности наиболее востребованы различные модификации двигателей переменного тока. Все они служат единой цели — преобразованию электрической энергии во вращательное движение. В основе работы двигателей переменного тока лежит тот же электромагнитный принцип, что и в конструкции двигателей постоянного тока.
Как привести механизмы в действие и поддерживать их движение, не прикладывая физических усилий? Если паровые машины вырабатывают механическую энергию за счет горячего пара или, точнее, давления пара, то электродвигатели используют в качестве источника электрическую энергию. Именно поэтому электродвигатели также называют электромеханическими преобразователями.
Антиподом электродвигателя является генератор, имеющий схожую конструкцию. Генераторы преобразуют механическое движение в электрическую энергию. Физической основой обоих процессов служит электромагнитная индукция. В генераторе ток индуцируется и вырабатывается электрическая энергия, когда проводник находится в движущемся магнитном поле. В электродвигателе проводник с током сам возбуждает магнитные поля. Возникающие при этом переменные силы притяжения и отталкивания создают основу для возникновения движения.
Сердцем любого электродвигателя являются статор и ротор. Термин "статор" происходит от латинского глагола "stare", что означает "стоять на месте". Статор представляет собой неподвижную часть электрической машины, жестко закрепленную в таком же неподвижном корпусе. Ротор, напротив, установлен на валу двигателя и обладает способностью совершать вращательное движение.
В двигателях переменного тока статор включает в себя так называемый шихтованный сердечник (пакет статора), на который уложена медная обмотка. Обмотка выполняет роль катушки индуктивности и при прохождении через неё электрического тока создает вращающееся магнитное поле. Это магнитное поле статора индуцирует ток в роторе, который, в свою очередь, формирует собственное электромагнитное поле вокруг ротора. В результате взаимодействия этих полей ротор (и закрепленный на нем вал двигателя) начинает вращаться, следуя за вращающимся магнитным полем статора.
Электродвигатель служит для передачи создаваемого вращательного движения на редуктор (выполняющий функции преобразователя крутящего момента) или для прямого привода исполнительного механизма в качестве линейного двигателя.
История изобретений в области электропривода началась с двигателя постоянного тока. Однако в наши дни в промышленности наиболее распространены различные модификации двигателей переменного тока. Все они служат единой цели — преобразованию электрической энергии во вращательное движение вала. В основе работы двигателей переменного тока лежит тот же электромагнитный принцип, что и в конструкции их предшественников — двигателей постоянного тока.
Как и большинство электродвигателей, двигатели постоянного тока (ДПТ) состоят из неподвижной части — статора и подвижного компонента — ротора. Статор может быть оснащен как электромагнитом для возбуждения магнитного поля, так и постоянными магнитами, создающими магнитное поле непрерывно. Внутри статора расположен ротор, также называемый якорем, на котором размещена обмотка. При подключении обмотки к источнику постоянного тока (батарее, аккумулятору или блоку питания постоянного напряжения) создается магнитное поле, и ферромагнитный сердечник ротора превращается в электромагнит. Ротор установлен на подшипниках и может свободно вращаться, стремясь сориентироваться на разнонаправленные полюса магнитного поля: так, чтобы северный полюс якоря оказался напротив южного полюса статора, и наоборот.
Для того чтобы привести ротор в непрерывное вращательное движение, необходимо постоянно изменять направление магнитных полюсов. Это достигается путем смены направления тока в обмотке. Для этой цели электродвигатель оснащен так называемым коммутатором, к которому подведены два питающих контакта и он выполняет задачу по переключению полярности. Постоянно меняющиеся силы притяжения и отталкивания обеспечивают непрерывное вращение якоря (ротора)».
Двигатели постоянного тока в основном используются там, где требуются небольшие показатели мощности. К ним относятся малогабаритные инструменты, подъемники, лифты, а также некоторые виды электромобилей.
В отличие от двигателей постоянного тока, для работы двигателя переменного тока требуется трехфазный переменный ток. В асинхронных двигателях используется так называемый короткозамкнутый ротор (типа «беличья клетка»). Вращение происходит за счет электромагнитной индукции в этом роторе. Статор содержит обмотки (катушки), смещенные относительно друг друга на 120° для каждой фазы трехфазного тока. При подключении к трехфазной сети эти катушки создают магнитные поля, которые вращаются в ритме смещения частоты питающей сети. Ротор, в котором индуцируется электромагнитное поле, тянется этими магнитными полями и начинает вращаться. При такой конструкции использование коммутатора, необходимого для двигателей постоянного тока, не требуется
Асинхронные двигатели также называют индукционными, поскольку их работа основана исключительно на наведении (индукции) электромагнитного напряжения. Они называются асинхронными, так как окружная скорость ротора никогда не достигает частоты вращения магнитного поля статора (вращающегося поля). Из-за этого явления, называемого скольжением, коэффициент полезного действия (КПД) асинхронных двигателей переменного тока ниже, чем у двигателей постоянного тока.
В синхронных двигателях ротор оснащен постоянными магнитами вместо обмоток или токопроводящих стержней. Благодаря этому процесс электромагнитной индукции в роторе исключается, и он вращается синхронно, с той же скоростью, что и магнитное поле статора. Таким образом, КПД, удельная мощность и возможные значения частоты вращения у синхронных двигателей значительно выше, чем у асинхронных. Однако конструкция синхронных двигателей при этом существенно сложнее и требует больших трудозатрат при производстве
Помимо вращающихся механизмов, которые составляют основу для промышленных электроприводных технологий, также бывают востребованы механизмы для обеспечения перемещений по прямолинейным или изогнутым траекториям. Такие профили движения характерны прежде всего для металлообрабатывающих станков, а также систем позиционирования и перемещения грузов.
Электродвигатели также могут преобразовать вращательное движение в линейное с помощью редуктора или передаточного механизма. Однако зачастую им не хватает динамики, необходимой для выполнения особо сложных и быстрых поступательных перемещений и точного позиционирования.
Именно здесь находят применение линейные двигатели, которые генерируют поступательное движение. Принцип их работы можно проследить, опираясь на конструкцию вращающихся электродвигателей. Для этого представьте себе вращающийся двигатель в "развернутом" виде: круглый статор превращается в плоский путь перемещения (дорожку или рельс), который необходимо преодолеть. Магнитное поле в этом случае формируется вдоль этого пути. В линейном двигателе подвижная часть (соответствующая ротору трехфазного двигателя), перемещается вдоль пути по прямой или по кривой. Она увлекается линейно движущимся магнитным полем статора и выполняет роль так называемой каретки или транслятора.
Изобретение электродвигателя невозможно приписать одному человеку. Его появление стало результатом исследований множества ученых и инженеров. В XIX веке интерес к электротехнике стремительно рос, вдохновляя исследователей по всему миру. Одно за другим следовали новые открытия, каждое из которых приближало создание современного электропривода.
Поскольку первые электродвигатели зависели от электроснабжения от цинковых батарей, им предстояло пройти долгий путь, прежде чем они смогли составить серьезную конкуренцию господствовавшим в то время паровым машинам. Ситуация в корне изменилась лишь с появлением первых генераторов электроэнергии.
Однако и здесь существовали свои ограничения. Постоянный ток, вырабатываемый генераторами того времени, невозможно было передавать на большие расстояния. Настоящий прорыв произошел лишь с внедрением переменного и трехфазного тока, которые можно было поставлять на значительные расстояния без существенных потерь, а также с изобретением двигателя переменного тока.
Ниже представлен краткий, но не исчерпывающий обзор исторических дат и фактов:
Все началось с электродвигателей. И сегодня они остаются основой нашего бизнеса — преимущественно в виде мотор-редукторов, работающих в связке с преобразователями частоты, которые подбираются под конкретные задачи заказчика. Являясь одним из ведущих мировых производителей приводной техники и средств автоматизации, мы предлагаем широкий спектр асинхронных и синхронных двигателей. В нашем ассортименте вы гарантированно найдете оптимальное решение: от энергосберегающих и линейных двигателей до электроцилиндров, приводов в гигиеническом или взрывозащищенном исполнении, а также систем сверхнизкого напряжения. Для максимально точного соответствия вашим требованиям мы предлагаем комплекс дополнительных опций и аксессуаров, включая системы торможения, встроенные энкодеры, а также различные варианты монтажного исполнения и защиты изделий.