Електродвигуни (електромотори)

Електродвигун — це продуктивне обладнання, яке може використовуватися в різних приводах вентиляційних установок, встановлюватися у верстатах, насосах, компресорах, ескалаторах, на моторних човнах, подрібнювачах, корморізках і так далі.

Основна перевага цього типу електродвигуна — простота плавного регулювання швидкості обертання вала у великому діапазоні. Сьогодні все частіше двигун постійного струму замінюється приводом, зробленим на базі асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором.

Режими роботи та кліматичне виконання електродвигуна. Від режиму роботи двигуна залежить навантаження на нього. Існують такі режими експлуатації:

• режим S1 — для тривалого використання,
• режим S2 — для короткочасного використання,
• режим S3 — для періодично-короткочасного застосування,
• режими S4 — для періодично-короткочасного застосування з частими запусками,
• режим S5 — для періодично-короткочасного використання з електричним гальмуванням,
• режим S6 — для періодично-безперервного використання з короткочасним навантаженням,
• режим S7 — для періодично-безперервного застосування з електричним гальмуванням,
• режим S8 — для періодично-безперервного застосування з одночасною зміною частоти обертання і навантаження, н
• єжим S9 — для використання при неперіодичних змінах частоти обертання і навантаження.

Є кілька кліматичних виконань, які вказують на середу, в якій можна застосовувати електродвигун: У — використання в помірному кліматі, ХЛ — використання в холодному кліматі, МС — застосування в сухому тропічному кліматі, ТВ — застосування у вологому тропічному кліматі, Т — універсальний, для виконання в тропічному кліматі, Про — для використання на суші, М — для застосування як в холодному, так і помірному морському кліматі, В — для застосування в будь-яких кліматичних умовах, на суші і в морі.

Цифри вкажуть на тип розміщення електромотора: 1 — використання на відкритих майданчиках, 2 — використання в добре провітрюваних приміщеннях, 3 — застосування в закритих приміщеннях, 4 — застосування у виробничих приміщеннях і приміщеннях, де можна регулювати клімат, 5 — використання при підвищеній вологості, у місцях з утворенням конденсату.

Характеристики електродвигуна

Після вибору типу електродвигуна залежно від умов роботи, сфери його використання, специфіки механізму і так далі потрібно визначитися з важливими робочими характеристиками двигуна.

Так, в першу чергу потрібно звернути увагу на потужність, пусковий і номінальний моменти, номінальний струм і напругу, тип режиму роботи, клас енергоефективності та коефіцієнт потужності. Всі ці параметри вказані в інструкції або описі електромотора.

Перед покупкою електромотора слід вибрати його тип. Так, є електричний двигун постійного струму, синхронний і асинхронний електродвигун.

Асинхронний електродвигун

Асинхронні електродвигуни поділяють на пристрої з фазним і короткозамкненим ротором. Переважно в побуті зустрічаються другі, оскільки вони мають досить просту конструкцію, є простими у використанні і обслуговуванні, мають високу надійність роботи і порівняно низьку вартість.

Недоліки даних моторів — великий струм запуску, порівняно невеликий пусковий момент, висока чутливість до перепадів напруги в мережі, необхідність застосовувати перетворювач частоти для плавного регулювання швидкості обертання вала. Також такі мотори використовують реактивну потужність з мережі.

Застосування асинхронного електродвигуна з фазним ротором дає можливість знизити струм запуску і збільшити пусковий момент. Застосування таких моторів досить обмежене, оскільки їх конструкція досить складна, що веде до збільшення їх вартості. Такі мотори використовують в приводах різних механізмів з важкими умовами запуску.

Там, де потрібно ступеневе регулювання швидкості, наприклад, в ліфтах, застосовується багатошвидкісний асинхронний електродвигун. Так, де необхідно робити зупинки за зазначений час і фіксувати вал при відключенні напруги, наприклад, лебідки, верстати по металу, використовують асинхронний електродвигун зі спеціальним електромагнітним гальмом.

Також є асинхронний електродвигун з підвищеним ковзанням, необхідний для експлуатації в режимах з пульсуючим навантаженням і повторно-короткочасних режимах.

Синхронний електродвигун

Перевага такого мотора — можливість працювати з коефіцієнтом потужності cos φ = 1. Також у режимі перезбудження даний електродвигун може віддавати реактивну потужність в електромережу, що веде до збільшення її коефіцієнта потужності, суттєвому зменшенню втрати та падіння мережевої напруги. Варто відзначити, цей тип електромотора стійкий до перепадів напруги.

Найбільший момент цього мотора пропорційний напрузі, асинхронного двигуна типу — квадрату напруги. Так, при зниженні напруги даний електродвигун збереже здатність витримувати великі перевантаження, форсування збудження істотно збільшує ефективність використання двигуна при зниженні напруги в мережі.

Також ККД такого двигуна вище, ніж асинхронного, оскільки він має великий повітряний зазор і постійні магніти. Також вал такого двигуна обертається з постійною швидкістю навіть під час зміни моменту навантаження на наявному валу.

Недоліками синхронного електродвигуна вважаються складність конструкції, досить висока ціна, наявність збудника і досить складний запуск. Так, синхронний електродвигун застосовують при потужності понад 100 кВт в різних компресорах, насосах, вентиляторах і двигун-генераторних пристроях.