Obecné informace o elektromotorech

Činnost elektromotorů je založena na principu elektromagnetická indukce. Elektromotor obsahuje stator (pevná část) a rotor (kotva, pokud se jedná o stejnosměrný stroj) (pohyblivá část). Pomocí elektrického proudu (nebo permanentních magnetů) vznikají v elektromotoru stacionární a/nebo rotující magnetická pole.

Stator – Jedná se o stacionární, obvykle vnější část elektromotoru. Funkce statoru závisí na typu elektromotoru: může buď generovat stacionární magnetické pole a sestávat z permanentních magnetů a/nebo elektromagnetů, nebo vytvářet rotující magnetické pole a sestávat z vinutí napájených střídavým proudem.

Rotor – Jedná se o pohyblivou část elektromotoru, obvykle umístěnou uvnitř statoru.

• permanentní magnety;
• vinutí jádra, kterým protékají elektrické proudy (propojené přes sestavu kartáč-kolektor);
• zkratované vinutí (“kolo veverky”/”klec na veverku”), proudy, ve kterých vznikají vlivem rotujícího magnetického pole statoru).

Vlivem interakce magnetických polí rotoru a statoru vzniká v elektromotoru točivý moment, který pohání rotor motoru. Takto se elektrická energie přiváděná do vinutí motoru přeměňuje na mechanickou rotační energii. Tato energie se používá k pohonu mechanismů v pohybu.

Více o elektromotorech

Charakteristickým rysem elektromotorů je vlastnost reverzibility: jakýkoli elektrický generátor je schopen plnit úkoly motoru a naopak a v jakémkoli transformátoru a měniči elektrického stroje elektrické energie může být směr přeměny energie obrácen. Přesto je každý točivý stroj obvykle konstruován pouze pro jeden režim provozu (například jako motor nebo generátor). Stejným způsobem jedno z vinutí transformátoru hraje roli přijímače elektrické energie (primární vinutí) a druhé je odpovědné za uvolňování energie (sekundární vinutí). To umožňuje co nejlépe přizpůsobit elektromotor daným provozním podmínkám a maximálně rentabilně využít materiály, tzn. dosáhnout největšího výkonu na jednotku hmotnosti elektromotoru. Proces přeměny energie v elektromotorech je neoddělitelně spjat s jejími ztrátami vznikajícími převrácením magnetizace feromagnetických jader, průchodem proudu vodiči, třením v ložiskách a vzduchu atd. atd. V tomto ohledu je výkon spotřebovaný elektromotorem vždy vyšší než výkon a účinnost je nižší než 100%. Navzdory tomu jsou elektromotory ve srovnání s tepelnými a jinými typy strojů považovány za poměrně pokročilé měniče energie s poměrně vysokou účinností. Například u nejvýkonnějších elektromotorů dosahuje účinnost 98-99,5 % a u elektromotorů o výkonu 10 wattů. Účinnost nabývá hodnot 20-40%. Tak vysoké ukazatele účinnosti při tak nízkých výkonech jsou u jiných typů strojů nedosažitelné. Elektromotory se rozšířily díky řadě svých předností, jako jsou: vysoký energetický výkon, snadná dodávka a výdej energie, schopnost vyrábět elektromotory široké škály výkonů, rychlosti otáčení a ke všemu, snadná údržba a snadná manipulace. Ztráta energie v elektromotorech vede k zahřívání jejich jednotlivých částí. Aby elektromotor vydržel co nejdéle, je třeba omezit zahřívání. Elektroizolační materiály jsou nejvíce náchylné k ohřevu a v závislosti na jejich kvalitě jsou stanoveny přípustné úrovně ohřevu pro elektromotory. Dále je nutné dbát na vytvoření dobrých podmínek pro odvod tepla a chlazení elektromotorů. Se zvyšujícím se zatížením elektrického stroje se zvyšují energetické ztráty a zvyšuje se úroveň ohřevu stroje. V tomto ohledu je maximální zatěžovací výkon stroje určen v závislosti na přípustném množství jeho ohřevu, jakož i na mechanické pevnosti jeho jednotlivých částí, podmínkách odběru proudu na kluzných kontaktech atd. Intenzita pracovního režimu střídavých elektromotorů ve vztahu k elektromagnetickým zátěžím (velikost magnetické indukce, proudová hustota atd.), energetickým ztrátám a ohřevu je dána nikoli činným, ale celkovým výkonem, neboť Velikost magnetického toku ve stroji závisí na celkovém napětí, nikoli na jeho aktivní části. Užitečný výkon elektrického stroje se nazývá jmenovitý výkon. Zbývající veličiny, které také charakterizují činnost elektromotoru při daném výkonu, se také nazývají jmenovité. Mezi ně patří jmenovitý proud, napětí, rychlost otáčení, účinnost atd. hodnoty (pro střídavý stroj – jmenovitá frekvence a účiník). pasový stůlpřipojený ke stroji. Předpokládá se, že jmenovitý výkon motoru je užitečný výkon na jeho hřídeli a výkon generátoru je elektrický výkon dodávaný z jeho výstupních svorek. Mezitím je u alternátorů uveden jmenovitý výkon zdánlivý nebo činný. Všechny technické a ekonomické údaje a požadavky na elektrické stroje jsou stanoveny v Rusku státními normami (GOST) pro elektromotory. Jmenovitá napětí elektromotorů jsou v GOST srovnávána se standardními jmenovitými napětími elektrických sítí. Současně jsou jmenovitá napětí elektromotorů a primárních vinutí transformátorů považována za stejná jako standardní napětí elektrických sítí a napětí generátorů a sekundárních vinutí transformátorů jsou o 5-10% vyšší, aby se kompenzoval pokles napětí v sítí. Nejpoužívanější jmenovitá napětí elektromotorů: pro stejnosměrné motory PO, 220 a 440 V, pro stejnosměrné generátory 115, 230 a 460 V, pro střídavé motory a primární vinutí transformátorů 220, 380, 660 b a 3, 6, 10 kV , pro generátory a sekundární vinutí transformátorů 230, 400, 690 palců a 3,15; 6,3; 10,5; 21 kV (pro sekundární vinutí transformátorů i 3,3; 6,6; 11 a 22 kV). Z vyšších napětí pro primární vinutí transformátorů jsou standardní 35, 110, 150, 220, 330, 500 a 750 kV a pro sekundární vinutí 38,5; 121; 165; 242; 347; 525 a 787 mXNUMX.

V Rusku, stejně jako ve většině ostatních zemí světa, je průmyslová frekvence proudu 50 Hz, takže většina střídavých strojů je také vytvořena na 50 Hz. V USA a dalších amerických zemích je průmyslová frekvence proudu 60 Hz. Pro různé speciální účely (elektrotermické instalace, automatizační zařízení atd.) se používají i elektromotory s jinými indikátory aktuální frekvence.

Mocí elektromotory jsou rozděleny do následujících skupin:

• až 0,5 kW – elektromotory s velmi malým výkonem nebo mikroelektromotory;
• 0,5 – 20 kW – nízkovýkonové elektromotory;
• 20 – 250 kW – elektromotory středního výkonu;
• více než 250 kW – vysokovýkonné elektromotory.

Tyto hranice mezi skupinami jsou poněkud libovolné.

Pokud na našich webových stránkách najdete nesrovnalosti v technických informacích, chyby nebo nepřesnosti, žádáme vás, abyste je nahlásili na [email protected]