Выбор электродвигателя

Чтобы правильно подобрать электродвигатель для бесперебойного и оптимального функционирования системы, необходимо учитывать множество разных параметров. Однако вначале стоит разобраться в том, какие вообще бывают типы электрических двигателей. Ведь если оборудовать систему механизмом неподходящего типа, то это приведет к возникновению аварийной ситуации и не только.

Выбор электродвигателя

Умение разбираться в типах данного оборудования позволит решить ряд проблем, которые возникают при эксплуатации старого или нового электрического оборудования. Если электродвигатель будет подобран правильно, с учетом специфики приводного механизма, условий работы и окружающей среды, то его работа будет безаварийной и надежной в течение долгого времени.

Так разберемся же более подробно в том, какие типы электродвигателей бывают и в чем заключается их принципиальное отличие.

Какие типы электродвигателей бывают

Всего основных типов электрических двигателей существует три. Это:

  1. Двигатели постоянного тока.
  2. Синхронные двигатели.
  3. Асинхронные двигатели.

И именно их мы и рассмотрим более подробно.

Как выбрать электродвигатель

Двигатели постоянного тока

Главное преимущество, которое свойственно таким электрическим механизмам, заключается в том, что они имеют достаточно плавное регулирование скорости в широких пределах. По этой причине двигатели постоянного тока используются повсеместно на электрических приводах.

По этой причине с развитием полупроводниковой промышленности и появлением довольно недорогих преобразователей частоты степень применения таких двигателей постоянно уменьшается. В большинстве случаев там, где допускается установка двигателей постоянного тока, их заменяют асинхронными аналогами с ротором короткозамкнутого типа.

Причина того, что двигатели постоянного тока используются все реже, заключается в их недостатках. Они отличаются низкой надежностью, сложностью в обслуживании и дальнейшей эксплуатации. Все это обусловлено наличием коллекторного узла. Еще одна сложность заключается в том, что для питания двигателя требуется источник постоянного тока или тиристорный преобразователь, который может изменять переменное напряжение в постоянное.

Тем не менее при всех своих недостатках двигатели постоянного тока имеют высокий пусковой момент, а еще они отличаются способностью выдерживать значительные перегрузки. По этой причине двигатели такого типа широко применяют в металлургической промышленности, в сфере строительства различных станков и электротранспорта.

Двигатели постоянного тока

Синхронные двигатели

У таких двигателей основное достоинство заключается в их способности работать с коэффициентом мощности cosф=1. Если же запустить их в режиме возбуждения, то такие агрегаты способны генерировать даже реактивную мощность в сеть. Это очень положительно сказывается на основных характеристиках сети, увеличивая ее мощность, уменьшая потери и падение напряжения.

Еще одно важное преимущество синхронных двигателей заключается в том, что они стойко переносят колебания сети. Максимальный момент такого агрегата пропорционален его напряжению. Стоит учесть, забегая наперед, что у асинхронных двигателей этот момент пропорционален квадрату напряжения. Но вернемся к синхронникам. Из-за пропорциональности максимального момента и напряжения такие двигатели сохраняют большую перегрузочную способность. При этом возможность форсировки возбуждения увеличивает их надежность, когда напряжение снижается до аварийного уровня.

Стоит еще добавить, что наличие большого воздушного зазора и применение постоянных магнитов существенно повышает уровень КПД синхронников. Также особенность таких агрегатов заключается еще и в том, что они способны поддерживать постоянную скорость вращения, если момент нагрузки на вал изменился.

Что касается главного применения синхронных двигателей, то это насосы, компрессоры, вентиляторы и двигатель-генераторные установки. Стоят такие двигатели довольно дорого, а их конструкция отличается сложностью так же, как и пуск.

Синхронный двигатель

Асинхронные двигатели

Здесь нужно отметить, что асинхронные модели делятся на два типа:

  1. С короткозамкнутым ротором.
  2. С фазным ротором.

При этом первый тип асинхронных двигателей применяется чаще всего. Это обусловлено тем, что асинхронники с короткозамкнутым ротором имеют простую конструкцию, не нуждаются в сложном обслуживании и эксплуатации. Кроме того, они очень надежны и стоят относительно недорого.

Главный недостаток асинхронников заключается в большом пусковом токе, относительно небольшом пусковом моменте и чувствительности к изменениям параметров сети. Чтобы выполнить плавную регулировку скорости такого двигателя, понадобится преобразователь частоты. Кроме того, двигатели такого типа потребляют реактивную мощность сети, что тоже не является положительным качеством.

Применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором определяется тем, какую мощность имеет электроснабжение предприятия. Дело в том, что большой пусковой ток при малой мощности системы становится причиной того, что напряжение существенно понижается.

Асинхронные двигатели

Что касается асинхронников с фазным ротором, то с их помощью можно снизить пусковой ток и увеличить пусковой момент. Все благодаря тому, что в цепь вводится ротор пусковых реостатов. Но такие двигатели имеют достаточно сложную конструкцию, что влечет за собой увеличение их стоимости. Ввиду этого асинхронные агрегаты с фазным ротором применяются не так часто. В основном их устанавливают на приводы механизмов с особенно тяжелыми условиями пуска.

Видео. Классификация электродвигателей