Как работает электродвигатель – этот вопрос интересует многих людей, которые работают с этим типом

Когда медная проводная петля вставлена ​​в магнитное поле и подключена к батарее, ток течет в одном направлении с одной стороны и в противоположном направлении на противоположной стороне. Таким образом, по обе стороны петли действует сила, в одной из них вверх и в другую вниз. Если проволочный контур установлен на металлическом валу, он начинает вращаться, пока он не достигнет вертикального положения. Затем в этом положении каждый из проводов расположен посередине между двумя полюсами, и петля сохраняется.

Чтобы цикл продолжал вращаться после достижения вертикального положения, необходимо изменить направление потока тока. Два конца петли соединены с двумя полумесяцами. Два фиксированных соединения, прикрепленные к раме двигателя и называемые щетками, вступают в контакт с каждым из дегг коллектора, так что, когда арматура вращается, кисти сначала контактируют с одной дельта, а затем с другой.

Когда электрический ток проходит через цепь, арматура начинает вращаться, и вращение продолжается до тех пор, пока петля не достигнет вертикального положения. При повороте дегды коллектора с поворотом каждый поворот поворачивается на обратное направление циркуляции электрического тока. Это означает, что часть шпиля, которая до этого момента получила силу вверх, теперь получает ее, а другая часть - в противоположную. Таким образом, петля выполняет еще один поворот, и процесс повторяется при вращении арматуры.

Электродвигатели переменного тока имеют аналогичную структуру, с небольшими изменениями в изготовлении намотки и роторном переключателе. Они делятся на два семейства: асинхронные и синхронные. Его работа основана на понятии вращающегося электромагнитного поля. Это поле создается катушками, которые делают магниты, намотанные в щели, расположенные на периферии статора и питаемые переменным током.

В асинхронном двигателе обмотка ротора является многофазной и не связана с каким-либо источником энергии. Под действием магнитного поля статора в роторе появляются индуцированные токи и вращательные силы. Асинхронный двигатель может создавать крутящий момент независимо от его скорости вращения даже во время запуска.

Синхронный двигатель имеет одну скорость вращения, равную отношению текущей частоты к числу пар полюсов статора. Его вина заключается в его неспособности самостоятельно загрузиться. Синхронные и асинхронные двигатели давно представляют проблемы, связанные с их работой с переменной скоростью. Достижения в области полупроводниковых приборов позволяют приводить в действие двигатели с помощью частотных сдвигов и преобразователей с переменной частотой.

Асинхронные двигатели. Асинхронный двигатель не нуждается в щетке или коллекторе. Его броня изготовлена ​​из намагничиваемых металлических пластин. Переменный смысл циркуляции, ток в витках статора генерирует вращающееся магнитное поле, которое тащит пластины намагничиваемого металла и превращает их.

Трехфазные асинхронные двигатели используются для питания многих промышленных машин. Этот тип двигателя наложен из-за его низкой стоимости, прочности и простоты обслуживания. Синхронные двигатели работают с фиксированной синхронной скоростью, пропорциональной частоте применяемого переменного тока. Его конструкция аналогична конструкции генераторов. Когда синхронный двигатель работает при постоянной и сверхвозбужденной мощности, ток, поглощенный последним, имеет по отношению к приложенному напряжению передний фазовый угол, который увеличивается с током возбуждения.

Это свойство является тем, которое поддерживает использование синхронного двигателя в промышленной области, несмотря на то, что он является самым простым асинхронным двигателем, более экономичным и удобным для запуска, поскольку с синхронным двигателем может компенсировать низкий коэффициент мощности в при подаче реактивного тока, так же, как Конденсатор, подключенный к сети.

Гармоники растут в управлении электрическими системами. Инженеры-конструкторы и ответственный персонал стремятся улучшить качество. Эти явления генерируются приводом с переменной скоростью для асинхронных двигателей. Важность рассмотрения эффектов гармонических искажений на электроустановках становится более актуальной из-за распространения так называемых «нелинейных» нагрузок, как в случае приводов с регулируемой скоростью для электродвигателей, которые управляют различными приложениями в промышленности, отопления и кондиционирования воздуха в зданиях, инфраструктуре и т.д. это явление загрязняет электрическую сеть установки и может повлиять на работу подключенных к ней устройств, когда она превышает определенные пределы.

Напротив, на протяжении десятилетий преобразователи с переменной скоростью демонстрировали преимущества их реализации, особенно в приложениях, называемых «квадратичным или переменным крутящим моментом», таких как центробежные насосы и вентиляторы, где наряду с возможностью регулирования с простоты потоков или потоков, также можно получить значительную экономию энергии и интегрировать их в архитектуры автоматизации.

Определение и выражения для вычисления гармоник. Компонент несинусоидальной периодической волны со всей частотой, кратной основной линии электропередачи. Расположение, в котором сделаны или рассчитаны измерения гармонических искажений напряжения и тока. На промышленных предприятиях это можно рассматривать в точке соединения между линейными и нелинейными нагрузками.

Типы нагрузок В целом мы можем классифицировать нагрузки на два семейства. Те, чей сигнал интенсивности тока соответствует синусоидальному напряжению питания; например: двигатели, конденсаторные батареи, резисторы и т.д. в отличие от предыдущего семейства, оба сигнала различны, когда потребление тока проявляется с резкими импульсами, а не с синусоидальной волной. Это явление происходит из-за переключения устройств, содержащих силовую электронику, таких как выпрямительные мосты на основе диодов, тиристоров, среди другого оборудования.

Как генерировать гармонические преобразователи частоты. На рисунке 1 схема инвертора показана как источник напряжения, соответствующий этапу выпрямления, с неконтролируемым мостом на основе шести диодов и конденсатором, подключенным к шине постоянного тока, в которой хранится электрическое поле и фильтры сигнал для подачи на инверторный каскад, чтобы, наконец, создать импульсные модулированные модулированные переменные напряжения и частотные сигналы для двигателя.

На рисунке 2 показан процесс зарядки конденсаторов в соответствии с типичной зависимостью между напряжением и током в зависимости от времени. Каждый импульс тока начинается, когда линейное напряжение больше напряжения на клеммах конденсатора. Величина гармоник, создаваемых инвертором, зависит от ее конструкции и взаимосвязи с импедансом системы распределения, что в меньшей степени приводит к искажению формы сигнала напряжения и влияет в разных формах на другие нагрузки или устройства, в зависимости от вашего соединения, либо серийного, либо параллельного.

При анализе установки с несколькими подключенными нелинейными нагрузками учитывайте индивидуальный ток каждого оборудования и комбинацию токов с другими нагрузками, включая линейные нагрузки. Искаженный ток сигнала, протекающий через импеданс системы, вызывает искажение напряжения или искажение напряжения. Это соотношение пропорционально имеющемуся току короткого замыкания, а также характеристикам его импеданса.

Эффекты гармонического искажения. По величине этого явления могут иметь место вредные эффекты и неэффективность электрической системы установки, которая возникает в результате ложных операций в некоторых подключенных устройствах, к серьезным неисправностям на установке. В общих чертах, наличие этих явлений вызывает следующие эффекты.

Осциллирующие моменты в двигателях и генераторах. Искажение напряжения питания, вызывающее помехи в наиболее чувствительном оборудовании. Резонансные риски с банками конденсаторов для компенсации коэффициента мощности. Соответствующее применение в каждом случае подходит; в противном случае рассмотрение слишком строгих ограничений может представлять большие затраты для реализации его решения. Решения Существует несколько вариантов гармонического смягчения. Их правильный выбор заключается в множестве факторов.

Эффективное решение для стандартной конструкции или, возможно, в инверторах стандартным способом с мощностью до 500 кВт. Общий для приводов мощностью более 75 кВт. Предварительным условием является интеграция трансформатора с конкретными характеристиками конструкции и конструкции. Пассивные фильтры. Они состоят из реакторов и конденсаторов, настроенных на определенные частоты резонанса с гармониками, которые хотят снести.

Активные передние диски. В частности, эти конструкции доступны для средних и высоких мощностей. Это высокоэффективный метод смягчения. Это приносит важные преимущества, чтобы избежать резонансов в оборудовании и улучшает доступность системы. Как правило, они применяются для глобального гармонического смягчения в объекте.

Понимание гармонических искажений, его эффектов, а также соответствующая интерпретация применимых стандартов предоставляет полезную информацию для диагностики и выбора наиболее удобного решения для внедрения в новых или существующих установках. Карлос Дуэнас Луна Инженер-электрик Национального политехнического института. Более 30 лет он участвует в инженерных, сервисных, сбытовых и маркетинговых мероприятиях в приводах с двигателем и в оборудовании для компенсации реактивной энергии и фильтрации гармоник.