elektriska motortyper: den definitiva guiden

elektriska motorer finns i många olika applikationer, från vanliga hushållsartiklar till olika typer av transporter och till och med avancerade flyg-och rymdtillämpningar. Här delar vi en guide för att ge dig en bättre förståelse för de tillgängliga alternativen.

elmotorer vs. generatorer

både elmotorer och generatorer är elektromagnetiska anordningar med en ankarlindning eller rotor, som roterar inom en fältlindning eller stator; de har dock motsatta funktioner. Generatorer omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi medan motorer omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi.

två typer av elmotorer

fältlindningen i elmotorer ger en elektrisk ström för att producera ett fast magnetfält, vilket ankarlindningen använder för att producera vridmoment på motoraxeln. Skillnader mellan olika typer av elmotorer avser deras unika Drift -, spännings-och applikationskrav. Det finns minst ett dussin olika typer av elmotorer, men det finns två huvudklassificeringar: växelström (AC) eller likström (DC). Hur lindningarna i AC-och DC-motorer interagerar med varandra för att producera mekanisk kraft skapar ytterligare skillnader inom var och en av dessa klassificeringar.

likströmsmotorer

borstade motorer

borstade motorer består av fyra huvudkomponenter:

  • Stator
  • Rotor eller armatur
  • borstar
  • kommutator

det finns fyra huvudborstade motortyper, inklusive:

  • Serie Motorer. Statorn är i serie eller identisk med rotorn, vilket gör att deras fältströmmar är identiska. Egenskaper: används i kranar och vinschar, stort vridmoment med låg hastighet, begränsat vridmoment med hög hastighet.
  • Shuntmotorer. Fältspolen är parallell (shunt) med rotorn, vilket gör motorströmmen lika med summan av de två strömmarna. Egenskaper: används i industri-och fordonsapplikationer, utmärkt hastighetsreglering, högt/konsekvent vridmoment vid låga hastigheter.
  • Kumulativa Sammansatta Motorer. Denna typ kombinerar aspekter av både serier och stängningstyper, vilket gör motorströmmen lika med summan av både seriefältet och shuntfältströmmarna. Egenskaper: används i industri-och fordonsapplikationer, har kombinerat fördelarna med både serie-och shuntmotorer.
  • Pmdc-motorer (permanentmagnet). Den vanligaste typen av borstad elmotor, pmdc-motorer använder permanenta magneter för att producera statorfältet. Egenskaper: används i kommersiell produktion av leksaker och apparater, billigare att tillverka, bra lågt vridmoment, begränsat högt vridmoment.

borstlösa

motorer i kategorin borstlösa har ingen kommutator och borstar. Istället är rotorn en permanentmagnet och spolarna är på statorn. I stället för att styra magnetfälten på rotorn styr borstlösa motorer magnetfälten från statorn genom att justera strömstyrkan och riktningen i spolarna. En av de främsta fördelarna med borstlösa motorer är dess effektivitet, vilket möjliggör större kontroll och produktion av vridmoment i en mer kompakt montering.

AC-motorer

motorer inom AC-motorklassificeringen är antingen synkrona eller asynkrona, främst kännetecknade av rotorns hastighet i förhållande till statorns hastighet. Rotorns hastighet i förhållande till statorn är lika i en synkronmotor, men rotorhastigheten är mindre än dess synkronhastighet i en asynkronmotor. Dessutom har synkronmotorer en nollglidning och kräver en extra strömkälla, medan asynkrona eller induktionsmotorer har glidning och inte kräver en sekundär strömkälla.

synkronmotor

en synkronmotor är en dubbelt upphetsad maskin, vilket betyder att den innehåller två elektriska ingångar. I en gemensam trefas synkronmotor levererar en ingång, vanligtvis trefas AC, statorlindningen för att producera trefas, roterande magnetiskt flöde. Rotortillförseln är vanligtvis DC, som exciterar eller startar rotorn. När rotorfältet låses med statorfältet blir motorn synkron.

asynkron (induktion)

till skillnad från synkronmotorer tillåter induktion asynkron att börja med att tillföra ström till statorn utan att ge en tillförsel till rotorn. Induktionsmotorer har antingen ett sår eller en ekorre-bur design. Några exempel på asynkrona induktionsmotorer inkluderar:

  • kondensator starta Induktionskörningsmotorer. Detta är en enfas sårmotor med en burrotor och två statorlindningar, startad av en kondensator. Deras användning inkluderar kompressorer och pumpar i kylskåp och AC-system med frekvent start och stopp.
  • Ekorre Bur Induktionsmotorer. En trefastillförsel skapar ett magnetfält i statorlindningen i denna motor, som inkluderar en ekorre-burrotor Tillverkad av mycket Ledande stållamineringar. De är låga kostnader, lågt underhåll och högeffektiva motorer som används i centrifugalpumpar, industriella enheter, Stora fläktar och fläktar, verktygsmaskiner, svarvar och annan vridutrustning.
  • Dubbel Ekorre Bur Motorer. Dessa motorer övervinna dåliga Startmoment problem i ekorre bur motorer. Deras design balanserar förhållandet mellan reaktans och motstånd mellan en yttre och inre bur, vilket ökar startmomentet samtidigt som den totala effektiviteten bibehålls.

klicka för att expandera

elektrisk Motoridentifiering

att välja den motor som passar bäst för en specifik applikation beror på att uppfylla behoven hos fyra egenskaper:

  • hästkrafter och hastighet
  • Motorram
  • spänningskrav
  • kapslingar och monteringslägen

en metallskylt som är fäst vid motorn innehåller viktig information relaterad till dessa egenskaper, med undantag för kapslingsinformation.

elektrisk Motorhästkraft & Hastighetsklassificering

både hästkrafts-och varvtalsklassificeringen (RPM) ska matcha belastningskraven för den installerade applikationen. Motorer finns i olika hästkraftskategorier, inklusive: fraktionsmotorer (1/20 hk till 1 hk), integrerade hästkraftsmotorer (1 hk till 400 hk) och stora motorer (100 hk till 50 000 hk). Rpm-betyg inkluderar 3600 RPM (2 pol), 1800 RPM (4 pol) och 1200 RPM (6 Pol).

elektrisk Motorram

Motorramstorlek anger inte dess prestandavärden,särskilt dess hästkrafter. National Electrical Manufacturers Association (NEMA) utformade ramnummer för att motsvara monteringsstorlekar med deras siffror relaterade till deras ”D” – dimension eller avståndet från axelns centrum till fästets mittbotten. I allmänhet är tvåsiffriga etiketter för fraktionsmotorer, men större hästkraftsmotorer kan byggas i dem.

spänningskrav

spänning, frekvens och fas är alla en del av spänningskraven. I de flesta nordamerikanska och Europeiska fall innehåller trefasmotorer dubbla spänningsdisplayer som 230/460. Standardfrekvensen för de flesta elmotorer är 60 Hz, även om 50 Hz-motorer är vanliga i Europa. Denna variation i hertz indikerar att motorn kommer att arbeta med 5/6 av sin normala VARVTALSHASTIGHET. Fas är den sista informationen som ingår i en Motors spänningskrav, vilket indikerar vilken typ av matning som krävs, såsom trefas, enfas och likström.

kapslingar och monteringslägen

Kapslingsinformation beror på motorns installationsmiljö. Det finns två huvudkategorier av höljen—öppna motorer och slutna motorer.

öppna motorer

applikationer för öppna motorer inkluderar inomhusplatser som är relativt rena och torra, vilket är viktigt eftersom öppna motorhöljen tillåter luftcirkulation genom lindningarna.

slutna motorer

dessa typer tillåter inte fritt luftutbyte mellan utsidan och insidan av motorn. Variationer i kapslingens lufttäthet och kylfunktioner särskiljer ytterligare slutna motortyper, inklusive:

  • helt sluten fläktkyld (TEFC)
  • helt sluten icke-ventilerad (TENV)
  • helt sluten luft över (TEAO)
  • helt sluten tvätt (TEWD)
  • explosionssäkra Höljen (EXPL)
  • Farligt läge (haz)

hitta den elmotor som är bäst för din applikation

Thomson Lamine Company är en ledande tillverkare av stämplade motorlamineringskomponenter med kapacitet att producera höga volymer av rotor-och statorlamineringar från högkonduktivitetsmetaller.

kolla in våra lamineringsproduktionsmöjligheter eller kontakta oss för att lära dig mer om våra elektriska motorlamineringslösningar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.