Достоинства асинхронного двигателя: Асинхронный двигатель, его плюсы и минусы

Содержание

Асинхронный двигатель, его плюсы и минусы

Основными потребителями мировой электроэнергии (более 60% – 65%) являются электромеханические системы – электроприводы, работающие в различных промышленных, транспортных и бытовых механизмах и агрегатах. Асинхронный двигатель является наиболее широко применяемым среди всех типов электродвигателей. Двигатели специальной конструкции, построенные на базе асинхронного двигателя, характеризуются техническими параметрами, влияющими на их рабочие характеристики и адаптирующими их к различным требованиям и назначениям. Среди асинхронных двигателей специальной конструкции можно выделить следующие: многоскоростные двигатели – частота вращения двигателя изменяется изменением количества пар полюсов вращающегося магнитного поля; двигатели с короткозамкнутым ротором с повышенным пусковым моментом – используются для привода устройств с большим моментом инерции; моторы крановые – адаптированы к различным видам работ, используются для привода кранов и других подъемных устройств; двигатели с тормозом – используются в приводах, требующих быстрой остановки после рабочего цикла или после аварийного отключения питания; двигатели с повышенным скольжением – используются для привода механизмов с большой инерционностью, а также механизмов, работающих в повторно-кратковременном режиме; взрывозащищенные двигатели и т. д.

В бытовых электроприборах применяются однофазные электродвигатели с рабочим напряжением 220 вольт. Очень часто таким двигателем является однофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Преимущества асинхронных электродвигателей

Самым главным преимуществом асинхронного двигателя является то, что его конструкция довольно проста. По сравнению с электродвигателем постоянного тока, асинхронный электродвигатель не имеет щеток и поэтому требует минимального технического обслуживания. Не требуется замена щеток, и нет угольной пыли от этих самых щеток, которая быстро засоряет электродвигатель. По этой же причине стоимость двигателя довольно низкая.
Подключение. Благодаря тому, что в стандартной трехфазной системе питания фазы сдвинуты на 120°, для формирования вращающегося поля не требуются дополнительные элементы и преобразования. Вращение поля внутри статора и, как следствие, вращение ротора обусловлены самой конструкцией асинхронного двигателя. Необходимо обеспечить подачу напряжения через коммутационный аппарат (контактор или пускатель), и двигатель будет функционировать.

Работа двигателя не сильно зависит от состояния окружающей среды. Но и для экстремальных условий выпускается большое количество специализированных модификаций асинхронных электродвигателей.
В двигателе нет искр из-за отсутствия щеток.
Асинхронный двигатель – это высокоэффективная машина с КПД при полной нагрузке от 85 до 97 процентов.

Недостатки асинхронных двигателей

Регулировать скорость асинхронного двигателя очень сложно. Это связано с тем, что трехфазный асинхронный двигатель является двигателем с постоянной скоростью и для всего диапазона нагрузок изменение скорости двигателя очень мало. Существуют различные типы устройств, позволяющих регулировать скорость мотора, которые не только расширяют диапазон применения двигателя, но и экономят электроэнергию. Типичными примерами экономии энергии за счет замены нерегулируемых приводов на регулируемые являются такие механизмы, как: насосы – 25%, вентиляторы – 30%, компрессоры – 40% и центрифуги – 50%.

Во время прямого пуска, который заключается в подаче на двигатель номинального напряжения номинальной частоты, возникают неблагоприятные условия, такие как высокое потребление тока и низкий пусковой момент.
Высокая инерция ротора – двигатель может не справиться с началом вращения тяжелых приводных агрегатов.

На данный момент существует множество механических и электронных устройств, повышающих эффективность электромоторов и позволяющих максимально нивелировать недостатки асинхронных электродвигателей.

плюси та мінуси. Статті компанії «Prommetey»

Асинхронний двигун – механізм, який призначений для перетворення електричної енергії на механічну. Ці двигуни працюють від мережі змінного струму. Асинхронні моделі користуються більшою популярністю в порівнянні зі щітковими та кроковими варіантами, а також серводвигунами та іншими специфічними приводами.

Принцип роботи

Основний принцип роботи асинхронного двигуна полягає у взаємодії струму і обертових магнітних полів статора. Ці обертання можуть виникнути тільки в тому випадку, коли є різниця частот обертань магнітного поля.

Під час подачі струму до статора, у фазах створюється магнітний потік, який змінюється в залежності від частоти напруги, що подається. Результуючий магнітний потік виявляється таким, що обертається в силу того, що інший магнітний потік зрушений відносно першого на 120 градусів у просторі і часі. Повертаючись, магнітний потік статора створює у провіднику ротора електрорушійну силу. Пусковий момент двигуна, створений внаслідок взаємодії замкнутого електричного ланцюга та магнітного потоку статора, прагне повернути ротор у напрямку обертання магнітного поля цього статора. Коли пусковий момент двигуна досягає гальмівного моменту, а потім перевищує його, ротор починає обертатися, внаслідок чого виникає ковзання.

Під час роботи двигуна без навантаження на вал, в режимі холостого ходу значення ковзання знаходиться на мінімальному рівні, але як тільки статичний момент збільшується, воно зростає до рівня критичного ковзання. Якщо двигун перевищить критичний рівень, можлива нестабільна робота пристрою і поломка в процесі експлуатації. На початку, величина ковзання дорівнює одиниці, але зі зростанням частоти обертання ротора, різниця частот стає меншою, що призводить до зменшення струму та електрорушійної сили. Тому крутний момент знижується, а процес зміни величин припиняється, як тільки настає баланс між гальмівним та електромагнітним моментом.

Пристрій асинхронного двигуна

Складається асинхронний двигун із наступних запчастин:

1. Статора.
2. Короткозамикаючого ротора.
3. Підшипники.
4. Підшипниковий щит.
5. Валу.
6. Крильчатки вентилятора.
7. Кожуха вентилятора.
8. Коробки висновків.
9. Лап.

Найскладнішими запчастинами даного пристрою є ротор і статор. Ротор буває двох типів – фазний та короткозамкнений.

Асинхронні двигуни із фазним ротором найчастіше використовуються при пуску із навантаженням на вал. Пов’язано це з тим, що збільшення опору ланцюга ротора дозволяє зменшити пускові струми і підвищити пусковий момент. Такі двигуни можна регулювати за допомогою додаткових опорів, доданих до ланцюга самого ротора. Усім цим двигун з фазним ротором відрізняється від короткозамкнутого. Даний ротор має трифазну обмотку, яка слабко відрізняється від статора обмотки. Як правило, кінці обмотки цього ротора з’єднуються в зірку, тоді як кінці, які залишилися вільними, підводять до контактних кільців.

В асинхронних фазних двигунах встановлено статор аналогічний тому, що монтується в звичайному двигуні. Це дана запчастина порожнистий циліндр з електротехнічної сталі, в який укладена трифазна обмотка. Що стосується самого ротора, то тут конструкція є більш складною, ніж у короткозамкнених двигунах. Являє собою сердечник, в який укладена так звана трифазна обмотка, такий самий, як і в статорі. Обмотки ротора зміщуються один до одного на 120 градусів, якщо двигун двополюсний.

Що стосується короткозамненого ротора, то він складається із стрижнів, замкнутих з торців кільцями. Замість рамки зі струмом, у двигуні знаходиться ротор, який за конструкцією нагадує біле колесо. Після того, як по обмотках статора проходить трифазний струм, створюється магнітне поле, що обертає. Тому, в стрижнях буде проходити струм і ротор почне обертатися. Індукований струм у стрижнях може відрізнятися, через відмінність величини магнітного поля в різних парах стрижнів, у зв’язку з їх різним розташуванням щодо поля.

Якщо поглянути на конструкцію такого двигуна, можна помітити нахил стрижнів ротора щодо осі, що обертається. Якби стрижні розташовувалися вздовж осі обертання, то у зв’язку з магнітним опором обмотки, який більший за опір зубців статора, виникло б пульсуюче поле. Таким чином, роторні стрижні нахилені щодо осі обертання, щоб позбутися моменту пульсації і зменшити електрорушійну силу.

Переваги та недоліки асинхронних електродвигунів

До переваг даного пристрою можна віднести досить високу ККД. При повному навантаженні механізму машина може видати ККД до 97%.

Важливою перевагою є також простота підключення двигуна. Для функціонування необхідно забезпечити подачу напруги через пускач або контактор. У зв’язку з тим, що в трифазній системі фази зсунуті на 120 градусів, не потрібні будь-які додаткові перетворення та елементи для створення обертового поля.

Так як у пристрої немає щіток, усередині двигуна не виникає іскор.

У порівнянні з іншими видами електродвигунів, асинхронний має найпростішу конструкцію, що є величезною перевагою даного механізму – пристрій має великий експлуатаційний термін, надійний у роботі та нескладний у ремонті. Така особливість обумовлює відносно низьку вартість пристосування.

Великий вибір модифікацій пристрою. Завдяки цим модифікаціям з’являється можливість використовувати асинхронний двигун у несприятливих умовах довкілля.

До недоліків можна віднести ковзання. Такий ефект з’являється в результаті меншої частоти обертання поля всередині статора. Механічна навантаження на вал також впливає на ковзання.

Досить високий пусковий струм є проблемою для всіх асинхронних двигунів, потужність яких перевищує 10 кВт. Струм може перевищити номінальний в 5 разів і триватиме кілька секунд під час запуску пристрою. Саме тому подібні двигуни краще не підключати безпосередньо.

Ще одним недоліком є чутливість до перепадів напруги. Якщо харчування знизиться хоча б на 5 відсотків, то не озброєним оком можна буде побачити відмінність робочих параметрів від номінального. Також, при зниженні рівня живлення, може впасти момент електродвигуна, а сам двигун перегріватиметься.

Проблеми у зміні швидкості обертання ротора. Швидкість обертання валу в двигуні залежить від частоти мережі живлення, а також від кількості полюсів обмоток статора. Але цей недолік компенсується наявністю модифікації багатошвидкісного асинхронного двигуна.
Зрештою, переваги представленого двигуна затьмарюють його недоліки. Найчастіше, недоліки можна виправити шляхом експлуатації перетворювачів частоти та стороннього обладнання.

Компанія «Прометей» з 2009 року займається постачанням різного вантажопідйомного обладнання високої якості. Вся продукція сертифікована та відповідає всім вимогам ДСТУ. На нашому складі завжди є стропи, талі, домкрати, магнітні захоплення і т. д. На всю продукцію ми надаємо піврічну гарантію. Ціни на наш товар нижчі від середньоринкових на 7%. Доставка у будь-який регіон України. Швидке та своєчасне відвантаження товарів. Є система знижок для постійних та оптових клієнтів. Компетентні менеджери, які підкажуть та проконсультують Вас щодо того чи іншого товару.

Вибираючи «Прометей», Ви вибираєте якість, вигоду та професіоналізм. Ми чекаємо на Ваш дзвінок!

Преимущества и недостатки асинхронного двигателя по сравнению с двигателем постоянного тока

Почти 70% машин, используемых в настоящее время в промышленности, представляют собой трехфазные асинхронные двигатели. Он работает по принципу индукционного двигателя, где ЭДС индуцируется в проводниках ротора, когда вращающееся магнитное поле разрезает неподвижный проводник ротора. Здесь в этой статье приводятся преимущества асинхронного двигателя по сравнению с двигателем постоянного тока, а синхронные двигатели также приводятся некоторые недостатки асинхронного двигателя по сравнению с другими двигателями, перечисленные ниже.

Преимущества асинхронного двигателя:

Это очень низкая стоимость по сравнению с другими двигателями.
Этот двигатель является высокоэффективным двигателем. КПД асинхронного двигателя варьируется от 85 до 95%.
Обслуживание асинхронного двигателя намного меньше по сравнению с двигателем постоянного тока и синхронным двигателем.
Работа асинхронного двигателя очень проста и уникальна.
Конструкция асинхронного двигателя прочная и прочная.
Для работы этого двигателя требуется только источник переменного тока. Он не требует возбуждения постоянным током, как использование синхронного двигателя.

В этом двигателе изменение скорости от холостого хода до номинальной нагрузки очень мало.
Асинхронный двигатель славится своей долговечностью. Это делает его идеальной машиной для многих целей. Это приводит к тому, что двигатель работает в течение многих лет без затрат и обслуживания.
Из-за отсутствия щеток искры в двигателе отсутствуют. Он также может эксплуатироваться в опасных условиях.
В отличие от синхронных двигателей, трехфазный асинхронный двигатель имеет высокий пусковой момент, хорошую регулировку скорости, а также приемлемую перегрузочную способность.

Недостатки асинхронного двигателя:

Коэффициент мощности двигателя очень низкий в условиях легкой нагрузки.

В условиях легкой нагрузки он работает с очень низким коэффициентом мощности.
Имеет низкую эффективность.
Однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно. Для формулировки требуется некоторое вспомогательное средство.
Этот двигатель нельзя использовать в таких приложениях, где необходимо использование высокого пускового момента, например, при тяге и подъеме веса.
Изменение скорости двигателя очень низкое при различных условиях нагрузки, поэтому управление скоростью АД затруднено.
Скорость двигателя очень низкая при различных условиях нагрузки, поэтому управление скоростью асинхронного двигателя затруднено.

Дополнительная информация:

1. Преимущества и недостатки двигателя постоянного тока
2. Преимущества и недостатки двигателя постоянного тока серии
3. Преимущества и недостатки параллельного двигателя постоянного тока

4. Почему асинхронный двигатель широко используется в промышленности?

Преимущества асинхронного двигателя:

Это очень низкая стоимость по сравнению с другими двигателями.
Этот двигатель является высокоэффективным двигателем. КПД асинхронного двигателя варьируется от 85 до 95%.

Обслуживание асинхронного двигателя намного меньше по сравнению с двигателем постоянного тока и синхронным двигателем.
Работа асинхронного двигателя очень проста и уникальна.
Конструкция асинхронного двигателя прочная и прочная.
Для работы этого двигателя требуется только источник переменного тока. Он не требует возбуждения постоянным током, как использование синхронного двигателя.
В этом двигателе изменение скорости от холостого хода до номинальной нагрузки очень мало.
Асинхронный двигатель славится своей долговечностью. Это делает его идеальной машиной для многих целей. Это приводит к тому, что двигатель работает в течение многих лет без затрат и обслуживания.
Из-за отсутствия щеток искры в двигателе отсутствуют. Он также может эксплуатироваться в опасных условиях.

В отличие от синхронных двигателей, трехфазный асинхронный двигатель имеет высокий пусковой момент, хорошую регулировку скорости, а также приемлемую перегрузочную способность.

Недостатки асинхронного двигателя:

Коэффициент мощности двигателя очень низкий в условиях легкой нагрузки.
В условиях легкой нагрузки он работает с очень низким коэффициентом мощности.
Имеет низкую эффективность.
Однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно. Для формулировки требуется некоторое вспомогательное средство.
Этот двигатель нельзя использовать в таких приложениях, где необходимо использование высокого пускового момента, например, при тяге и подъеме веса.
Изменение скорости двигателя очень низкое при различных условиях нагрузки, поэтому управление скоростью АД затруднено.
Скорость двигателя очень низкая при различных условиях нагрузки, поэтому управление скоростью асинхронного двигателя затруднено.

Дополнительная информация:

5 Преимущества асинхронного двигателя — тормоза AMBI-Tech

5 Преимущества асинхронного двигателя

Посмотреть увеличенное изображение

Почти 70 процентов машин в промышленности по всему миру используют для работы асинхронные двигатели, особенно трехфазные асинхронные двигатели. Эти двигатели используют электромагнитное поле (ЭДС), чтобы вызвать вращение. Асинхронные двигатели используют переменный ток для обеспечения импульса, что позволяет реализовать тормоз с инжекцией постоянного тока для замедления или остановки двигателя.

Когда дело доходит до безопасности, асинхронные двигатели лучше работают с электрическими тормозами, чем с механическими тормозами на основе трения. Меньше техобслуживания и повышенная безопасность.
В этом посте мы расскажем о пяти преимуществах использования асинхронных двигателей для питания ваших машин. Если вы заинтересованы в расценках на электронные тормоза, такие как торможение постоянным током для вашего трехфазного асинхронного двигателя, свяжитесь с Ambitech сегодня! В противном случае продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Пять преимуществ асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели более широко используются в промышленности, и это неудивительно, если взглянуть на преимущества, перечисленные ниже:

Прочный, прочный, надежный – Асинхронные двигатели долговечны и могут работать практически в любых условиях. Когда дело доходит до промышленного использования, асинхронный двигатель превосходит другие типы двигателей.

Низкая стоимость – Это может стать сюрпризом, но асинхронные двигатели относительно недороги по сравнению с их аналогами, такими как двигатели постоянного тока или синхронные двигатели. Кроме того, стоимость асинхронного двигателя ниже из-за отсутствия контактных колец, переходников и щеток, которые регулярно заменяются в других типах двигателей.
Почти не требует обслуживания — Отсутствие щеток, контактных колец и переходников также делает асинхронные двигатели практически необслуживаемыми. Это означает, что вы потратите меньше средств на ремонт и сократите время простоя на техническое обслуживание двигателя.
Эксплуатация в опасных средах — Асинхронные двигатели не имеют щеток или других компонентов, которые могут вызвать искрение во время работы. Это означает, что их можно использовать в опасных или потенциально воспламеняющихся средах.
Момент самозапуска — Трехфазный асинхронный двигатель не нуждается во вспомогательных устройствах для создания пускового момента. Однако для запуска однофазного двигателя требуется вспомогательное питание. Тем не менее трехфазные двигатели, в отличие от синхронных двигателей, имеют момент самозапуска.