Коллекторный и асинхронный двигатель разница: Чем отличается коллекторный двигатель от асинхронного

При покупке крупной бытовой техники любой пользователь тщательно выбирает характеристики и функции, ищет информацию по производителям и моделям стремясь приобрести лучшее из представленного на рынке опираясь на выделенный бюджет. Мы уже писали общую инструкцию по выбору стиральной машины, а сейчас рассмотрим подробней какому двигателю отдать предпочтение, преимущества, недостатки и наиболее частые поломки каждого вида.

Мотор стиральной машины превращает электрическую энергию в механическую и заставляет вращаться барабан при стирке — это основной элемент, «сердце» устройства.  С момента изобретения первых двигателей и по сей день для передачи крутящего момента от мотора к барабану использовались ременные приводы. Но технологии постоянно развиваются и сейчас особой популярностью на рынке пользуются модели машинок с прямым приводом.

На данный момент можно встретить три типа двигателей: асинхронный, коллекторный и инверторный.

Асинхронный

Асинхронный двигатель стиральной машины состоит из:

• Статора – неподвижная часть являющаяся основой конструкции и выполняющая функцию магнитопровода.
• Ротора – подвижная часть, вращающаяся при взаимодействии с магнитным полем статора и передающая вращение барабану.

Название «асинхронный» дано из-за неспособности синхронизироваться со скоростью магнитного поля и двигаться след за ним, немного отставая.

Двухфазные двигатели асинхронного типа прекратили использовать в машинках в начале 2000-х и заменили на компактные трехфазные.

Преимущества

Простая конструкция мотора и доступные по стоимости комплектующие приводят к высокой ремонтопригодности и легкости в обслуживании – достаточно своевременно смазывать подвижные части и периодически менять подшипники.

Неоспоримыми плюсами стали бюджетная стоимость мотора  невысокий уровень шума издаваемого при работе.

Недостатки

Не смотря на старания конструкторов, размеры агрегата большие, что не позволяет применять его в компактных и узких стиральных машинах.

Существенным минусом конструкции стало небольшое КПД и сложное управление электросхемами.

Из-за перечисленных недостатков подобные моторы не используются в мощных машинках. Встретить их можно в бюджетных моделях с небольшим количеством загрузки и минимальным набором функций.

Частые неисправности

Основные неисправности двигателя связаны с износом деталей, нарушением их формы и перекоса. Возможны ослабления соединительных площадок и крепежей.

Изношенные подшипники и ремни вызывают повышение шума двигателя и требуют регулярной замены.

Наиболее распространенная  проблема  — ослабление вращающего момента, что вызывает раскачивание бака и не совершает полный оборот.

Коллекторный двигатель стиральной машины

Общая доля коллекторных двигателей в стиральных машинах автомат порядка 80% — самые востребованные и могут функционировать от переменного и постоянного тока.

Мотор коллекторного типа состоит из:

• статора;
• ротора;
• тахогенератора;
• корпуса из алюминия;
• щеток.

Ротор — барабан из меди с разделением изолирующими перегородками на секции. Выводы для контакта секций с электроцепями размещены на противоположных краях окружности и соприкасаются со щетками, обеспечивающими  взаимодействие двигателя и ротора. При последовательном соединении статора и ротора в секцию подается питание и в катушке появляется магнитное поле вращающее вал двигателя. Щетки передвигаются от секции к секции, магнитное поле создается снова и двигает мотор – процесс продолжается без перерыва, пока есть напряжение.

Тахогенератор – это генератор скорости вращения, преобразующий механическое вращение вала в электроимпульсы и определяющий частоту вращения.

Достоинства

Из преимуществ коллекторного мотора стиральной машины: высокая скорость вращения, большой пусковой момент и отсутствие привязки к частоте колебаний в сети.

Мотор плавно изменяет частоту оборотов в зависимости от напряжения. В отличие от вышеописанного асинхронного типа электро-схема управления проще.

Небольшие размеры и средний ценовой диапазон сделали коллекторные приводы столь популярными и часто используемыми в производстве машинок.

Недостатки

Относительно невысокий срок службы обусловлен необходимостью в регулярной замене щеток и ремней. Ремни для передачи вращения от ротора барабану растягиваются и рвутся, а щетки стираются.

Двигатель работает шумно — обусловлено наличием трущихся элементов (ремни, щетки).

КПД оставляет желать лучшего т.к. часть энергии уходит на преодоление силы трения возникающей при передаче вращения от ремня к баку машинки.

Распространенные неисправности

Как мы уже говорили, щетки двигателя стиральной машины автомат довольно быстро истираются и становятся небольшого размера, что препятствует полноценной работе агрегата. Однако они стоят не больших денег и их замена процесс не сложный – можно сделать своими руками.

Вышедшие из строя подшипники дают о себе знать характерным стуком при работе двигателя и повышенной вибрацией корпуса – необходимо заменять.

Уязвимым узлом является и коллектор подверженный трению щеток, в результате чего повышается температура, возникает искрение  и происходит прогорание контактов.

Наиболее неприятная поломка – обрыв в обмотке статора или ротора. Лучше всего поменять их на новые т.к. стоимость перемотки порой превышает цену самого элемента.

Инверторный двигатель стиральной машины

Более 10 лет назад южнокорейской компанией LG был изобретен инверторный двигатель с прямым приводом. В основе конструкции известные элементы:

• Статор – состоит из 36 катушек намотанных вокруг стальных сердечников и соединенных «звездой».
• Ротор – выполнен в форме чаши из стали с вклеенными по периметру 12 магнитами.

Главная особенность инверторного двигателя в стиральной машине заключена в непосредственном креплении привода к валу барабану, минуя соединительные элементы. Ротор прикрепляется при помощи пластиковой втулки со шлицами, которая не позволяет намагничивать вал.

В конструкцию так же входят:

• Датчик Холла (тахогенератор) вмонтирован в корпус и считает обороты двигателя стиральной машины.
• Термопредохранитель защищающий агрегат от перегрева.

Преимущества

По заверениям производителя пользователи техники с инверторными моторами получают следующие преимущества:

• Долгая бесперебойная работа из-за отсутствия быстро изнашиваемых элементов.
• Низкий уровень шума и вибрации, за счет отсутствия трущихся деталей, что делает незаменимыми инверторные двигатели для встраиваемых стиральных машин.
• Высокий КПД — обусловлен отсутствием сопротивления при передаче крутящего момента от ротора к барабану, а это означает экономию электроэнергии до 20%,
• Небольшие размеры.

Недостатки

Главный и самый существенный минус инверторных стиральных машин — высокая стоимость обусловленная большими затратами и трудоемкостью при производстве. Их цена минимум на 30% выше по сравнению с аналогичными по параметрам и функциям машинками с коллекторным двигателем.

У инверторных моторов сложная система управления.

Суммируя вышесказанное можно с уверенностью сказать, что при поломке ремонт агрегата обойдется в значительную сумму.

Неисправности

Инверторные двигатели позиционируются как долговечная техника, выполненная из высококачественных комплектующих, но поломки случаются.

Наиболее частая причина неисправности мотора — выход из строя датчика Холла. В кодах ошибок стиральных машин LG данная неисправность сигнализируется на табло символами SE. В этом случае машинка может начать издавать дребезжащие звуки или остановиться. Единственный способ устранить поломку – заменить деталь на рабочую.

Довольно редко выходит из строя сам инвертор, но тут потребуется помощь специалиста обладающего соответствующими навыками и специализированным оборудованием.

Рекламные хитрости производителей

В инструкциях к стиральным машинам производители указывают все параметры и характеристики и пользователь изучая их, осознает насколько новинки выигрывают по многим параметрам, таким как энергоэффективность и долговечность. Компании ни в коем случае не обманывают покупателей, но порой не договаривают небольшие нюансы, значительно снижающие ценность новых технологий. Это делается в рекламных целях для увеличения продаж.

Энергоэффективность

Как гласит реклама, инверторные машинки помогают сэкономить до 20% электроэнергии по сравнению с коллекторными моделями. Да это действительно так и экономия происходит из-за более точной регулировки нагрузки на мотор – при небольшой загрузке белья не производится полная раскрутка барабана и электроэнергия экономится.

Но самое главное, что в машинках наибольшее количество электричества потребляет не мотор, а ТЭНы, производящие нагрев воды. Поэтому реальная экономия составляет 2-5%, а при полной загрузке сводится к нулю.

Бесшумность

Коллекторные моторы сильно шумят, а инверторные работают максимально тихо и не издают звуков. Отчасти это верно, моторы со щетками более шумные, но и у инверторов слышно характерное попискивание и свист.

Однако помимо мотора звуки в стиральной машине издает насос выкачивающий воду и крутящийся барабан.

Скорость отжима

Новинки действительно могут отжимать белье на самой высокой скорости достигающей 2000 оборотов минуту. Это очень существенный плюс инверторной стиральной машинки для покупателей, мечтающих о быстрой стирке и практически сухом белье. Но мало кто знает, что при такой скорости отжима вещи быстро приходят в негодность и порой вместо хорошо отжатой вещи люди достают ее клочки. А деликатные или шерстяные  вещи априори не предполагают сильного отжима, поэтому подумайте, насколько необходимы такие обороты.

Долговечность

Создатели инверторного двигателя позиционируют свое творение как самое долговечное из существующих на современном рынке.

А теперь задайте себе вопрос – как долго вы хотите эксплуатировать стиральную технику. Обычно пользователи рассчитывают на 15 лет максимум, но даже за это время технологии значительно шагнут вперед и появятся новые, усовершенствованные и более технологичные модели. Срок службы в 10-15 лет установлен для коллекторного привода.

Большинство покупателей переживают за истирающиеся щетки, но и их срок службы составляет до 15 лет при ежедневной нагрузке в два часа. Даже если они сотрутся, стоимость их замены составляет незначительную сумму.

Изучив общую статистику ремонта стиральных машин можно заметить, что ТЭНы, блоки управления или подшипники выходят из строя чаще, чем изнашиваются щетки.

Еще один момент, влияющий на долговечность – совмещенное расположение вала барабана и двигателя. Действительно у подобного расположения масса плюсов и отсутствие различных дополнительных нагрузок, и увеличенный ресурс механики, но есть и минус – один, но значительный.

При выходе их строя сальника близкое расположение к электрической части воды может привести к перегоранию обмотки.

Отсутствие трущихся частей

Это заявление можно назвать откровенной неправдой. Щеток в инверторном моторе нет, но подшипники имеются и у них такой же срок службы и степень изнашиваемости как и в обычных моторах.

Производители дают гарантии на инверторные двигатели до 10 лет, а вот на остальные части стиральной машинки гарантии ограничиваются 3-7 годами. Так же на технику влияют такие факторы, как например перепады напряжения, сводящие все новомодные технологии к банальным поломкам не входящим в гарантийное обслуживание. А стоимость ремонта инверторов очень высока. Поэтому рекомендуется правильно подключать и устанавливать стиральную машинку, а так же бережно ее эксплуатировать, соблюдая основные правила и техника будет радовать вас долгие годы.

Коллекторный двигатель: виды, принцип работы, схемы

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

• независимыми;
• параллельными;
• последовательными;
• смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

• А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
• В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
• С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
• D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
• Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

• снижение КПД;
• повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

• высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
• динамичность управления;
• низкая стоимость.

Основные недостатки:

• малая мощность;
• потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и U_K должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

• отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
• высокий момент силы на низкой частоте вращения;
• простое и динамичное управление.

Минусы:

• стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
• недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

• высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
• низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
• поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
• работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

• не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
• малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
• высокий момент силы на низкой частоте вращения;
• простое и динамичное управление.

Двигатель постоянного тока асинхронный или синхронный. Типы электродвигателей и принципы работы

Электродвигатель переменного тока

Электродвигатели разной мощности (750 Вт, 25 Вт, к CD-плееру, к игрушке, к дисководу)

Электрический двигатель – это, электрическая машина , в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом является выделение тепла.

Классификация электродвигателей

• Двигатель постоянного тока постоянным током ;
  • Коллекторные двигатели постоянного тока. Разновидности:
  • Бесколлекторные двигатели постоянного тока (вентильные двигатели) с электронным переключателем тока;

• Двигатель переменного тока – электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током , имеет две разновидности:
  • Синхронный электродвигатель – электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения;
  • Асинхронный электродвигатель – электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением.

• Однофазные – запускаются вручную, или имеют пусковую обмотку, или имеют фазосдвигающую цепь
• Многофазные

• Шаговые двигатели – Электродвигатели, которые имеют конечное число положений ротора. Заданное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение осуществляется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие.

• Вентильные двигатели – Электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора (ДПР), системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя (инвертора).

• Универсальный коллекторный двигатель (УКД) – коллекторный электродвигатель, который может работать и на постоянном токе и на переменном токе.

Из-за связи с низкой частотой сети (50 Герц) асинхронные и синхронные двигатели имеют больший вес и размеры, чем коллекторный двигатель постоянного тока и универсальный коллекторный двигатель той же мощности. При применении выпрямителя и инвертора с частотой значительно большей 50 Гц вес и размеры асинхронных и синхронных двигателей приближаются к весу и размерам коллекторного двигателя постоянного тока и универсального коллекторного двигателя той же мощности.

Синхронный двигатель с датчиком положения ротора и инвертором является электронным аналогом коллекторного двигателя постоянного тока.

История.

Принцип преобразования электрической энергии в механическую энергию электромагнитным полем был продемонстрирован британским учёным Майклом Фарадеем в 1821 и состоял из свободно висящего провода, окунающегося в пул ртути. Постоянный магнит был установлен в середине пула ртути. Когда через провод пропускался ток, провод вращался вокруг магнита, показывая, что ток вызывал циклическое магнитное поле вокруг провода. Этот двигатель часто демонстрируется в школьных классах физики, вместо токсичной ртути используют рассол. Это – самый простой вид из класса электрических двигателей. Последующим усовершенствованием является Колесо Барлова. Оно было демонстрационным устройством, непригодным в практических применениях из-за ограниченной мощности.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Электродвигатель переменного тока” в других словарях:

электродвигатель переменного тока – — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN ас motor …

Рис. 1 Устройство простейшего коллекторного двигателя постоянного тока с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Двигатель постоянного тока электрическая машина, ма … Википедия

Машина переменного тока, предназначенная для работы в режиме двигателя (см. Переменного тока машина). П. т. э. подразделяют на синхронные и асинхронные. Синхронные электродвигатели (См. Синхронный электродвигатель) применяют в… …

Электрическая машина, применяемая для получения переменного тока (генератор) или для преобразования электрической энергии в механическую (двигате

В чем разница между коллекторными и бесколлекторными моторами?

Вступление

Наверняка у каждого новичка, который впервые связал свою жизнь с электромоделями на радиоуправлении, после тщательного изучения начинки, появляется вопрос. Что такое коллекторный (Brushed) и бесколлекторный (Brushless) двигатель? Какой из них лучше поставить на свою радиоуправляемую электромодель?

Коллекторные моторы, которые так часто используются для приведения в движение электромоделей на радиоуправлении, имеют всего два исходящих питающих провода. Один из них «+» другой « — ». В свою очередь они подключаются к регулятору скорости вращения. Разобрав коллекторный мотор, вы всегда там найдете 2 магнита изогнутой формы, вал совместно с якорем, на который намотана медная нить (проволока), где по одну сторону вала стоит шестерня, а по другую сторону располагается коллектор, собранный из пластин, в составе которых чистая медь.

Принцип работы коллекторного мотора

Электрический ток (DC или direct current), поступая на обмотки якоря (в зависимости от их количества на каждую по очереди) создает в них электромагнитное поле, которое с одной стороны имеет южный полюс, а с другой стороны северный.

Многие знают, что, если взять два любых магнита и приставить их одноименными полюсами друг другу, то они не за что не сойдутся, а если приставить разноименными, то они прилипнут так, что не всегда возможно их разъединить.

Так вот, это электромагнитное поле, которое возникает в любой из обмоток якоря, взаимодействуя с каждым из полюсов магнитов статора, приводит в действие (вращение) сам якорь. Далее ток, через коллектор и щетки переходит к следующей обмотке и так последовательно, переходя от одной обмотки якоря к другой, вал электродвигателя совместно с якорем вращается, но лишь до тех пор, пока к нему подается напряжение.

В стандартном коллекторном моторе якорь имеет три полюса (три обмотки) – это сделано для того чтобы движок не «залипал» в одном положении.

Минусы коллекторных моторов

Сами по себе коллекторные моторы неплохо справляются со своей работой, но это лишь до того момента пока не возникает необходимость получить от них на выходе максимально высокие обороты. Все дело в тех самых щетках, о которых упоминалось выше. Так как они всегда находятся в плотном контакте с коллектором, то в результате высоких оборотов в месте их соприкосновения возникает трение, которое в дальнейшем вызовет скорый износ обоих и в последствии приведёт к потере эффективной мощности эл. двигателя. Это самый весомый минус таких моторов, который сводит на нет все его положительные качества.

Принцип работы бесколлекторного мотора

Здесь все наоборот, у моторов бесколлекторного типа отсутствуют как щетки так и коллектор. Магниты в них располагаются строго вокруг вала и выполняют функцию ротора. Обмотки, которые имеют уже несколько магнитных полюсов, размещаются вокруг него. На роторе бесколлектоных моторов устанавливается так называемый сенсор (датчик) который будет контролировать его положение и передавать эту информацию процессору который работает в купе с регулятором скорости вращения (обмен данными о положении ротора происходит более 100 раз в секунду). На выходе мы получаем более плавную работу самого мотора с максимальной отдачей.

Бесколлекторные моторы могут быть с датчиком (сенсором) и без него. Отсутствие датчика незначительно снижает эффективность работы мотора, поэтому их отсутствие вряд ли расстроит новичка, но зато, приятно удивит ценник. Отличить друг от друга их просто. У моторов с датчиком, помимо 3-х толстых проводов питания есть еще дополнительный шлейф из тонких, которые идут к регулятору скорости. Не стоит гнаться за моторами с датчиком как новичку так и любителю, т.к их потенциал оценит только профи, а остальные просто переплатят, причем значительно.

Плюсы бесколлекторных моторов

Почти нет изнашиваемых деталей. Почему «почти», потому что вал ротора устанавливается на подшипники, которые в свою очередь имеют свойство изнашиваться, но ресурс у них крайне велик, да и взаимозаменяемость их очень проста. Такие моторы очень надежны и эффективны. Устанавливается датчик контроля положения ротора. На коллекторных моторах работа щеток всегда сопровождается искрением, что впоследствии вызывает помехи в работе радиоаппаратуры. Так вот у бесколлектоных, как вы уже поняли, эти проблемы исключены. Нет трения, нет перегрева, что так же является существенным преимуществом. По сравнению с коллекторными моторами не требуют дополнительного обслуживания в процессе эксплуатации.

Минусы бесколлекторных моторов

У таких моторов минус только один, это цена. Но если посмотреть на это с другой стороны, и учесть тот факт что эксплуатация бесколлекторных моторов освобождает владельца сразу от таких заморочек как замена пружин, якоря, щеток, коллекторов, то вы с легкостью отдадите предпочтение в пользу последних.

Разница между синхронным и асинхронным двигателем

Различие между синхронным и асинхронным двигателем объясняется с учетом таких факторов, как его тип, скольжение, потребность в дополнительном источнике питания, требование к контактному кольцу и щеткам, их стоимость, эффективность, коэффициент мощности, ток питания, скорость, самозапуск , влияют на крутящий момент из-за изменения напряжения, их рабочей скорости и различных применений как синхронного, так и асинхронного двигателя.

Различие между синхронным и асинхронным двигателем объяснено ниже в табличной форме.

Асинхронный двигатель

ОСНОВА	СИНХРОННЫЙ МОТОР	АСИНХРОННЫЙ МОТОР
Определение	Синхронный двигатель – это машина, скорость вращения которой и скорость вращения магнитного поля статора равны. N = NS = 120f / P	Асинхронный двигатель – это машина, ротор которой вращается со скоростью, меньшей синхронной. N
Тип	Бесщеточный двигатель, двигатель с переменным сопротивлением, двигатель с переключаемым сопротивлением и двигатель с гистерезисом являются синхронными двигателями.	переменного тока известен как асинхронный двигатель.
Слип	Не имеет слипа. Значение скольжения равно нулю.	Имеют проскальзывание, поэтому значение проскальзывания не равно нулю.
Дополнительный источник питания	Требуется дополнительный источник питания постоянного тока для первоначального вращения ротора вблизи синхронной скорости.	Не требует дополнительного источника запуска.
Кольцо скольжения и щетки	Требуется кольцо скольжения и щетки	Кольцо скольжения и щетки не требуются.
Стоимость	Синхронный двигатель стоит дороже по сравнению с асинхронным двигателем	Менее затратный
КПД	КПД выше, чем у асинхронного двигателя.	Менее эффективный
Коэффициент мощности	Изменяя возбуждение, коэффициент мощности можно соответственно отрегулировать как отставание, опережение или единица.	Асинхронный двигатель работает только с запаздывающим коэффициентом мощности.
Источник тока	Ток подается на ротор синхронного двигателя	Ротор асинхронного двигателя не требует тока.
Скорость	Скорость двигателя не зависит от изменения нагрузки. Это постоянно.	Скорость асинхронного двигателя уменьшается с увеличением нагрузки.
Самостоятельный запуск	Синхронный двигатель не запускается самостоятельно	Это автоматический запуск
Влияние крутящего момента	Изменение приложенного напряжения не влияет на крутящий момент синхронного двигателя	Изменение приложенного напряжения влияет на крутящий момент асинхронного двигателя
Рабочая скорость	Они работают плавно и относительно хорошо на низкой скорости, которая ниже 300 об / мин.	Скорость двигателя выше 600 об / мин работает отлично.
Применения	Синхронные двигатели используются на электростанциях, в обрабатывающей промышленности и т. Д., А также в качестве регулятора напряжения.	Используется в центробежных насосах и вентиляторах, воздуходувках, бумажных и текстильных фабриках, компрессорах и подъемниках. и т. д.

Синхронный двигатель – это двигатель, который работает с синхронной скоростью, то есть частота вращения ротора равна частоте вращения статора двигателя.Он следует соотношению N = N _S = 120f / P, где N – скорость ротора, а Ns – синхронная скорость.

Асинхронный двигатель – это асинхронный двигатель переменного тока. Ротор асинхронного двигателя вращается со скоростью, меньшей синхронной, то есть N S

Подробное объяснение разницы между синхронным и асинхронным двигателем приведено ниже.

• Синхронный двигатель – это машина, скорость вращения которой и скорость магнитного поля статора равны.Асинхронный двигатель – это машина, ротор которой вращается со скоростью, меньшей синхронной.
• Бесщеточный двигатель, двигатель с переменным сопротивлением, двигатель с переключаемым сопротивлением и двигатель с гистерезисом являются синхронными двигателями. Асинхронный двигатель переменного тока известен как асинхронный двигатель.
• Синхронный двигатель не имеет скольжения. Значение скольжения равно нулю. Асинхронный двигатель имеет скольжение, поэтому значение скольжения не равно нулю.
• Синхронному двигателю требуется дополнительный источник питания постоянного тока для первоначального вращения ротора вблизи синхронной скорости.Асинхронный двигатель не требует дополнительного источника запуска.
• Кольцо скольжения и щетки требуются в синхронном двигателе, тогда как асинхронный двигатель не требует кольца скольжения и щеток. Только для асинхронного двигателя намоточного типа требуются контактное кольцо и щетки.
• Синхронный двигатель является дорогостоящим по сравнению с асинхронным двигателем.
• КПД синхронного двигателя выше, чем у асинхронного двигателя.
• Изменяя возбуждение, коэффициент мощности Синхронного двигателя можно соответствующим образом отрегулировать как запаздывающий, опережающий или единичный, тогда как асинхронный двигатель работает только с запаздывающим коэффициентом мощности.
• Ток подается на ротор синхронного двигателя. Ротор асинхронного двигателя не требует тока.
• Скорость синхронного двигателя не зависит от изменения нагрузки. Это постоянно. Скорость асинхронного двигателя уменьшается с увеличением нагрузки.
• Синхронный двигатель не запускается самостоятельно, тогда как асинхронный двигатель запускается самостоятельно.
• Изменение приложенного напряжения не влияет на крутящий момент синхронного двигателя, тогда как оно влияет на крутящий момент асинхронного двигателя.
• Синхронный двигатель работает плавно и относительно хорошо на низкой скорости, которая ниже 300 об / мин, тогда как скорость выше 600 об / мин. Асинхронный двигатель работает превосходно. Асинхронные двигатели используются в центробежных насосах и вентиляторах, воздуходувках, бумажных и текстильных фабриках, компрессорах и подъемниках. и т. д.
• Различные применения Синхронного двигателя заключаются в том, что он используется на электростанциях, в обрабатывающей промышленности и т. Д. Он также используется в качестве регулятора напряжения.

,

Разница между асинхронным двигателем и синхронным двигателем

Различие между асинхронным двигателем и Синхронный двигатель объясняется с помощью различных факторов, например, типа возбуждения, используемого для машины. Скорость двигателя, запуск и работа, эффективность обоих двигателей, их стоимость, использование и применение. частота.

ОСНОВЫ РАЗЛИЧНЫХ	СИНХРОННЫЙ МОТОР	ИНДУКЦИОННЫЙ МОТОР
Тип возбуждения	Синхронный двигатель – это машина с двойным возбуждением.	Асинхронный двигатель – это машина с одним возбуждением.
Система питания	Его обмотка якоря запитывается от источника переменного тока, а обмотка возбуждения – от источника постоянного тока.	Его обмотка статора запитывается от источника переменного тока.
Скорость	Он всегда работает с синхронной скоростью. Скорость не зависит от нагрузки.	Если нагрузка увеличивается, скорость асинхронного двигателя уменьшается. Это всегда меньше, чем синхронная скорость.
Начиная с	Это не самостоятельное начало. Он должен быть настроен на синхронную скорость любым способом, прежде чем его можно будет синхронизировать с источником переменного тока.	Асинхронный двигатель имеет собственный пусковой момент.
Эксплуатация	Синхронный двигатель может работать с запаздывающей и опережающей мощностью путем изменения его возбуждения.	Асинхронный двигатель работает только с запаздывающим коэффициентом мощности. При высоких нагрузках коэффициент мощности становится очень плохим.
Использование	Может использоваться для коррекции коэффициента мощности в дополнение к подаче крутящего момента для привода механических нагрузок.	Асинхронный двигатель используется только для привода механических нагрузок.
Эффективность	Это более эффективно, чем асинхронный двигатель с той же мощностью и выходным напряжением.	Его эффективность ниже, чем у синхронного двигателя с той же мощностью и номинальным напряжением.
Стоимость	Синхронный двигатель стоит дороже, чем асинхронный двигатель с тем же самым выходом и напряжением	Асинхронный двигатель дешевле, чем синхронный двигатель с тем же самым выходом и напряжением.

Асинхронный двигатель также известен как Асинхронный двигатель . Это так называется, потому что он никогда не работает на синхронной скорости. то есть N _с = 120f / P. Асинхронный двигатель является наиболее широко используемым двигателем во всех бытовых и коммерческих двигателях. Синхронный двигатель всегда следует за синхронной скоростью. Скорость вращения ротора поддерживается или синхронизируется с током питания

Разница между трехфазным асинхронным двигателем и синхронным двигателем

• Трехфазный синхронный двигатель – это машина с двойным возбуждением, тогда как асинхронный двигатель – это машина с одним возбуждением.
• Обмотка якоря синхронного двигателя запитывается от источника переменного тока, а его обмотка возбуждения – от источника постоянного тока. На обмотку статора асинхронного двигателя подается питание от источника переменного тока.
• Синхронный двигатель всегда работает с синхронной скоростью, и скорость двигателя не зависит от нагрузки, но асинхронный двигатель всегда работает меньше, чем синхронная скорость. Если нагрузка увеличивается, скорость асинхронного двигателя уменьшается.
• Асинхронный двигатель имеет самозапускающий момент, тогда как синхронный двигатель не самозапускающийся.Он должен быть настроен на синхронную скорость любым способом, прежде чем его можно будет синхронизировать с источником переменного тока.
• Синхронный двигатель может работать с отставанием и опережающей мощностью, изменяя его возбуждение. Асинхронный двигатель работает только с запаздывающим коэффициентом мощности. При высоких нагрузках коэффициент мощности асинхронного двигателя становится очень плохим.
• Синхронный двигатель может использоваться для коррекции коэффициента мощности в дополнение к крутящему моменту, необходимому для привода механических нагрузок, тогда как асинхронный двигатель используется только для привода механических нагрузок.
• Синхронный двигатель более эффективен, чем асинхронный двигатель с той же мощностью и выходным напряжением.
• Синхронный двигатель стоит дороже, чем асинхронный двигатель с той же мощностью и выходным напряжением.

,

Разница между синхронной и асинхронной передачей (со сравнительной диаграммой)

В предыдущей статье мы обсуждали последовательную и параллельную передачу. Как мы знаем в Serial Transmission, данные передаются побитно, таким образом, что каждый бит следует за другим. Это два типа, а именно, Синхронная и Асинхронная передача .

Одно из основных отличий заключается в том, что в синхронной передаче отправитель и получатель должны иметь синхронизированные часы перед передачей данных.Принимая во внимание, что асинхронная передача не требует часов, но добавляет бит четности к данным перед передачей.

Кроме того, синхронная передача использует символы синхронизации, в то время как асинхронный метод использует стартовые / стоповые биты, чтобы предупредить модем, когда данные отправляются и когда эти передачи завершены, называются символами сообщения.

Содержимое: Синхронная и Асинхронная передача

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Ключевые отличия
4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Синхронная передача	Асинхронная передача
Значение	Передача начинается с заголовка блока, который содержит последовательность битов.	Используются стартовый бит и стоповый бит, предшествующий и следующий за символом соответственно.
Способ передачи	Отправляет данные в виде блоков или кадров	Отправляет 1 байт или символ за раз
Синхронизация	Присутствует с тем же тактовым импульсом.	Отсутствует
Скорость передачи	Быстрая	Медленная
Разрыв между данными	Не существует	Существует
Стоимость	Дорого	Экономичный
Интервал времени	Константа	Случайный
Реализовано	Аппаратное и программное обеспечение	Аппаратное обеспечение только
Примеры	Чаты, Видеоконференции, Телефонные разговоры и так далее.	Письма, электронные письма, форумы и так далее.

Определение синхронной передачи

В синхронной передачи данные передаются в дуплексном режиме в виде блоков или кадров. Синхронизация между отправителем и получателем необходима для того, чтобы отправитель знал, где начинается новый байт (поскольку между данными нет пропуска). Поэтому каждый блок символов помечается символами синхронизации, и приемное устройство получает данные до тех пор, пока не будет идентифицирован специальный конечный символ. Синхронная передача эффективна, надежна и используется для передачи большого количества данных. Он обеспечивает связь в реальном времени между подключенными устройствами. Чаты, видеоконференции, телефонные разговоры, а также личные встречи являются одними из примеров синхронной передачи.

Голосовые и широкополосные каналы обычно используются в режимах синхронной передачи, поскольку они обеспечивают более высокую скорость до 1200 бит / с и служат для высокой скорости передачи данных.

Определение асинхронной передачи

В асинхронной передачи данные передаются в полудуплексном режиме, 1 байт или символ за раз. Он передает данные в непрерывном потоке байтов. Как правило, размер отправляемого символа составляет 8 битов, к которым добавляется бит четности, то есть стартовый и стоповый бит, который дает в общей сложности 10 битов.

Не требует часов для синхронизации; скорее он использует биты четности, чтобы сообщить получателю, как интерпретировать данные.Эти биты четности известны как стартовые и стоповые биты, которые управляют передачей данных. Он использует символьную синхронизацию, чтобы принимающий терминал мог синхронизироваться с получением данных о символе. Это просто, быстро, экономично и не требует двусторонней связи. Письма, электронные письма, форумы, телевизоры и радио являются одними из примеров асинхронной передачи.

Каналы голосового диапазона, которые имеют узкий тип и работают на более медленной скорости, используются в асинхронной передаче.Здесь передающее устройство работает вручную или периодически.

Ключевые различия между синхронной и асинхронной передачей

1. В синхронной передаче данные передаются в форме кадров. С другой стороны, в асинхронной передаче данные передаются по 1 байту за раз.
2. Синхронная передача требует тактового сигнала между отправителем и получателем, чтобы сообщить получателю о новом байте. В отличие от этого, в асинхронной передаче отправителю и получателю не требуется тактовый сигнал, поскольку отправленные здесь данные имеют присоединенный бит четности, который указывает начало нового байта.
3. Скорость передачи данных при асинхронной передаче ниже, чем при синхронной передаче.
Асинхронная передача
4. проста и экономична, тогда как синхронная передача сложна и дорога.
5. Синхронная передача эффективна и имеет меньшие издержки по сравнению с асинхронной передачей.
6. При асинхронной передаче данных строка поддерживается на стабильном значении (логика 1), если по линии не передаются данные. В отличие от этого, при синхронной передаче конец данных указывается символом (ами) синхронизации.Помимо символов синхронизации, строка может быть как высокой, так и низкой.

Заключение

Синхронная и асинхронная передача имеют свои преимущества и недостатки. Асинхронный прост, экономичен и используется для передачи небольшого количества данных.

И наоборот, синхронная передача используется для передачи большого объема данных, поскольку она эффективна и имеет меньшие накладные расходы. Следовательно, мы заключаем, что синхронная и асинхронная передача необходимы для передачи данных.

,

асинхронный двигатель | Двигатель переменного тока

Асинхронный двигатель – это электродвигатель с питанием от переменного тока. Следовательно, это то, что мы называем двигателем переменного тока. Этот тип двигателя также известен как асинхронный двигатель.

Асинхронный двигатель основан на токах, индуцированных в роторе от вращающегося магнитного поля статора. Вот почему это называется индукционная машина. Чтобы иметь возможность индуцировать электрический ток в роторе, необходимо, чтобы ротор подвергался изменению магнитного потока, генерируемого статором на частоте мощности, или синхронизм, ротор размагничивается, когда он достигает синхронизма, так как не видит изменения магнитного потока.По этой причине двигатель вращается с другой скоростью, чем поле статора, и поэтому вращается асинхронно.

Асинхронные или асинхронные двигатели, будучи надежными и дешевыми, являются наиболее широко используемыми двигателями в отрасли. В этих двигателях вращающееся поле имеет синхронизацию скорости в соответствии с частотой питающей линии.

Асинхронный двигатель является наиболее распространенным типом электродвигателя. В частности, трехфазный асинхронный двигатель является наиболее часто используемым типом двигателя в промышленности.Этот успех обусловлен главным образом следующими причинами:

• По сравнению с другими электродвигателями той же мощности их стоимость ниже.
• Это очень простые двигатели с большим удобством обслуживания.
• Асинхронный двигатель имеет лучшие характеристики по сравнению с однофазным двигателем. По этой причине однофазный двигатель отнесен к мелким бытовым приборам и приборам.

Важной особенностью асинхронных электродвигателей является то, что вы не можете постепенно изменять скорость или, следовательно, мощность.Рабочая скорость асинхронных двигателей зависит от частоты питания и количества полюсов.

Типы асинхронных двигателей

Классификация между различными типами асинхронных двигателей зависит от напряжения переменного тока, который используется:

• Трехфазный асинхронный двигатель. Этот тип двигателя использует ток 400 вольт.
• Однофазный асинхронный двигатель. Этот тип двигателя использует ток 230 вольт.

Для трехфазного асинхронного двигателя он может быть запущен различными способами: звезда-треугольник, с преобразователем частоты, резисторами статора или роторными резисторами.В зависимости от характеристик двигателя.

Трехфазный двигатель – это надежный двигатель, для которого не требуется переключатель. Большинство трехфазных асинхронных двигателей имеют сбалансированную нагрузку. Это двигатели, которые потребляют одно и то же в трех фазах, независимо от того, соединены они в звезду или треугольник. Напряжения в каждой фазе в этом случае равны результату деления линейного напряжения на корень из трех. Например, если линейное напряжение составляет 400 вольт, то напряжение каждой фазы составляет 230 вольт.

Двигатель с короткозамкнутым ротором

Двигатель с короткозамкнутым ротором представляет собой тип асинхронного двигателя. В типе электродвигателя ротор состоит из ряда стержней, расположенных в канавках венца ротора, соединенных на своих концах с двумя кольцами. Начальный крутящий момент небольшой, а интенсивность, которую они поглощают, высокая.

Подавляющее большинство асинхронных двигателей являются короткозамкнутыми.

Роторный роторный двигатель

Роторный роторный двигатель представляет собой тип электродвигателя переменного тока. В этом типе двигателя в канавки венца ротора вставлены обмотки, соединенные общей точкой.Двигатель этого типа имеет несколько медных колец, называемых контактными кольцами, которые вращаются с валом, соприкасающимся с ним, и некоторыми щетками, которые позволяют соединять обмотки ротора с внешней стороной.

Преимущество намотанного ротора состоит в том, что они допускают постепенный пуск с помощью резисторов ротора, в настоящее время при использовании электростартеров и инверторов они не нужны и их производство очень ограничено.