Внешнероторный двигатель что это

Постоянное совершенствование технологий и развитие точного электрооборудования приводит к созданию новых и преобразованию старых устройств.

Такому совершенствованию подвергаются и электрические машины, которые неоднократно преобразовывались для получения точного позиционирования.

При массовом внедрении полупроводниковых приборов появилась возможность заменить классические щетки на p-n переходы, в результате чего был создан  вентильный двигатель.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно вентильный агрегат представляет собой разновидность синхронного двигателя.

В его состав входят:

• Ротор, как правило, из магнитного материала, реагирующий на воздействие электромагнитного поля. 
• Статор, включающий в себя фазы обмоток, намотанные в катушки станину и диэлектрическую прокладку.
• Измерительные датчики (чаще всего Холла), позволяющие определить положение вращения вала.
• Микропроцессорный блок, формирующий импульсы, их форму, задающие частоту вращения ротора, сравнивающий показания датчиков и подаваемого переменного тока на фазные обмотки.

Пример конструкции вентильного двигателя приведен на рисунке ниже:

Рис. 1. Конструкция вентильного двигателя

Принцип работы вентильного двигателя заключается в четком позиционировании постоянных магнитов на роторе по отношению к формируемому пику электромагнитного импульса на фазных электрических обмотках.

При движении магнитов датчики воспринимают информацию об их положении в пространстве и меняют пропускную способность реактивных вентильных преобразователей, что позволяет валу вращаться дальше.

Таким образом, управление вращением осуществляется без использования скользящего контакта, поэтому данная категория электрических машин относится к категории бесколлекторных электродвигателей.

Статор

Рис. 2. Конструкция статора вентильного двигателя

Конструктивно статор мало чем отличается от классических моделей синхронных и асинхронных двигателей. Это металлический цельнолитой или наборной магнитопровод, в пазах которого укладываются фазные провода. Количество обмоток якоря определяется числом подключаемых фаз и периодичностью их чередования. Чем чаще уложены обмотки статора, тем точнее контролируется вращение вентильного электродвигателя.

Полюса статора также могут характеризоваться смещением на строго определенный угол, как и его обмотки. По количеству фаз коммутации вентильные двигатели бывают двух-, трех-, четырех- и шестифазными.

Ротор

В зависимости от конструкции ротора бесконтактные двигатели могут иметь внутрироторное и внешнероторное исполнение.

Рис. 3. Внешнероторные и внутрироторные модели

Количество пар полюсов также может отличаться, но уже без каких-либо привязок к обмоткам, как правило, этот параметр варьируется от двух до шестнадцати с парным шагом.

В более старых моделях для бесколлекторных двигателей использовались постоянные магниты из ферритовых сплавов.

Которые отличались доступностью и относительно более низкой себестоимостью, но имели слишком низкие показатели индукции.

Однако с постепенным развитием технологий, на смену им пришли магнитные элементы из редкоземельных металлов. Этот вариант обладает более точным позиционированием, но и стоит он дороже.

Рис. 4. Вентильный двигатель с внешним ротором

Датчик положения ротора

В синхронных электродвигателях датчик необходим для осуществления обратной связи с положением вала механического устройства. В зависимости от принципа действия могут применяться датчики:

• Фотоэлектрического принципа действия;
• Трансформаторного;
• Индуктивного;
• На эффекте Холла.

Рис. 5. Датчик положения ротора

Наиболее распространенными вариантами для практической реализации стали фотоэлектрические датчики и датчики с эффектом Холла. Они обладают большей точностью и меньше запаздывают при передаче данных в канале связи. Датчики привязываются к определенным маркерам на валу и реагируют на их прохождение.

Система управления

В состав блока управления, как правило, входит микроконтроллер и электронный ключ для подключения к двух- или трехфазным обмоткам двигателя.

Микроконтроллер или микропроцессор необходим для обработки получаемых с датчиков сигналов и последующего преобразования синусоидальной коммутации в более удобную форму сигнала.

Электрические преобразователи выполняется на базе полупроводниковых транзисторов, соединенных по мостовой схеме. Они производят широтно-импульсную модуляцию питающего напряжения в соответствии с заданным режимом работы.

Рис. 6. Электронный ключ вентильного двигателя

Классификация

• По типу питания вентильные  электрические машины подразделяются на электродвигатели постоянного и переменного тока.
• По способу взаимодействия магнитного поля статора и ротора встречаются синхронные, асинхронные и индукторные аппараты.
• Помимо этого, в зависимости от числа задействованных фаз они разделяются на:

• Однофазные – представляю собой наиболее простой вариант, где используется минимум линий передачи питающего напряжения от блока управления к его обмоткам. Однако в некоторых позиция существует трудность пуска такого вентильного двигателя под нагрузкой.
• Двухфазные – обладают хорошей связью между обмоткой и статором. Но выдают довольно сильные пульсации, которые могут привести к негативным последствиям в работе.
• Трехфазные – наиболее распространенные варианты, способные выдать плавный пуск и нормальный режим работы вентильного двигателя. Характеризуется четным количеством обмоток и хорошими тяговыми характеристиками. К его недостаткам относят лишь чрезмерный шум во время работы.
• Четырехфазные – характеризуются минимальными пульсациями низким пусковым моментом. Но, в сравнении с другими моделями, они имеют высокую себестоимость, из-за чего применяются редко.

Рис. 7. Четырехфазный вентильный двигатель

Технические характеристики

При выборе конкретной модели важно определить ее соответствие месту установки, поэтому важно обращать внимание на следующие характеристики вентильных двигателей:

• номинальное напряжение – определяет питающую величину, которая должна подаваться на вентильный двигатель для получения номинального усилия;
• потребляемая мощность – характеристика электродвигателя, показывающая величину мощности, расходуемую на работу устройства;
• КПД – показывает соотношение полезной работы, совершаемой вентильным двигателем к израсходованной мощности;
• мощность на валу – полезная работа электрической машины, совершаемая за счет тягового усилия;
• номинальная частота – определяет количество оборотов в минуту, которые вентильный двигатель может совершать в номинальном режиме работы;
• диапазон регулировки частоты – показывает, в каких пределах можно изменять частоту оборотов вала для конкретной модели;
• номинальный крутящий момент – определяет усилие, создаваемое на валу вентильного двигателя при оптимальных параметрах работы, также в параметрах может регламентироваться пусковой и максимальный момент;
• коэффициент нагрузки – показывает, насколько снижается эффективность электрической машины, в зависимости от подъема над уровнем моря;
• габаритные размеры и масса вентильного двигателя.

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими типами электрических машин, вентильный двигатель имеет ряд качественных отличий, дающих ему как выгодное, превосходство, так и определенные недостатки.

К преимуществам вентильных двигателей относят:

• Относительно небольшая величина магнитных потерь из-за отсутствия постоянно действующего поля, как в классических синхронных и асинхронных электродвигателях.
• Обеспечивает безопасное вращение даже с максимальной нагрузкой, в отличии от коллекторных электродвигателей.
• За счет встроенного преобразователя частоты коммутация вентильного преобразователя обеспечивает широкий спектр скоростей вращения, которые отличаются плавным переходом от одной к последующей.
• Хорошая динамика  работы и точность позиционирования, способная создать конкуренцию шаговым двигателям.
• Относительно большая степень надежности и длительный срок эксплуатации без обслуживания за счет отсутствия скользящего контакта, в отличии от коллекторных двигателей.
• Может применяться во взрывоопасной среде, в отличии от электродвигателей постоянного и переменного тока со щетками.

К недостаткам вентильных агрегатов следует отнести их высокую себестоимость, наличие дополнительных элементов, усложняющих последующую эксплуатацию. Также существенным минусом считается  сложность управления и задания логики перемещения рабочих органов трехфазных бесколлекторных двигателей в соответствии с меняющимися факторами производственного процесса.

Применение

Вентильные двигатели применяются во всех сферах, где требуется регулировать скорость вращения рабочего элемента. Такие синхронные приводы имеют точное позиционирование и применяются для компьютерной техники, устройств привода, винчестера, куллеров обдува и т.д.

Рис. 8. Вентильный двигатель в компьютере

Помимо этого он используется в робототехнике, строительстве спутников, летательных аппаратов. Для бытовой техники, в устройствах автомобилестроения, в медицинской сфере.  Также нашел широкое применение в станочном оборудовании, горнодобывающих машинах, используется в компрессорных установках и насосных станциях.

Обзор Электродвигателя M4E068-DF01-01 — внешнероторный

Представляем вниманию посетителей подробный обзор электродвигателя M4E068-DF01-01 — внешнероторного привода для вентиляционных устройств, применяемых в бытовом и промышленном секторах

Наименование	Значение
Модель	M4E068-DF01-01
Номинальное напряжение VAC	230 В
Частота Hz	50; 60
Скорость вращения	1300; 1450 об/мин
Входная мощность	100; 132 Вт
Ток	0,44; 0,58 A
Макс. темп. окр. среды °C	+40
Расход воздуха qv	206 м3/час
Уровень звукового давления	450 дБА
Вес	1,8 кг
Типоразмер	68 мм
Поверхность ротора	Покрыта черным покрытием
Направление вращения	Вправо и влево
Тип защиты	IP00
Класс изоляции	F0
Максимально допустимая темп.окружающей средыэлектродвигателя (трансп./хранение)	+80 °C
Минимально допустимая темп.окружающей средыэлектродвигателя (трансп./хранение)	-40 °C
Класс защиты от влажности	Шарикоподшипники
Положение при монтаже	Любое
Режим работы	S1
Контактный ток по IEC 60990(измерительная схема рис. 4,TN-система)	< 0.75 mA
Степень загрязнения	2
Класс защиты	I (если защитный провод подключен стороной заказчика)
Соответствие продуктастандартам	EN 60335-1

Таблица — Технические характеристики электродвигателя M4E068-DF01-01

Внешнероторный асинхронный однофазный двигатель M4E068-DF01-01 Ebmpapst отличается компактными габаритами, высокой производительностью и стойкостью к износу. Опора привода реализована в виде металлических подшипников, простых в обслуживании и долговечных.

Модель широко применяется в различных вентиляционных устройствах, составляющих системы воздухообмена и кондиционирования. 

Неоспоримыми преимуществами являются:

• простота в эксплуатации;
• экономичное потребление электричества;
• компактные габариты и небольшой вес;
• высокая устойчивость к механическим нагрузкам и пылевому воздействию.

В конструкции использованы необслуживаемые шариковые подшипники, которые увеличивают гарантированный срок службы мотора.

Внешний вид

Внешне двигатель имеет цилиндрическую форму ротора, покрытого черным защитным эмалевым покрытием, и вращающегося вала. От конструкции отходит кабель подключения к сети электропитания.

Внешний вид АС мотора M4E068-DF01-50 Ebmpapst.

Особенности модели

Основными преимуществами модели следует назвать компактность, экономичность, низкий уровень шума и высокую эффективность. Такие двигатели долговечны, устойчивы к нагрузкам. Имеется возможность управления скоростью вращения за счет применения управляющих модулей.

Габариты и конструкция

Конструкция однофазного асинхронного двигателя M4E068-DF01-01 Ebmpapst состоит из монтажного фланца, ротора и вращающегося вала. Диаметр мотора составляет 92 мм, а полная глубина — 104,5 мм. Вес вместе с кабелем питания — 1,8 кг.

Чертеж и габаритные размеры.

Монтажный фланец электромотора изготовлен из алюминия, литого под высоким давлением. Материалом изготовления вращающегося вала служит сталь, применяемая для роликовых подшипников. Ротор покрыт черной термической эмалью.

Технические характеристики

Асинхронный однофазный мотор M4E068-DF01-01 Ebm с пусковым конденсатором адаптирован для подключения к сети переменного тока с напряжением 230В и частотой 50 Гц. Величина потребляемого тока составляет 0,44 А.

Входная мощность равна 100 Вт, а выходная — 132 Вт. Емкость пускового конденсатора составляет 3 мкФ. Вал вращается со скоростью до 1300 оборотов в минуту.

Номинальный и средний пусковой момент составляют 36 Нсм и 44 Нсм соответственно.

Защита двигателя соответствует классу IP00, изоляция — классу В. Вращение осуществляется по часовой стрелке или против, со стороны ротора.

График эффективности электродвигателя.

Устройство предназначено для эксплуатации в бытовой и промышленной сферах, в стандартных условиях, при температуре среды, не превышающей показателей до +40С.

Монтаж

Монтаж осуществляется специалистами, имеющими соответствующую квалификацию и опыт. Руководство по монтажу входит в пакет сопроводительной документации.

Товары из этого обзора

Продавец: Вентиляторы.ру — официальный дилер ebmpapst Продавец: Вентиляторы.ру — официальный дилер ebmpapst

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором. Советский патент 1988 года SU 1403243 A1. Изобретение по МКП H02K5/16 H02K17/02 

Введение

• В данных рекомендациях по применению описывается, как реализовать устройство управления бесколлекторным электродвигателем постоянного тока (БКЭПТ) с использованием датчиков положения на основе AVR-микроконтроллера AT90PWM3.
• Высокопроизводительное AVR-ядро микроконтроллера, которое содержит контроллер силового каскада, позволяет реализовать устройство управления высокоскоростным бесколлекторным электродвигателем постоянного тока.
• В данном документе дается короткое описание принципа действия бесколлекторного электродвигателя постоянного тока, а в деталях рассматривается управление БКЭПТ в сенсорном режиме, а также приводится описание принципиальной схемы опорной разработки ATAVRMC100, на которой основаны данные рекомендации по применению.

Обсуждается также программная реализация с программно-реализованным контуром управления на основе ПИД-регулятора. Для управления процессом коммутации подразумевается использование только датчиков положения на основе эффекте Холла.

Принцип действия

Области применения БКЭПТ непрерывно увеличиваются, что связано с рядом их преимуществ:

1. Отсутствие коллекторного узла, что упрощает или даже вообще исключает техническое обслуживание.
2. Генерация более низкого уровня акустического и электрического шума по сравнению с универсальными коллекторными двигателями постоянного тока.
3. Возможность работы в опасных средах (с воспламеняемыми продуктами).
4. Хорошее соотношение массогабаритных характеристик и мощности…

Двигатели такого типа характеризуются небольшой инерционностью ротора, т.к. обмотки расположены на статоре. Коммутация управляется электроникой. Моменты коммутации определяются либо по информации от датчиков положения, либо путем измерения обратной э.д.с., генерируемой обмотками.

При управлении с использованием датчиков БКЭПТ состоит, как правило, из трех основных частей: статор, ротор и датчики Холла.

Внешнероторные электродвигатели

• Конденсатор HY9-3 — емкостью 3µF Код товара: 013.010.032Поставка под заказ 30.00
• Конденсатор HY9-4 — Емкость 4µFКод товара: 013.010.033Поставка под заказ 50.00
• Конденсатор CBB60 440В, 6 мкФ — для внешнероторных двигателей, емкость 6мкФКод товара: 013.001.036В наличии: 47шт 60.00
• Конденсатор CBB60 440В, 8 мкФ — для внешнероторных двигателей, емкость 8мкФКод товара: 013.001.037В наличии: 6шт 67.00
• Электродвигатель EBM M4E068-DF01-01 — внешнероторный, Pвых/Pвх=50Вт/100ВтКод товара: 013.001.051Поставка под заказ ebm-papst2800.00
• Электродвигатель EBM M4E068-DF01-50 — внешнероторный, Pвых/Pвх=50Вт/100ВтКод товара: 013.001.052Поставка под заказ ebm-papst2800.00
• Электродвигатель R09E-4M-35 — внешнероторный Pвых/Pвх= 45Вт/95ВтКод товара: 013.001.030Поставка под заказ 2300.00
• Электродвигатель YWF-K92-4E-35B — внешнероторный Pвых/Pвх= 50Вт/85Вт, 220В АСКод товара: 013.001.001В наличии: 305шт Weiguang2450.002650.00
• Электродвигатель YWF4E-92/35B-K (R) — 220В~, Pвх = 85ВтКод товара: 013.001.005В наличии: 52шт 2450.002650.00
• Электродвигатель R11E-4M-48 — внешнероторный Рвых/Рвх=92Вт/160ВтКод товара: 013.001.031Поставка под заказ 2100.00
• Электродвигатель YWF-K102-4E-34B — входная мощность 140Вт/220В АСКод товара: 013.001.009Поставка под заказ 2835.00  Как стать электриком без образования
• Электродвигатель YWF-K102-4E-60B — входная мощность 250Вт/220В АСКод товара: 013.001.002В наличии: 144шт Weiguang3870.003920.00
• Электродвигатель YWF-K92-4E-42B — внешнероторный Pвых/Pвх=60Вт/130ВтКод товара: 013.001.004Поставка под заказ по запросу
• Электродвигатель YWF4E-102/47S-K (L) — Pвых=100Вт/Pвх=180Вт 220В~, с конденсаторомКод товара: 013.001.003В наличии: 79шт 2280.003300.00
• Электродвигатель YWF4E-102/60B-K (R) — внешнероторный Pвых/Pвх=125Вт/250ВтКод товара: 013.001.008В наличии: 13шт 3870.003920.00

Всего позиций: 18

Страница: 1 2 | одной страницей

Внешнероторные электродвигатели применяются в основном в тепловых воздушных завесах и внешних блоках кондиционеров, а также как основной рабочий элемент в промышленных осевых вентиляторах.

Отличительные особенности таких двигателей — небольшие размеры, высокая степень надежности и низкий уровень рабочего шума. Все модели обладают встроенной термозащитой на температуру 150°C.

Подключение осуществляется посредством силиконового кабеля.

Также в наличии в большом количестве имеются пусковые конденсаторы для электродвигателей ёмкостью от 3 до 8 мкФ, предназначенные для запуска и работы двигателей в цепях переменного тока.

Чтобы купить электродвигатели с доставкой в Москве и по России в нашем интернет-магазине Вам нужно зарегистрироваться и оформить заказ через «Корзину» либо связаться с менеджером по телефонам, указанным в разделе «Контакты». Также по всем возникающим вопросам Вы всегда можете обратиться за помощью онлайн-консультанта.

Ротор

Ротор БКЭПТ состоит из четного числа постоянных магнитов. Количество магнитных полюсов в роторе также оказывает влияние на размер шага вращения и пульсации вращающего момента.

Чем большее количество полюсов, тем меньше размер шага вращения и меньше пульсации вращающего момента. Могут использоваться постоянные магниты с 1..5 парами полюсов.

В некоторых случаях число пар полюсов увеличивается до 8 (рисунок 2).

Рисунок 2. Статор и ротор трехфазного, трехобмоточного БКЭПТ Обмотки установлены стационарно, а магнит вращается. Ротор БКЭПТ характеризуется более легким весом относительно ротора обычного универсального двигателя постоянного тока, у которого обмотки расположены на роторе.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором

(504 Н 02 К 516, 1702 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зд; гЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ярославский электромашиностроительный завод(57) Изобретение относится к электромашиностроению.

Цель изобретения — уменьшение размеров и повышение надежности путем разгрузки вала и переднего подшипника ЯО 1403243 А 1 от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора. Асинхронный электродвигатель с внешним ротором содержит корпус 1 в виде щита тарельчатой формы.

Сердечник статора 4 с тороидальной обмоткой 5 притянут к корпусу винтами 2, проходящими через отверстия во фланце неподвижной втулки 3. При сборке двигателя в посадочный бурт 6 втулки устанавливается перед-., ний шарикоподшипник 7. Внешний ротор включает в себя наружный пакет 9 и внутренний пакет 10 с короткозамкнутыми (к, з:), кольцами. Торцовая стенка 11 отлита за одно целое с к.

з. кольцами. В стенку 11 за лита армирующая деталь 12, Изобретение позволяет облегчить сборку, уменьшить длину и металлоемкость электродвигателя в целом. 3 ил,Формула изобретения 140324Изобретение относится к электромашиностроен и ю.

Цель изобретения — уменьшение размеров и повышение надежности путем разгрузки вала и переднего подшипника от радиальных сил, вызванных неуравновешен ностью ротора.На фиг. 1 изображен асинхронный элек.тродвигатель с внешним ротором, имеющий корпус с фланцевым креплением, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на 1 О фиг. 3 — то же, с креплением корпуса на 3-х лапах.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором имеет корпус 1, представляющий из себя один торцовой щит тарельчатой ,формы с центрирующим буртом фланцевого крепления, К корпусу 1 винтами 2, проходящими сквозь отверстия во фланце неподвижной втулки 3, притянут кольцевой сердечник статора 4 с тороидальной обмоткой 5.

При сборке электродвигателя в посадочный цилиндрический бурт 6 втулки 3 устанавливается передний шарикоподшипник 7 и на посадочный бурт 6 надевается корпус 1 без торцового зазора между наружной обоймой подшипника 7, втулкой 3 и корпусом 1, а между фланцем втулки и корпусом остается гарантированный торцовой зазор, который при последующей затяжке винтов 2 исчезает, При этом в плоской торцовой стенке корпуса 1 и коническом участке втулки 3 возникают предварительные напряжения, благодаря которым, а также образованию замкнутого силового треугольника, значительно повышается изгибная жесткость втулки 3. Внешний ротор 8 включает в себя наружный пакет ротора 9 и внутренний пакет ротора 10 с короткозамкнутыми кольцами, 35 торцевую стенку 11, отлитую из электро- проводного сплава за одно целое с коротко- замкнутыми кольцами наружного и внутреннего пакетов, В торцовую стенку 11 залита армирующая деталь 12 тарельчатой формы, выполненная из перфорированного стального листа, которая предварительно напресована на фланец стакана3 заднего подшипника 14. Вал 15 электродвигателя имеет посадочный бурт и торцовой фланец, который винтами 16 притянут к стакану 13, за литому в ротор. Между буртом стакана 13 и буртом вала 15 установлена наружная обойма заднего шарикоподшипника 14, таким образом задний подшипник входит в узел внешнего ротора 8 и при дальнейшей сборке, когда внешний ротор 8 с валом 15 вставляется в корпус 1 с втулкой 3, внутренняя обойма заднего подшипника 14 надевается на посадочный пояс неподвижнойвтулки 3.С целью защиты внутренней полости от 55 попадания пыли и посторонних частиц, а также защиты передней части ротора от посторонних воздействий и ударов внешние 32поверхности ротора и корпуса выполнены сплошными, а корпус перекрывает часть наружной поверхности внешнего ротора с образованием радиального зазора, соответствующего степени зашиты внутренней полости двигателя 1 Р 44 по ГОСТ 7494 — 72. При работе электродвигателя внешний ротор 8 вращается как одно целое с валом 15, причем наружный пакет ротора вращается, охватывая сердечник статора 4, внутренний пакет 10 — внутри сердечника статора 4 и снаружи неподвижной втулки 3, а вал 15 — внутри полой неподвижной втулки 3,Электродвигатель имеет корпус 1 с фланцевым креплением. Корпус 1, имеющий посадочный бурт 17, вставляется в отверстие базовой стенки или плиты и крепится болтами, проходяцими сквозь отверстия в этой стенке, которые вворачиваются непосредственно в резьбовые отверстия 18 корпуса 1. Такая конструкция электродвигателя, с точки зрения габаритно-массовых параметров является оптимальной.Но может быть и другая компоновка данного электродвигателя — (фиг. 3) с корпусом, имеющим крепление к фундаменту на 3-х лапах. Две передние лапы расположены по обе стороны электродвигателя, а задняя — по его середине. Такая конструкция электродвигателя, с точки зрения удобства транспортировки и установки, имеет некоторые преимущества перед первой конструкцией.Предлагаемый асинхронный электродвигатель может быть использован преимущественно в текстильной промышленности в качестве привода ткацких станков или для привода вентиляторов, насосов, лифтов, различных станков и т. д,В данном электродвигателе силы, вызванные неуравновешенностью ротора, передаются от заднего подшипника через неподвижную втулку на корпус, не нагружая при этом вал и передний подшипник. При такой компоновке электродвигателя отпадает необходимость во внешней задней опоре, что позволяет выполнить его корпус в виде одного торцового щита, т. е. облегчить сборку, уменьшить длину, массу и металлоемкость электродвигателя в целом. Асинхронный электродвигатель с внешним ротором, содержащий наружный и внутренний пакеты ротора с короткозамкнутыми кольцами, механически связанные между собой торцовой стенкой, вал, опорные подшипники качения и торцовый щит, на котором закреплен кольцевой сердечник статора с тороидальной обмоткой, отличающийся тем что, с целью уменьшения размеров и повышения надежности путем разгрузки вала ипереднего подшипника от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора, между валом и внутренним пакетом ротора расположена втулка, имеющая с одного конца участок конической формы с посадочным цилиндрическим буртом, в котором уста 4новлена наружная обойма первого подшипника, а на другом конце втулки установлена внутренняя обойма второго подшипника, при этом втулка своим коническим участком прикреплена к торцовому щиту, выполненному тарельчатой формы.Составитель Ф. ПТехред И. ВересТираж 665ного комитета СССР по досква, Ж — 35, Раушскграфицеское предприятие Редактор М, ТовтинЗаказ 2876/49ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-поли одольскаяКорректор Л. ТяскоПодписноеелам изобретений и открытийая наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Смотреть

Датчик Холла

Для оценки положения ротора в корпус двигателя встраиваются три датчика Холла. Датчики установлены под углом 120° по отношению друг к другу. С помощью данных датчиков возможно выполнить 6 различных переключений.

Коммутация фаз зависит от состояния датчиков Холла.

Подача напряжений питания на обмотки изменяется после изменения состояний выходов датчиков Холла. При правильном выполнении синхронизированной коммутации вращающий момент остается приблизительно постоянным и высоким.

Рисунок 3. Сигналы датчиков Холла в процессе вращения

Конструкция и работа электродвигателя

Следующие данные описывают различные части электродвигателя и объясняют, как работает электродвигатель.

Прежде чем приступить к работе с асинхронным двигателем, очень важно знать конструктивные особенности электродвигателя. В целом электродвигатель имеет два важных компонента:

Статор асинхронного двигателя имеет прочный многослойный стальной магнитный сердечник. Эти ламинированные сердечники имеют прорези на внутренней поверхности.

Фазовые обмотки размещены в пазах магнитного сердечника и изолируются отдельно, помещая изоляционные листы или погружая их в бак с лаком и нагревая его. Концы фазных обмоток выводятся в клеммную коробку.

Клеммная коробка имеет входящий провод от трехфазного источника питания.

Ротор асинхронного двигателя состоит из многослойного сердечника, который установлен на валу. Этот многослойный сердечник имеет прорези на периферии, где размещены токопроводящие стержни.

Следует отметить, что пазы предназначены только для проводников, а не для обмоток. Этот проводник обычно изготавливается из меди или алюминия.

Эти стержни замыкаются на своих концах кольцом короткого замыкания.

Когда на обмотку статора асинхронного двигателя подается переменное напряжение (однофазное или трехфазное), ток протекает через обмотку статора и создает магнитный поток.

В случае трехфазного асинхронного двигателя создаваемый магнитный поток представляет собой вращающийся магнитный поток. Этот вращающийся поток будет вращаться с синхронной скоростью, которая будет зависеть от количества полюсов и частоты питания, подаваемого на двигатель.

Синхронная скорость Ns = (120 f) / p

где

• f — частота подачи.
• р — количество полюсов.

Этот вращающийся магнитный поток статора прорезает проводник ротора и вызывает переменную ЭДС. Индуцированная ЭДС создаст ток, протекающий через проводник ротора, и создаст магнитный поток.

В результате создаются два потока (один — поток вращающегося статора, а другой — поток ротора). Взаимодействие между этими двумя магнитными потоками создает вращающий момент на роторе, и ротор вращается в направлении вращающегося магнитного потока.

Следует отметить, что скорость потока резания прямо пропорциональна скорости вращения ротора.

Крутящий момент на роторе = Φ × I R × cosφ

где

• Φ — поток статора.
• I R — ток ротора.
• φ — разность фаз между потоком статора и током ротора.

В случае однофазного асинхронного двигателя поток, возникающий из-за однофазного напряжения, является только переменным потоком.

Переменный поток , действующий на неподвижном роторе (может быть скользящее кольцом или с короткозамкнутым ротором) не может производить вращение на роторе, и , следовательно, однофазный асинхронный двигатель не «самозапускает» двигатель, тогда как асинхронный двигатель трехфазного тока является «самозапускающимся» двигателем.

Чтобы преодолеть этот недостаток однофазного асинхронного двигателя и заставить двигатель самозапускаться, статор однофазного двигателя снабжен двумя обмотками, питающимися от одной и той же фазы.

1) Первоначальная обмотка

2) Главная обмотка.

Эти две обмотки разнесены на 90 градусов и подключены параллельно к напряжению питания. Ток, протекающий через эти обмотки, варьируется с помощью некоторых средств, так что величина потока, создаваемого в обмотках статора и рабочих обмотках, различна, и, следовательно, существует некоторая разность фаз между этими двумя магнитными потоками.

Эта разность фаз создает вращающий момент на роторе для запуска. Как только двигатель запускается и достигает номинальной скорости, напряжение питания к пусковым обмоткам может быть остановлено с помощью центробежного переключателя.

Как обсуждалось выше, ток через две обмотки варьируется посредством наличия пусковой обмотки с высоким сопротивлением и рабочей обмотки с низким сопротивлением или путем последовательного подключения конденсатора к пусковой обмотке.