Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрический роторный двигатель принцип работы

Электродвигатель передвижения

ООО «Балканкарподем-Рус» поставляет весь спектр запчастей для электрических тельферов производства Болгария, в том числе электродвигатели передвижения. Все электроприводы тельферов болгарского производства, оснащаются асинхронными электродвигателями переменного тока с короткозамкнутыми роторами .

Электродвигатель передвижения необходим для приведения в движение электротельфера или кран-балки по балке (балкам). В качестве приводных двигателей для механизма перемещения тельферов Т применяются асинхронные электродвигатели передвижения КК и А. Основное их различие состоит в том, что серия КК (ККЕ), в отличие от серии А, оснащена встроенным тормозом на передвижение.

Электродвигатели КК (ККЕ) и А – это двигатели для фланцевого монтажа непосредственно на ходовую тележку электротельфера.

Асинхронные электродвигатели передвижения серии KK (с тормозом)

КК 1405-12/6А
(двухскоростной)

КК 1407-12/4А
(двухскоростной)

Асинхронные электродвигатели передвижения серии А (без тормоза)

Электродвигатель А 10050,12 кВт

Степень защиты от внешних воздействий электродвигателей КК и А имеет уровень IP54 (для встроенного тормоза – IP22). Это связано с условиями эксплуатации: двигатель, расположенный на фланце, часто подвергается воздействию ударов, а также нередко терпит попадание брызг воды, особенно в том случае, если тельфер работает на открытом воздухе. Однако наличие встроенного тормоза понижает уровень защищенности механизма в целом, поскольку степень защиты тормозного привода составляет только IP 22. Поэтому при неблагоприятных условиях эксплуатации бывает выгодно использовать двигатели КК или А именно без встроенного тормоза.

Максимальная мощность двигателей КК и А 550 ватт, а конструкция их предусматривает только фланцевый монтаж. При этом, несмотря на небольшую мощность, эти двигатели являются надежными электрическими машинами с большим числом различных модификаций.

Класс изоляции. Поставляются двигатели ККЕ и А с классом изоляции F или H, существуют модификации со встроенным тормозом, со встроенным датчиком тепловой защиты, а также с возможностью переключения на микроскорость для точного позиционирования груза. Двигатели КК/ККЕ могут быть двухскоростными для моделей тельферов, предусматривающих микроскорость передвижения.

Назначение снегоуборочных машин

Разные модификации снегоуборщиков рассчитаны на определенные объемы. Главная функция устройства — в оперативном порядке расчистить территорию от осадков в тех местах, где нет возможности применять специализированную технику для дорог. Без таких аппаратов тяжело обойтись в регионах с суровым климатом — жители используют подобные машины для уборки подъездных дорог к жилым домам, особнякам, коттеджам и приусадебных участков.

Снегоуборочные машины подходят для расчистки автомобильных стоянок и площадок во дворах. Конечно, многие могут обойтись и привычной лопатой, но если речь идет о большом количестве осадков с регулярным выпадением, то без такого устройства не обойтись. Главное — сделать правильный выбор с учетом особенностей территории и необходимой мощности. Далее вы узнаете, как выбрать оптимальный снегоуборщик, который удовлетворит запросы покупателя и справиться с поставленной задачей.

Снегоуборщики используют не только жители частных домов, но и коммунальные и дорожные службы.

Про газонокосилки Makita

Газонокосилки Makita — агрегат, предназначенный для стрижки газонов. Перед покупкой рекомендуется оценить рельеф участка, поскольку, в отличие от триммеров, газонокосилки предназначены для обработки ровных поверхностей. Важно также учесть мощность, т.к. от этого напрямую зависит максимальная площадь обработки поверхности за один подход. Также оператору следует ознакомиться с функционалом аппарата, а также уровнем эргономики внешних управляющих элементов.
Помимо мощности, функционала и эргономики следует определиться с тем, какой тип газонокосилки приобрести: электрическую или бензиновую. Специалисты советуют брать электрическую модель тем пользователям, кто имеет небольшой участок для работы. Бензиновые, более мощные агрегаты, соответственно, подойдут для более обширных территорий.

Основные характеристики газонокосилок Makita:

  • мощность
  • ширина скашивания
  • высота скашивания
  • вес
  • наличие и тип травосборника (мягкий либо жёсткий)
  • материал корпуса
  • мульчирование (удобрение земли скошенным и измельчённым газоном)
  • система защиты двигателя от перегрева

Бензиновые газонокосилки Makita


Обладают высокой мощностью, благодаря чему способны обрабатывать большие территории длительное время. Предназначены для обработки больших площадей газонов на участках без ярко выраженного рельефа с уклоном почвы не более 30 градусов, однако требование к уклону обрабатываемой поверхности связано с конструкцией двигателя.
Оснащены 2-тактным и 4-тактными двигателями. Способны работать с различными уровнями интенсивности. Помимо этого, несмотря на мощность, отличаются низким уровнем шума.
На некоторых моделях установлены мульчирующие ножи, при этом специальная конструкция создает воздушный поток, где скошенная трава поднимается в воздух и перерабатывается на мелкие кусочки, тем самым удобряя газон.

  • Мощность
  • Производительность
  • Автономность
  • Ширина скашивания

  • габариты и вес (обусловлены высоким уровнем мощности)
  • загрязнение окружающей среды (обусловлены высоким уровнем производительности)

Электрические газонокосилки Makita


Роторные электрические газонокосилки отличаются маневренностью, легкостью в управлении и хранении, а также небольшой ценой. Принцип работы заключается в том, что ее колеса приводятся в движение с помощью электродвигателя, пользователь лишь направляет агрегат в нужную сторону. Уступают бензиновым зависимостью от источника электрической энергии, производительностью и шириной обработки. Однако, если у пользователя небольшой участок (до 500 м²) и рядом есть электропитание, то в бензиновых моделях нет необходимости. Еще один немаловажный плюс электрических газонокосилок — это экологичность использования, тем самым пользователь защищен от вредных химических веществ.

  • Простота в управлении
  • Экологичность использования
  • Наиболее подходящий вариант для малых территорий
Читать еще:  Двигатели iec что это

  • Зависимость от элекропитания
  • Небольшая мощность

Функционал и эргономика

  • 90% газонокосилок Makita оснащены ёмкостью для сбора скошенной травы, иными словами травосбоником, который бывает мягким и жестким. Следует выделить тот факт, что травосборник крайне прост в обращении: снимается/чистится без особых усилий.
  • В случае отсутствия травосборника, скошенный газон выбрасывается либо назад, либо вбок от корпуса.
  • Функция мульчирования — удобрение почвы скошенной и измельченной травой.
  • Регулируемая высота ручки отличает газонокосилку мобильностью, т.е. с одним и тем же агрегатом могут работать люди разного роста.
  • Также обрезиненная ручка способствует комфорту эксплуатации и пониженному уровню вибрации.
  • Самоходные газонокосилки обычно оборудованы двигателем с функцией Self Start (запуск при нажатии кнопки).
  • Некоторые модели имеют большие задние колеса для облегчения работы на газонах с высокой травой, либо на неровной территории.

Принцип работы

При включении электрического приводного механизма в сеть, напряжение подается на обмотку статора. Вследствие этого, в фазах образуются магнитные потоки. При изменении частоты напряжения может меняться сила потоков. Потоки смещены по окружности статора на 120 градусов друг от друга. В результате этого, потоки становятся вращающими и придают вращательное движение статору. Этим движением создается электрическая движущая сила.

В роторной обмотке электрическая цепь находится в замкнутом контуре, создающим поток электрического тока. Контактируя с магнитным полем, создаваемым работой статора, ток дает пуск двигателю. Он начинает проворачивать ротор и магнитный поток статора в одном направлении. Движение передается на выходной вал двигателя, а с него — на входной вал редуктора. В электродвигателе создается скольжение. Это разница скоростей вращения ротора и поля статора.

На все инструменты мастер

Поршневые компрессоры могут быть ременными, безмасляными или масляными. Коаксиальным принято называть именно устройство поршневого агрегата и его рабочий ресурс. Общая ось в данном случае объединяет вал компрессорной головки и двигательный вал, что способствует вращению с одинаковым числом оборотов, следовательно, достигается одинаковая скорость работы двигателя и головки компрессора. Компактность у таких моделей на высоте, как и действие, поскольку вращение двигателя замедляется за счет ременного привода.

Двойные поршни, цилиндры которых расположены V-образно, можно устанавливать на компрессоры с целью увеличения производительности. При наличии двух цилиндров, которые на одном валу работают одновременно, агрегат актуально называть одноступенчатым многоцилиндровым: осуществляется подача сжатого в цилиндрах воздуха в ресивер. Многоступенчатая же модель работает другим образом, поскольку наблюдается последовательное поступление воздуха из одного цилиндра в другой. Такие агрегаты демонстрируют большую производительность и мощность, поэтому обеспечивают бесперебойную работу и шлифмашинки, и перфоратора.

Коаксиальные модели масляного типа одинаково актуальны и для производственных целей и для эксплуатации в бытовых условиях. Масло заливается в картер с коленчатым валом. Часто при использовании определенных пневматических инструментов необходимо обязательно обеспечить наличие смазки, поэтому выбор направлен именно на масляные компрессоры.

Эксплуатация краскопульта, наоборот, не приемлет использование масляного оборудования, в противном случае качество покраски может быть ухудшено за счет попадания частички масла в воздух. Благодаря безмасляным агрегатам можно обеспечить чистоту сжатого воздуха и гарантированное качество. Рассматриваемое оборудование не может работать совсем без смазки, но в данном случае обеспечивается прохождение масляных потоков по разным каналам и они не соприкасаются между собой. В картер масло не заливается, а воздух очищается более тщательно. Что касается рабочего ресурса, то по сравнению с масляными аналогами у безмасляных он более низкий.

Модели с ременным приводом располагают увеличенной производительностью и немного сниженной скоростью вращения двигателя. Система охлаждения улучшена, поэтому повышена также износостойкость даже при условии непрерывной длительной эксплуатации. Доступна работа при высоких температурах, такие компрессоры неприхотливы в обслуживании и не капризны. Стоит упомянуть также о простоте ремонта, поскольку ремень проскальзывает при заклинивании поршня и электродвигатель не повреждается.

Винтовые или роторные компрессоры

Роторные и винтовые модели компрессоров принято относить к категории профессиональных, поэтому их эксплуатация актуальна в промышленных условиях. Работа не сопровождается высоким уровнем шума, доступна круглосуточная работа оборудования, поэтому персонал работает в комфортных условиях.

Конструкция винтового компрессора представлена:

  • вентилятором;
  • системой трубопроводов;
  • радиатором и предохранительным клапаном;
  • маслоохладителем и термостатом;
  • масляным фильтром;
  • электрическим двигателем и ременной передачей;
  • винтовым блоком;
  • всасывающим клапаном и воздушным фильтром.

Принцип работы оборудования

Винтовой блок является основой успешной работы компрессоров. Воздух смешивается с маслом, попадая в него из всасывающего клапана. Полученная смесь нагнетается винтовой парой в пневмосистему и далее воздух отделяется от масла в сепараторе. В очищенном виде он проходит через охлаждающий радиатор и выходит из компрессора. После прохождения через систему охлаждения горячее масло снова возвращается в винтовой блок.

Актуальность использования винтовых агрегатов наблюдается на крупных производственных предприятиях, деятельность которых ориентирована на сборку инструментов и автомобилей, обработку древесины. Такие модели часто комплектуются специальным кожухом, поглощающим вибрацию, но рукоятки и транспортировочные колеса отсутствуют. Ключевое различие между винтовым и поршневым аналогом заключается в высоком уровне работоспособности. Даже в течение нескольких рабочих смен эффективность будет на высоте, тогда как поршневой компрессор не приспособлен к таким задачам. Потребление электроэнергии у роторный моделей намного ниже, если сравнивать с ременными и коаксиальными. Простота ремонта – немаловажный фактор в их пользу, поскольку поршневые кольца и клапаны нет необходимости заменять.

Читать еще:  Что означает потеет двигатель

Ассортимент мощностей винтовых компрессоров достаточно широк, поэтому в зависимости от эксплуатационных условий и личных предпочтений в интернет-магазине Море инструментов вы сможете выбрать как масштабное оборудование, так и небольшие компактные модели.

Компрессоры и компрессорные станции

Часто можно столкнуться с мнением об идентичности компрессоров с компрессорными установками или станциями, но такое мнение ошибочно. Станция представлена в виде комплекта, в состав которого входит компрессор и определенное дополнительное оборудование в виде фильтров, осушителей, частотных регуляторов. Актуальность дополнительного оборудования возникает при работе именно с винтовыми компрессорами, поэтому они часто изначально имеют необходимую комплектацию. Такой подход позволяет экономить средства покупателя и место, где будет установлен агрегат.

В каталоге интернет-магазине Море инструментов есть и аккумуляторные компрессоры. При возникновении проблем с выбором конкретной модели вы всегда сможете получить консультацию относительно сроков доставки, условий гарантии, технических характеристик и комплектации.

Как автоматизировать проектирование обмоток в электрических машинах с использованием приложения

Если не учитывать тип обмотки (концентрированная или распределённая), методика проектирования электрических машин, в целом, очень похожа, так как основана на построении векторных диаграмм. На основе верификационной модели асинхронного двигателя с концентрированной обмоткой, мы покажем вам, как создавать геометрические выборки (selections) в COMSOL Multiphysics® для упрощения работы, связанной с проектированием обмоток. Затем вы увидите, как можно еще больше усовершенствовать и автоматизировать свою модель, используя Среду разработки приложений.

Исходная модель асинхронного двигателя

Режимы работы и виды электрических машин определяются способом подключения их обмоток. Их главный принцип работы основан на создании напряжений и растекании токов, протекающих через эти обмотки. Независимо от вида машины, обмотки можно разделить на концентрированные или распределенные, с разбиением на подкатегории с дробным или целым числом пазов.

В концентрированных обмотках, как следует из названия, каждый полюс машины будет иметь набор проводников, проходящих через один и тот же паз. С другой стороны, для распределенных обмоток количество пазов будет больше, чем количество полюсов, поэтому проводники каждого полюса будут распределяться между пазами. Стоит отметить, что разбор преимуществ и недостатков каждого из указанных типов обмоток — отдельная тема, которая выходит за рамки данной заметки.

В тестовой модели асинхронного двигателя каждый полюс смещён на 60° относительно предыдущего (шаг полюсов составляет 60°). Следовательно, пазы в статоре также смещены на 60°. Чтобы создать однородное магнитное поле, обеспечить индукцию в роторе и создать вращающую силу, между пазами статора должен быть небольшой воздушный зазор. Во многих конфигурациях ротора этот зазор заполняется зубцами статора. Однако, в этом примере, данный зазор заполним сектором воздуха с углом раскрытия 15°. Суммарно полюс статора и его паз будут охватывать 60°.


Схема трехфазного асинхронного двигателя с изображением размеров и конфигурацией фаз исходной модели.

Всё то, что мы только что рассказали, может показаться сложным. Однако, не спешите отчаиваться, всё достаточно просто! Как мы уже упоминали ранее, обмоток в электрических машинах проектируют на основе построения векторных диаграмм. На рисунке ниже синими линиями изображены фазы, а оранжевыми — их отрицательные составляющие.


Трехфазная векторная диаграмма.

Асинхронный двигатель, используемый в этом примере, представляет собой трёхфазную двухполюсную машину, которую можно описать векторной диаграмой, где 60° — угол между полюсами статора. Обратите внимание, что данное распределение углов будет работать только в случае двухполюсной машины. Нам нужно установить связь между электрическими углами, изображёнными на векторной диаграмме, которые описывают вращательное движение ротора, и механическим углом, который описывает положение каждого паза статора. Электрический угол описывается следующим уравнением:

Создание геометрических выборок в COMSOL Multiphysics®

В узле Definitions (Определения) можно создать выборку, то есть сгруппировать геометрические объекты, такие как домены, границы, рёбра и точки. Для двухполюсной машины создадим две выборки: для паза статора, соответствующего каждой фазе, и для задания направления тока (от нас или на нас в двухмерном случае). Обратите внимание, что способов выполнения тех или иных операций автоматизации может быть несколько. В данном примере мы лишь показываем, как вы можете использовать функцию выборки для упрощения ваших моделей.

На рисунке ниже показано создание круговой выборки (ball selection) и её параметризация таким образом, чтобы можно было всегда выбирать середину каждой фазы статора. Как упоминалось ранее, фазы статора смещены друг относительно друга на 45º. Так как геометрия в модели имеет форму круга, легко параметризовать xy-координаты, чтобы задать положение каждой катушки:


Создание параметризованной круговой выборки в COMSOL Multiphysics.

Посмотрите на скриншот, изображённый выше. Круговой выборкой Ball 1 задаётся фаза –A, а Ball 2 — фаза A. Используя операцию Union (Объединение) обе этих выборки были объединены в одну. Это позволяет нам легко их выбирать в различных физических интерфейсах, к примеру, в узле Coil (Катушка).

Читать еще:  Впускной коллектор двигателя что это


Настройка узла Coil 1: Для фазы A указываем выборку Union 1, а в подузле Reversed Current Direction (Обратное направление тока) для Ball 1.

На скриншоте выше показано, как можно использовать геометрические выборки при настройке узла или граничного условия в физическом интерфейсе. Зелёной рамкой выделена выборка Union, а синей — Ball 1. Последняя из них нужна, чтобы переопределить направление тока в обмотке фазы -A.

Порядок фаз будет определять направление движения ротора. Поэтому мы будем использовать ту же последовательность, что и в исходном примере — начиная с фазы –A. Теперь рассмотрим четырёхполюсную машину и опишем электрический и механический углы, а также распределение фаз и направление протекания тока. В следующей таблице представлены данные для этих элементов.

Связь между распределением фаз, протеканием тока, электрическим и механическим углами для четырёхполюсной машины.

Если всё это задавать вручную, то задача может стать довольно утомительной и занять много времени. Для этого нужно будет создать двенадцать круговых выборок (ball selections) и сгруппировать их тремя выборками Union, а затем переопределить обратное направление тока. Теперь представьте, как вы будете вручную задавать каждую выборку, например, для восьми- или десятиполюсных машин. В следующем разделе мы покажем. как можно использовать Среду разработки приложений для упрощения данной задачи.

Использование скриптов для создания динамических выборок в Среде разработки приложений

С помощью Среды разработки приложений вы можете создать индивидуальный пользовательский интерфейс, который будет отвечать конкретно вашим потребностям. В данном примере мы параметризовали модель, чтобы записать функцию, которая зависит от шага полюсов статора и механического угла и может использоваться для эффективного моделирования трёхфазной асинхронной машины с несколькими полюсами. Как мы упоминали ранее, существует множество способов для автоматизации данного процесса. В данной заметке наша задача продемонстрировать возможности и преимущества использования функционала геометрических выборок и Среды разработки приложений для этого.

Функции, задающие координаты x и y для круговых выборок, могут быть описаны следующими выражениями:

где θs — шаг обмотки катушки и n — целое число от нуля до количества катушек в модели.

Так как в модели три фазы и два направления протекания тока, можно воспользоваться функцией возврата остатка от деления (Mod (%)), чтобы задать два главных параметра катушки: фазу и направление тока. Если начать нумеровать катушки, начиная с фазы –A, до тех пор, пока механический угол не опишет полный оборот (360 градусов), для четырёхполюсной машины мы получим следующую таблицу.

Описание алгоритма задания каждой фазы и изменения направления протекания тока.

Здесь, номер катушки (i) 0 представляет фазу –A, номер катушки 1 представляет фазу B и так далее. Используя функцию i%3, мы можем легко задать фазу A — 0, фазу B — 1 и фазу C — 2. Кроме того, для каждой фазы, начиная с фазы –A, мы видим, что отрицательное направление тока определяется как 1, а положительное — 0.

Чтобы осознать, как это работает, давайте взглянем на часть кода, созданного с помощью Редактора методов (Method Editor) в Среде разработки приложений.


Скрипт, автоматически генерирующий круговые выборки для каждой катушки. Скрипт написан с использованием Method Editor (Редактора методов).

На рисунке выше показано, как создать выборку для фазы A. Здесь мы используем три счетчика: i — текущей номер катушки (от 0 до 11 в случае четырёхполюсной машины). Если i%3 имеет значение «true», то мы говорим, что это — фаза A, и сохраняем эти выборки в массиве phaseA. Затем необходимо проверить направление протекания тока. Если i%2 равно 0, то направление тока отрицательно, и мы сохраняем эти выборки в другом массиве — phaseArev.

До этого момента мы создавали только круговые выборки, но также необходимо создать выборки union. Это довольно легко сделать, так как в нашем случае всегда будет шесть таких узлов: фаза A, фаза B, фаза C и ещё три для задания обратного протекания тока.


Создание выборок union с помощью Редактора методов для каждой фазы.

Также необходимо убедиться, что каждая выборка union соответствует нужному узлу в физическом интерфейсе.


Связка узлов физического интерфейса и выборок с использованием Редактора методов.

На этом этапе мы завершили создание выборок, которые зависят от количества полюсов, определенного в качестве входного параметра пользователем в приложении. При наличии желания и времени, вы можете еще больше расширить функционал данного приложения с помощью Редактора форм (Form Editor). Этот инструмент даёт возможность редактировать приложения под свои нужды, например, определять свойства материалов, переключать тип исследования (переходное или гармоническое), а также автоматизировать процесс обработки результатов. Данные функции показаны на скриншоте ниже.


Приложение, основанное на исходной модели асинхронного двигателя. Оно автоматически создаёт и отображает выборки в зависимости от соотношения между электрическим и механическим углами.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector