Nagy sebességű villanymotor. Nagy frekvenciájú elektromos motorok. Különböző típusú nagyfeszültségű elektromos motorok

A mindennapi életben, a kommunális szolgáltatásokban, bármilyen gyártásban az elektromos motorok szerves részét képezik: szivattyúk, légkondicionálók, ventilátorok stb. Ezért fontos ismerni a leggyakoribb elektromos motorok típusait.

Az elektromos motor olyan gép, amely az elektromos energiát mechanikai energiává alakítja. Ez hőt termel, ami mellékhatás.

Videó: Az elektromos motorok osztályozása

Minden elektromos motor két nagy csoportra osztható:

  • DC motorok
  • AC motorok.

A váltakozó áramú motorokat váltóáramú motoroknak nevezzük, amelyek kétféle ízben kaphatók:

  • Szinkron- ezek azok, amelyekben a rotor és a tápfeszültség mágneses tere szinkronban forog.
  • Aszinkron... A rotorsebességük eltér a mágneses tér tápfeszültsége által létrehozott frekvenciától. Többfázisúak, valamint egy-, két- és háromfázisúak.
  • A léptetőmotorok abban különböznek egymástól, hogy véges számú rotorhelyzetük van. Egy adott rotor helyzetének rögzítése úgy történik, hogy egy adott tekercshez áramot ad. Az egyik tekercs feszültségének eltávolításával és a másikba történő átvitelével átmenet történik egy másik helyzetbe.

Az egyenáramú motorok közé tartoznak azok, amelyek egyenárammal működnek. Ezek, attól függően, hogy van-e kefegyűjtő egységük, a következőkre oszlanak:


A gyűjtő a gerjesztés típusától függően többféle típusú is:

  • Állandó mágneses gerjesztéssel.
  • A csatlakozó és az armatúra tekercsek párhuzamos csatlakoztatásával.
  • Az armatúra és a tekercsek soros csatlakoztatásával.
  • Vegyes keverékükkel.

Szekcionált egyenáramú motor. Kefe elosztó - jobb

Milyen elektromos motorok tartoznak a "DC motorok" csoportba

Mint már említettük, az egyenáramú motorok egy olyan csoportot alkotnak, amely kollektormotorokat és kefe nélküli motorokat tartalmaz, amelyek zárt rendszer formájában készülnek, beleértve a rotor helyzetérzékelőjét, a vezérlőrendszert és a teljesítmény-félvezető-átalakítót. A kefe nélküli elektromos motorok működési elve hasonló az aszinkron motorok működésének elvéhez. Háztartási készülékekbe, például ventilátorokba vannak felszerelve.

Mi az a kollektormotor

Az egyenáramú motor hossza az osztálytól függ. Például, ha egy 400-as osztályú motorról beszélünk, akkor annak hossza 40 mm lesz. A kollektoros villanymotorok és a kefe nélküli társaik közötti különbség a gyártás és az üzemeltetés egyszerűsége, ezért költsége alacsonyabb lesz. Jellemzőjük egy kefe-kollektor egység jelenléte, amelynek segítségével a rotorlánc a motor rögzített részében található láncokhoz kapcsolódik. A rotoron található érintkezőkből áll - egy kollektorból és a hozzá nyomott kefékből, amelyek a rotoron kívül helyezkednek el.

Forgórész

Ezeket a villanymotorokat rádióvezérelt játékokban használják: az egyenáramú forrásból (ugyanazon akkumulátor) érkező feszültséget az ilyen motor érintkezőire mozgatva a tengelyt. A forgásirány megváltoztatásához pedig elegendő megváltoztatni a táplált tápfeszültség polaritását. Kis súlya és mérete, alacsony ára és a kefe-kollektor mechanizmus helyreállításának lehetősége teszi ezeket az elektromos motorokat a költségvetési modellekben a leggyakrabban használtá, annak ellenére, hogy megbízhatóságában lényegesen alacsonyabb, mint a kefe nélküli, mivel az ívelés nem kizárt, azaz a mozgó érintkezők túlzott felmelegedése és gyors kopása pornak, szennyeződésnek vagy nedvességnek kitéve.

A kommutátor motorját általában a fordulatok számával jelölik: minél alacsonyabb, annál nagyobb a tengely forgási sebessége. Egyébként nagyon simán szabályozott. Vannak azonban ilyen típusú nagy sebességű motorok, amelyek nem alacsonyabbak a kefe nélküli motoroknál.

A kefe nélküli motorok előnyei és hátrányai

A leírtakkal ellentétben ezekben az elektromos motorokban a mozgó rész az állórész állandó mágnessel (ház), a háromfázisú tekercselésű rotor pedig álló helyzetben van.

Ezen egyenáramú motorok hátrányai közé tartozik a tengely forgási sebességének kevésbé sima beállítása, de maximális sebességet képesek elérni másodperc töredéke alatt.

A kefe nélküli elektromos motor zárt házban van elhelyezve, ezért kedvezőtlen üzemi körülmények között megbízhatóbb, azaz nem fél a portól és a nedvességtől. Ezenkívül megbízhatóságát növeli a kefék hiánya, valamint a tengely forgási sebessége. Ugyanakkor a motor kialakítása összetettebb, ezért nem lehet olcsó. Költsége a gyűjtővel összehasonlítva kétszer olyan magas.

Így az AC és DC kollektormotor sokoldalú, megbízható, de drágább. Könnyebb és kisebb, mint egy azonos teljesítményű váltóáramú motor.

Mivel az 50 Hz-től váltakozó áramú motorok (ipari áramellátás) nem teszik lehetővé a magas frekvenciák (3000 fordulat / perc feletti) elérését, szükség esetén kollektormotort kell használni.

Eközben erőforrása alacsonyabb, mint az AC indukciós motoroké, ami a csapágyak állapotától és a tekercsek szigetelésétől függ.

Hogyan működik a szinkron motor

Szinkron gépeket gyakran használnak generátorként. Szinkronban működik a hálózati frekvenciával, ezért egy inverterrel és rotor helyzetérzékelővel ellátott DC kollektormotor elektronikus analógja.

Szinkron motor szerkezete

Tulajdonságok

Ezek a motorok nem önindító mechanizmusok, de külső sebességet igényelnek a sebesség növelése érdekében. Alkalmazást találtak kompresszorokban, szivattyúkban, hengerlőgépekben és hasonló berendezésekben, amelyek működési sebessége nem haladja meg az ötszáz fordulatot percenként, de a teljesítmény növelésére van szükség. Ezek meglehetősen nagy méretűek, "tisztességes" súlyúak és magasak.

A szinkron motor elindításának számos módja van:

  • Külső áramforrás használata.
  • A kezdet aszinkron.

Az első esetben segédmotor segítségével, amely lehet egyenáramú villanymotor vagy indukciós háromfázisú motor. Kezdetben nem vezet be egyenáramot a motorba. Forogni kezd, közel a szinkron sebességhez. Ebben a pillanatban egyenáramot táplálnak. A mágneses mező lezárása után megszakad a kapcsolat a segédmotorral.

A második változatban további rövidzárlatos tekercset kell felszerelni a rotor pólusdarabjaiba, amelyet keresztezve a forgó mágneses tér áramokat indukál benne. Az állórész-mezővel kölcsönhatásban forgatják a rotort. Amíg el nem éri a szinkron sebességet. Ettől a pillanattól kezdve csökken a nyomaték és az EMF, a mágneses mező zárva van, és a nyomaték nullára csökken.

Ezek az elektromos motorok kevésbé érzékenyek a feszültségingadozásokra, mint az aszinkronok, nagy a túlterhelésük, ugyanolyan sebességet tartanak a tengely bármilyen terhelése alatt.

Egyfázisú villanymotor: eszköz és működési elv

Csak egy állórész tekercselését (fázist) használva az indítás után, és nincs szükség privát átalakítóra, az egyfázisú váltakozó áramú hálózatról működő villanymotor aszinkron vagy egyfázisú.

Az egyfázisú elektromos motornak van egy forgó része - egy rotor és egy álló rész - egy állórész, amely létrehozza a rotor forgásához szükséges mágneses teret.

Az állórész magjában egymással 90 fokos szögben elhelyezett két tekercs közül a működő a rések 2/3-át foglalja el. Egy másik tekercset, amely a rések 1/3-át teszi ki, indításnak (kiegészítő) nevezzük.

A rotor is rövidzárlatos tekercs. Alumíniumból vagy rézből készült rudai a végein gyűrűvel vannak lezárva, és a köztük lévő helyet alumíniumötvözet tölti ki. A forgórész üreges ferromágneses vagy nem mágneses henger formájában készülhet.

Az egyfázisú villanymotort, amelynek teljesítménye tíz watttól tíz kilowattig terjedhet, háztartási készülékekben használják, fafeldolgozó gépekbe, szállítószalagokra, kompresszorokba és szivattyúkba telepítve. Előnyük az a lehetőség, hogy olyan helyiségekben használják, ahol nincs háromfázisú hálózat. Tervezésükben nem sokban különböznek a háromfázisú aszinkron elektromos motoroktól.

9000 fordulat / perc

Állítólag ez a legklasszabb autó a Lexus történetében. És hogy utódjának át kell ugrania a tetőn, hogy ne szégyellje az örökséget. Azt mondják, hogy motorjának hangja zene helyett hallgatható és azonnal felismerhető, akár egy kilométerről is. Ezek a lelkes fanatikusok az LFA-ra, a Lexus első teljes értékű szuperautójára hivatkoznak.

A Dynamics Lexus LFA nem biztos, hogy a legkiemelkedőbb: gyorsulás 100 km / h-ra - 3,7 másodperc alatt, végsebesség - 326 km / h. Rövid élettartama alatt azonban az autó rengeteg rekordot döntött a pályákon (például Nürburgringen), és sok híres riválist "lökdösött" vontatási csatákban. De az LFA fényes élete rövid volt: két év alatt csak 500 autó készült. Nem meglepő, hogy a rajongók annyira izgatottak a folytatás miatt ...

Az autó az ismert kánonok szerint épült: több alumínium (35%), több szén (65%) ... De a kézzel összeállított vigatel egyedülállónak bizonyult. A Yamahával közösen létrehozott 4,8 literes V10 szokatlan 72 fokos dőlésszöggel kompaktabb volt, mint egy szokásos V8-as, és súlya kisebb volt, mint egy tipikus V6-osé. Kovácsolt dugattyúk, titán hajtórudak, szelepek és hangtompítók, hengerenként külön fojtószelep, 560 LE. - és 9000 fordulat / perc "mennyezet"! Sőt, a japán mérnökök külön is hangolták a motor "hangját" úgy, hogy az olyan legyen, mint a Forma-1-es autóké. És kiderült: nagy fordulaton az LFA pusztán képletileg sikít!

Porsche 911 (991) GT3

Porsche 918 Spyder

9000 fordulat / perc

9150 fordulat / perc

A nagy Porsche-családban több olyan modellt talál, amelyek motorjait úgy tűnik, hogy a saját sebességük fogja kiagyalni. Az első a 2013 óta gyártott 911 (991) GT3. A hathengeres "szemben álló" 3,8 literes teljesítmény 475 LE. és 9000 fordulat / perc sebességig forog - köszönhetően a szinte súlytalan titán hajtórudaknak és kovácsolt dugattyúknak. Csak ugyanezen hajtórudak rossz minőségű csavarjai miatt 785 autó esett a visszavonható társaság alá. De minden felhőnek van egy ezüst bélése: a vállalat nem bajlódott a csavarok cseréjével - és csak új motorokat tett a sportautókra!

2013 novemberétől 2015 júniusáig a Porsche 918 példányban gyártotta a 918 Spydert, darabonként egymillió euró alatt. De, mint tudják, a vállalatnak nem volt problémája az értékesítéssel.

A 918 Spyder néven futó második modell már hibrid, három motoros és még őrültebb. A történelemben a legtöbb Porsche "szíve" egy atmoszférikus V8-os, 4,6 literes térfogattal, 608 lóerős megtérüléssel és 9150-es fordulatszámon "levágással"! És mindegyik tengelyt a saját villanymotorja is forgatja. Összesen 887 lóerős lett. és 1280 Nm tapadás (ez több, mint az erősebb LaFerrari), gyorsulás 100 km / h-ra 2,5 másodperc alatt, végsebessége pedig 351 km / h. Nos, akkor - egy percig visszafojthatatlan dicsekvés: mi magunk is megtapasztalhattuk ennek a szörnyetegnek a lehetőségeit! elolvashatja a tesztvezetés szöveges változatát, az alábbiakban pedig közzétettünk egy videót az AutoVestey-től a TV-hez.

Ferrari LaFerrari

9250 fordulat / perc

A már legendás LaFerrari mindenképpen megérdemli a legőrültebb Ferrari címet. A legerősebb. A legfejlettebb. És a vállalat történetének legelső hibrid modellje. Az ilyen istenkáromlásból (a légköri belső égésű motor tiszta energiájának erejét egy istennő és egy elektromos golfkocsi közötti keresztezésre cserélni!) Bizonyára maga Enzo Ferrari is megfordult a koporsójában. Ugyanakkor LaFerrari kombinálta a nehezen passzoló mérkőzést.

Csak 499 szerencsés ember vásárolhatta meg a LaFerrarit, több mint egymillió dollárt adott érte.

Szinte szénszálból faragott és szén-kerámia fékekkel felszerelt, levegősnek bizonyult - mindössze 1,2 tonna száraz tömeg. Aktív aerodinamika, aktív futómű, aktív hátsó "diff" ... És több, mint egy aktív 800 lóerős motor, amely képes 9250 fordulat / perc fordulatszámig forogni. De ez nem valamiféle bütykös motor, hanem egy jókora, 6,2 literes, természetesen szívó V12-es! Plusz egy 163 lóerős villanymotor, amely egy 7 sebességes "robotba" van beépítve. A kijáratnál - 350 km / h "maximális sebesség" és gyorsulás 100 km / h-ra körülbelül 2,5 másodperc alatt. És a LaFerrari nemcsak őrületesen vezet, de még mindig őrülten hangzik, mint egy Ferrarinak kellene. Ha az öreg Enzo hallgatott volna és megpróbált volna, megbocsátott volna és büszke lett volna ...

10 000 fordulat / perc

A Honda "torziós" motorokkal ette meg a kutyát - motoros örökségének köszönhetően! Sokan valószínűleg emlékezni fognak az őrült S2000-es roadsterre, 2 literes "szívó" -val, amely 240 LE-t produkált. és csaknem 9000 fordulat / percig pörgött. De ki emlékszik ennek a gépnek az ideológiai ősére?

A Honda S800-at 1966 és 1970 között gyártották, 11 536 darabot gyártott.

S800 volt a neve. Könnyű, kecses sportos kétüléses roadster vagy kupé karosszériában. Négy henger, mindössze 0,8 liter térfogatú. A motor csak 70 LE teljesítményt produkált, de először is vele együtt az S800 lett az első "Honda", amely 160 km / h-ra gyorsult. Abban az időben ez volt a leggyorsabb sorozatgyártású autó a világon, legfeljebb 1 literes motorral. Maga a motor pedig 10 000 fordulat / percre gyorsult fel, és még ilyen hanggal is! Ironikus módon a korai S800-as évek ezekben az években még mindig kombinálták a rendkívül fejlett független kör felfüggesztést - és a hátsó meghajtó kerekek láncmeghajtását. Szintén motorkerékpár-örökség ...

Autók a világ legnagyobb fordulatszámú motorjaival. Ez a 25 autómodell semmiképp sem marad el a motorkerékpároktól egy nagyon sajátos paraméterben - a motor forgattyústengelyének fordulatszáma maximális fordulatszámon. Mik ezek az autók, amelyek garantálják a magas fordulatszámot és a remek hangzást? Igen, itt vannak:

Mazda MX-5


Az MX-5 motor megdöbbentő sebességgel forog. Igaz, nem szabad megfeledkezni arról, hogy ő a legkevésbé fürge a versenyzők között.

131 l. tól től. 7.000 fordulat / perc sebességnél. Mazda MX-5 motor - (4 hengeres, 1496 cm3, 131 LE).

Lotus evora


V6, 3,456 cm3 cm, 436 l. másodperc - 7.000 fordulat / perc A Lotus nagy sebességű motorjairól ismert, nem utolsósorban azért, mert a vállalat a Forma-1-ben versenyzett.

RenaultClio


Renault Clio 16V Gordini R. S. (négyhengeres soros, 1998 köbcentis és 201 LE). A kis francia 7100 fordulatot tesz meg.

Porsche 911


Carrera S (991.1, hathengeres boxer, 3.800 köbcentis, 400 LE). A nemes sportember percenként maximum 7400-szor forgathatja a főtengelyt.

A Cayman R 3,4 literes motorja (6 hengeres boxer, 3436 köbcentiméter, 330 LE) is 7400 fordulat / perc sebességet ért el.

McLaren

Az 570 S Spider motorházteteje alatt található V8-as biturbo (V8-Biturbo, 3700 köbcentis, 570 LE) 7500 fordulat / perc sebességgel forog.

Ferrari 488

8.000 fordulat / perc Ferrari 488 GTB sportautón (V8, 3,902 cm3, 670 LE).

BmwM5

(karosszéria E60, V10, 4.999 cm3, 507 LE). 8,250 fordulat / perc mellett hihetetlenül kellemes hangot produkál, vonzó és testes.

Audi RS5

RS5 S-Tronic (V8, 4,163 cm3, 450 LE). A nagy sebességű RS5 sorozatú motorok óriási 8250 fordulat / perc sebességgel rendelkeznek.

FordMusztáng

A Shelby GT 350 (V8, 5,163 cm3, 533 LE) adatlap szédületes 8,250 fordulat / perc sebességgel rendelkezik!

Lamborghini

A bika szívverése gyakori! (V10, 5,204 cm3, 610 LE) 8,250 fordulat / perc fordulatszámon.

BMW M3

Drivelogic (V8, 3999 cm3, 420 LE). Egy öt évvel ezelőtt megépített motor jelentős 8300 fordulat / perc sebességet generál.

HondaPolgári

R típus (FK 2, négyes sorban, 1,996 köbcentis, 310 lóerő). 8600 fordulatig forog. Osztályában az egyik legmagasabb

AudiR8

Első generációs Audi R8 V10 (V10, 5,204 cm3, 550 LE). Az 5,2 literes motor 8700 fordulat / perc sebességgel forog. Az utód "csak" 8500 fordulat / perc sebességet tudott elsajátítani.

Porsche 911

Porsche 911 GT3 RS (991-es modell, 6 hengeres boxer, 3,996 cm3, 500 LE): 8800 fordulat / perc teszi a sebesség királyává.

Ferrari

Ferrari F12TDF (V12, 6262 cm3, 780 LE). 6,3 literes V12-e hihetetlen 8900 fordulat / perc sebességgel forog. A technika elhagyta a versenyzést, és tömeggyártásba kezdett.

HondaS2000

(4 hengeres soros, 1,997 cm3, 241 LE). Az első generáció úgy pörgött, mint egy Ferrari - 8.900 fordulat / perc. 2004 óta a Honda 8200 fordulat / percre lassult.

Ferrari 458

(V8, 4,497 cm3, 605 LE). A 605 lóerős kapacitású és 4,5 literes "nyolcas" olasz képes 9.000 fordulat / perc sebességre gyorsulni!

Lexus

Lexus LFA (V10, 4,805 cm3, 560 LE). Ismét a versenyzésből adódott a technika, ami azt jelenti, hogy a japánok képesek lesznek meglepni 9 ezer fordulatot.

MazdaRX-8

Egy másik a Kilencezer Ligában. A Mazda RX-8 (forgódugattyús motor, 2 x 654 cm3, 231 LE) igazi egzotikum a versenyzés világában. Elég rugalmas és elég erős. És milyen hang!

Porsche 911

Porsche 911 GT3 (991.1, 6 hengeres boxer, 3799 köbcentis, 475 LE): A 3,8 literes boxer pontosan 9 050 fordulat / perc sebességet produkál. Tehát megnyitja a Top 5-et.

Porsche 918Spyder

Ismét egy Porsche, ezúttal egy 918 Spyder (V8 + villanymotor, 4,593 cm3, 887 LE - összteljesítmény). A benzinmotor 9.150 fordulat / percre gyorsul. Az elektromos motor még gyorsabban forog ...

FerrariLaFerrari

Ugyanaz a koncepció, mint a Porsche 918 Spyder, de a Ferrari a LaFerrari-ba helyezi (V12 + "E" - motor. 6,262 cm3, összteljesítmény 963 LE). 6,3 literes V12-e percenként 9,250-szer forog.

A Honda klasszikusa

Ha egy motoros roadstert épít, akkor az ilyen motorháztető alá motorkerékpárok 9500 fordulat / perc felső rúddal rendelkező motorjait tette. Az S 800 (négy soros, 791 köbcentis, 67,2 LE) Európába szóló jegy a Honda /

Ariel atom

Atom 500 (V8, 3.000 cm3, 476 LE). Olyan motor is található benne, amelynek valójában motorkerékpár-gyökerei vannak. Az egység 10.500 fordulat / perc sebességet képes elérni!

Használat: elektromos hajtás különféle célokra. A találmány lényege: a rotor előre összeállított és kiegyensúlyozott egység formájában készül, állandó mágneseket tartalmaz, amelyek végeinek középső részeit hüvelyes lemezek kötik össze. HATÁS: egyszerűsített kialakítás és kisebb súly. 2 ill.

A találmány elektrotechnikára vonatkozik, különösen villanymotoros hajtásokra. Kefe nélküli aszinkron háromfázisú villamos motorok, mókusketrec rotorral, széles körben ismertek és a legelterjedtebbek. Az aszinkron villanymotort váltóárammal gerjesztik, amelyet általában 50 Hz ipari frekvenciájú váltakozó áramú hálózatból táplálnak az elektromotorba. Ismert váltóáramú motor, amely tekercses állórészt, mókasketrec formájában készült rövidzárlatos tekercsű rotort és csapágyazású tengelyt tartalmaz (lásd: Sz. Szovjetunió N 1053229, H 02 K 17 osztály / 00, 1983). Az aszinkron villanymotor tekercselt rotorral történő fordulatszámának szabályozására olyan készülékek használhatók, amelyek közvetlen összekapcsolt frekvenciaváltót tartalmaznak a rotor áramkörében. Ezeknek az eszközöknek jelentős méretei és súlya van. A találmány legközelebbi analógja egy olyan villanymotor, amely egy tengely körül forgó rotort és a rotorral koaxiálisan felszerelt állórészt tartalmaz. A rotor és az állórész kerülete körül több bipoláris oszlop van elhelyezve. A rotoroszlopok belül helyezkednek el, és az állórészoszlopok a körön kívül vannak, koncentrikusak a rotor tengelyére és e tengelyre merőleges síkban fekszenek. Az egyik póluscsoporthoz csatlakoztatott blokk vezérli az áramellátást, hogy szelektíven mágnesezze a pólusokat és forgó mágneses teret hozzon létre. A rotoroszlopok mindegyikének van egy E alakú keresztmetszetű mágneses magja, és a keresztmetszeti sík merőleges annak a körnek a síkjára, amelyen a pólusok találhatók. A magok nyitott része erre a körre néz, és egy középső és két külső kiemelkedése van. A rotor minden egyes pólusánál legalább egy tekercset tekercselnek a központi kiemelkedés köré, amelyet a vezérlőegységhez kapcsolva forgó mágneses mező jön létre. Ez az elektromos motor nem teszi lehetővé nagy fordulatszám elérését, és nehezen gyártható, mivel nehéz egyensúlyba hozni és megvalósítani a vezérlőegység elektronikus eszközét forgó mágneses tér létrehozásához. A találmány célja egy olyan nagysebességű motor létrehozása, amelynek sebessége percenként legfeljebb 50 000, egyszerű kivitelű és kis súlyú. A meghatározott műszaki eredményt úgy érik el, hogy a rotort előre összeállított és kiegyensúlyozott egység formájában készítik, amely tartalmaz perselyt és legalább két állandó mágnest, amelyek a keresztmetszet mentén egyenletesen helyezkednek el, és amelynek végeinek középső részei perselyű lemezekkel összekötve, az utóbbit az erőátviteli tengelyre nyomják, amikor a szomszédos mágnesek egymással ellentétesen mágnesesek és hosszmérete nagyobb, mint az állórész belső sugara, és az elektronikus eszköz a egy diódahíd, egy szűrő és egy tirisztor-átalakító, sorba kapcsolt formában. Az 1. ábra vázlatosan egy nagysebességű villanymotor hosszmetszetét mutatja; A 2. ábra az 1. ábra aa keresztmetszete. A nagy sebességű villanymotor tartalmaz: 1 tekercset 2 tekerccsel, a 4 csapágytartókba szerelt 3 forgórészt, egy 5 erőátviteli tengelyt, amelyre egy 6 persely van nyomva, és 7 lemezek segítségével csatlakoznak a az 1 állórészhez képest hézaggal elhelyezett 8 állandó mágnesek végei, ráadásul a szomszédos mágnesek egymással ellentétesen mágnesesek és hosszmérete nagyobb, mint az állórész belső sugara, és a forgó mágneses mező létrehozására szolgáló elektronikus eszköz (nem látható) ) diódahíd (D-245 vagy D-246 típus), szűrő (RC típus) és tirisztor konverter formájában készül. Az 1 állórész és a 3 rotor közötti hézag nagysága körülbelül 2 mm, a rés növekedése áramvesztéshez vezet. Kívánatos, hogy a 8 mágneseket kerámia alapon használják, ami elkerüli a por megjelenését és növeli az élettartamot. A 8 mágnesek henger alakú generátorok mentén hajlított csíkok formájában készülhetnek (amint az a 2. ábrán látható), és a keresztmetszet lehet kör alakú vagy téglalap alakú. Az elektromos motor 50 000 fordulat / perc fordulatszámú működőképességének biztosítása érdekében a 3 rotort előre összeszerelik és kiegyensúlyozzák az elemek fúrásával vagy kiegyenlítő súlyok felszerelésével (nem látható), amely elkerüli a vibrációt a működés és a csapágytartók 4 roncsolása közben, valamint biztosítja a az 1. állórész és a 3. rotor közötti rés állandósága. A javasolt nagy sebességű villanymotor a következőképpen működik. Az 1 állórész 2 tekercsében lévő áramot a váltakozó áramú hálózatból egy diódahídon, egy szűrőn és egy tirisztor-átalakítón keresztül vezetik sorba, amelyek lehetővé teszik a forgó mágneses mező létrehozását és a szögsebesség (fordulat) szabályozását. Az 1 állórész és a 8 rotor 8 mágneses terének kölcsönhatása következtében a szomszédos 8 mágnesekkel ellentétesen mágnesezik a 3 rotort.

Követelés

Nagy sebességű villanymotor, amely egy tengely körül forgó rotort és a rotorral koaxiálisan felszerelt állórészt, egy áramforráshoz kapcsolt forgó mágneses mező létrehozására szolgáló elektronikus eszközt, valamint a az állórész háza, azzal jellemezve, hogy a rotor előzetesen szerelt és kiegyensúlyozott szerelvény formájában van kialakítva, amely magában foglal egy perselyt és legalább két állandó mágnest, amelyek a keresztmetszet mentén egyenletesen helyezkednek el, és amelynek végeinek középső részei össze vannak kötve lemezekkel a perselyig, az utóbbit a hajtómű tengelyére nyomják, míg a szomszédos mágnesek egymással ellentétesen mágnesesek, hosszirányú méreteik nagyobbak, mint a belső sugarú állórész, és az elektronikus eszköz diódahíd, szűrő és tirisztor átalakító sorosan csatlakoztatva.

Kis furatok csiszolásakor a csiszolóorsók nagyon nagy sebességére van szükség a megfelelő vágási sebesség eléréséhez. Tehát, ha 5 mm átmérőjű furatokat csiszolunk 3 mm átmérőjű körrel csak 30 m / s sebességgel, akkor az orsó forgási sebességének 200 000 / percnek kell lennie.

A szíjhajtások sebességének növelése érdekében a maximális megengedett szíjsebesség korlátozza az alkalmazást. Az övhajtású orsók forgási sebessége általában nem haladja meg a 10 000 fordulat / perc értéket, és az övek megcsúsznak, gyorsan meghibásodnak (150-300 óra elteltével) és rezgéseket hoznak létre működés közben.

A nagy sebességű pneumatikus járókerekek szintén nem mindig alkalmasak mechanikai jellemzőik igen jelentős puhasága miatt.

A nagy sebességű orsók létrehozásának problémája különösen fontos a golyóscsapágyak gyártása szempontjából, ahol jó minőségű belső és horonycsiszolásra van szükség. Ebben a tekintetben a szerszámgép- és golyóscsapágy-iparban számos úgynevezett elektromos orsó modellt használnak, amelyek forgási sebessége 12 000-50 000 / perc és ennél nagyobb.

Az elektromos orsó (1. ábra) egy háromcsapos csiszolóorsó, integrált nagyfrekvenciájú mókusketrec-motorral. A motor rotor két spóra között helyezkedik el az orsó végén, a köszörülő kerékkel szemben.

Ritkábban két vagy négy tartószerkezetet használnak. Ez utóbbi esetben a motor tengelye tengelykapcsolóval van összekötve az orsóval.

Az orsómotor állórésze elektromos acéllemezből van összeállítva. Két pólusú tekercs van rajta. A motor rotorját akár 30-50 ezer fordulat / perc fordulatszámon is acéllemezből toborozzák, és hagyományos rövidzárlatos tekercseléssel látják el. Hajlamosak a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni a rotor átmérőjét.

50 000 fordulat / perc sebességnél nagyobb veszteségek miatt az állórészt folyóvíz-hűtéssel ellátott köpennyel látják el. Az ilyen fordulatszámon történő működésre tervezett motorok forgórészei szilárd acél henger formájában készülnek.

A csapágy típusának megválasztása különösen fontos az elektromos orsó működése szempontjából. Megnövelt pontosságú golyóscsapágyakat használnak -50 000 ford / perc fordulatszámig. Az ilyen csapágyak maximális hézagának nem haladhatja meg a 30 mikronot, amelyet megfelelő befejezéssel érnek el. A csapágyak kalibrált rugók által létrehozott előfeszítéssel működnek. Nagy gondossággal kell eljárni a golyóscsapágy előfeszítő rugóinak kalibrálásakor és illesztésük kiválasztásakor.

50 000 fordulat / percnél nagyobb forgási sebességnél a hüvelycsapágyak kielégítően működnek, ha azokat egy speciális szivattyú által szállított futóolajjal intenzíven hűtik. Néha a kenőanyagot permetezett állapotban szállítják.

Az aerodinamikai csapágyakra (levegővel kenett csapágyak) 100 000 fordulat / perc nagyságú nagyfrekvenciás elektroorsót is építettek.

A nagy frekvenciájú villanymotorok gyártása az alkatrészek nagyon pontos gyártását, a rotor dinamikus kiegyensúlyozását, a pontos összeszerelést és az állórész és a rotor közötti rés szigorú egységességének biztosítását igényli.

A fentiekkel összefüggésben az elektromos orsók gyártása a speciális műszaki feltételeknek megfelelően történik.


1. ábra. Nagy frekvenciájú elektromos csiszolóorsó.

A nagyfrekvenciás motorok hatékonysága viszonylag kicsi. Ennek oka a megnövekedett acélveszteség és a csapágy súrlódási veszteség.

A nagyfrekvenciás elektromos motorok méretei és súlya viszonylag kicsi.


Ábra. 2. Modern nagyfrekvenciás elektromos orsó

Az elektromos orsók használata a szíjhajtású hajtások helyett a golyóscsapágyak gyártásában legalább 15-20% -kal növeli a belső csiszológépeken végzett munka termelékenységét, és élesen csökkenti a kúpos, ovális és felületi tisztaságú visszautasításokat. A csiszolóorsók tartóssága legalább 5-10-szeresére nő.

Nagy érdeklődésre tart számot az 1 mm-nél kisebb átmérőjű furatok fúrásához a nagy sebességű orsók is.

A nagyfrekvenciás villanymotort tápláló áram frekvenciáját a villamos motor szükséges forgási sebességétől függően választjuk meg a képlet szerint

mivel p = 1.

Tehát az elektromos orsók 12 000, illetve 120 000 fordulat / perc fordulatszámon 200, illetve 2000 Hz frekvenciákra van szükség.

A nagyfrekvenciás motorok táplálásához korábban speciális nagyfrekvenciás generátorokat használtak. Ezekre a célokra statikus frekvenciaváltókat használnak nagy sebességű terepi tranzisztorokon.

Ábrán. A 3. ábra a hazai termelés háromfázisú áramának szinkron indukciós generátorát mutatja (GIS-1 típus). Amint az a rajzból látható, az ilyen generátor állórészén széles és keskeny barázdák vannak. A terepi tekercset, amelynek tekercsei az állórész széles réseiben helyezkednek el, egyenárammal látják el. Ezeknek a tekercseknek a mágneses terét az állórész fogai és a rotor kiemelkedései zárják le, amint az a 2. ábrán látható. 3 pontozott vonallal.

Ábra. 3. Fokozott frekvenciájú indukciós áramgenerátor.

Amikor a rotor forog, a mágneses mező a rotor kiemelkedéseivel együtt haladva keresztezi az állórész keskeny réseiben elhelyezkedő váltakozó áramú tekercs fordulatát, és változót indukál. stb. Ennek gyakorisága e. stb. a forgás sebességétől és a rotor fülek számától függ. A terepi tekercs tekercsekben ugyanazon áramlás által kiváltott elektromotoros erők kölcsönösen kompenzálódnak a tekercsek szembejövő aktiválása miatt.

A gerjesztő tekercset a váltakozó áramú hálózathoz csatlakoztatott szelén egyenirányító táplálja. Az állórésznek és a rotornak egyaránt vannak acéllemezből készült mágneses magjai.

A leírt kivitelű generátorokat 1,5 névleges teljesítménnyel gyártják; 3 és 6 kW, valamint 400, 600, 800 és 1200 Hz frekvencián. A szinkron generátorok névleges forgási sebessége 3000 ford / perc.