जेव्हा इलेक्ट्रिक मोटर्सचा विचार केला जातो तेव्हा पॉवर, वेग आणि व्होल्टेजचा वापर यांच्यात कोणताही रेखीय संबंध नाही. ज्या उद्योगांमध्ये हाय-व्होल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्स, हाय-स्पीड मोटर्स आणि हाय-पॉवर मोटर्स वापरल्या जातात आणि ते कसे वेगळे आहेत ते पाहू या.

विविध प्रकारचे उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्स

हाय-व्होल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्स 3000, 6000, 6300, 6600 आणि 10000 V च्या व्होल्टेजसह सिंक्रोनस आणि एसिंक्रोनस मोटर्स आहेत. या इलेक्ट्रिक मोटर्स प्रामुख्याने उद्योगात वापरल्या जातात: धातू, खाणकाम, मशीन टूल आणि रासायनिक उद्योग. अशा इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर प्रतिष्ठापन, धूर बाहेर काढणारे, गिरण्या, गिरण्या, पडदे, पंखे इत्यादींमध्ये केला जातो.

थ्री-फेज मोटर्स 50 (60) हर्ट्झच्या वारंवारतेसह पर्यायी प्रवाहावर कार्य करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. प्रदान करण्यासाठी विश्वसनीय ऑपरेशनकिमान "B" च्या उष्णता प्रतिरोधक वर्गासह "मोनोलिट" किंवा "मोनोलिट -2" प्रकारच्या स्टेटर विंडिंग्ज वापरा. मोटर हाऊसिंग मजबूत केले जाते, ज्यामुळे आवाज आणि कंपन पातळी कमी होते. विशिष्ट सामग्रीचा वापर आणि ऊर्जा निर्देशक इष्टतम प्रमाणात आहेत. उच्च-व्होल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्स देखील वाढीव पोशाख प्रतिकार द्वारे दर्शविले जातात.

खालील इलेक्ट्रिक मोटर्स चालविण्याच्या उद्देशाने आहेत:

• ज्या यंत्रणांना वेग नियंत्रणाची आवश्यकता नसते - मालिका A4, A4 12 आणि 13, DAZO4, DAZO4-12, DAZO4-13, AOD, AOVM, AOM, DAV;
• कठीण प्रारंभिक परिस्थितीसह यंत्रणा - 2AOD मालिका;
• अनुलंब हायड्रॉलिक पंप - DVAN मालिका.

हाय-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि त्यांची वैशिष्ट्ये

हाय-व्होल्टेज इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या विपरीत, हाय-स्पीड मोटर्स अशा मोटर्स असतात ज्यांचा वेग 50 rpm किंवा 3000 rpm असतो. त्यांचे वजन, परिमाण आणि समान शक्ती असलेल्या त्यांच्या हळूवार भागांपेक्षा कमी किंमत आहे.

9000 आरपीएम पर्यंतच्या गतीसह इंजिन वापरण्यासाठी, मोठ्या क्षमतेसह यंत्रणा वापरणे आवश्यक आहे गियर प्रमाण, विशेषतः, तरंग संप्रेषण यंत्रणा. हे साधेपणा द्वारे दर्शविले जाते, उच्च विश्वसनीयता, अचूकता आणि कॉम्पॅक्टनेस.

हाय-स्पीड इंजिनच्या वापराची व्याप्ती खूप विस्तृत आहे. यामध्ये हाताने खोदकाम करणाऱ्या इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि ड्रिलसाठी आणि ऑटोमोटिव्ह आणि एव्हिएशन उद्योगांसाठी इंजिन समाविष्ट आहेत.

शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्स

पारंपारिक थ्री-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्ससाठी, रेटेड पॉवर 120 W ते 315 kW पर्यंत असते. तथापि, सराव दर्शविल्याप्रमाणे, इलेक्ट्रिक मोटर जितकी अधिक शक्तिशाली असेल तितकी शाफ्ट अक्षाची उंची जास्त असेल. म्हणून, 11 किलोवॅटपेक्षा मोठ्या इलेक्ट्रिक मोटर्स शक्तिशाली मानल्या जातात. अनुप्रयोग क्षेत्र देखील खूप विस्तृत आहेत. विशेषतः, क्रेन आणि मेटलर्जिकल. इलेक्ट्रिक मोटर्स उच्च शक्तीपंपिंग युनिट्समध्ये देखील वापरले जाते.

लहान व्यासाची छिद्रे पीसताना, योग्य कटिंग गती राखण्यासाठी लक्षणीय आवश्यक आहे उच्च गतीग्राइंडिंग स्पिंडल्सचे फिरणे. म्हणून, 3 मिमी व्यासाच्या चाकासह 5 मिमी व्यासासह छिद्रे पीसताना केवळ 30 मीटर/सेकंद वेगाने, स्पिंडलचा फिरण्याचा वेग 200,000 आरपीएम असणे आवश्यक आहे.

बेल्ट ड्राईव्हचा वेग वाढवण्यासाठी अर्ज अत्यंत मर्यादित आहे परवानगीयोग्य वेगपट्टा बेल्ट-चालित स्पिंडल्सची फिरण्याची गती सहसा 10,000 rpm पेक्षा जास्त नसते आणि बेल्ट घसरतात, त्वरीत निकामी होतात (150-300 तासांनंतर) आणि ऑपरेशन दरम्यान कंपन निर्माण करतात.

हाय-स्पीड वायवीय टर्बाइन देखील त्यांच्या यांत्रिक वैशिष्ट्यांच्या अतिशय लक्षणीय मऊपणामुळे नेहमीच योग्य नसतात.

उत्पादनासाठी उच्च-गती स्पिंडल तयार करण्याची समस्या विशेष महत्त्व आहे बॉल बेअरिंग्जजेथे उच्च दर्जाचे अंतर्गत आणि खोबणी पीसणे आवश्यक आहे. या संदर्भात, मशीन टूल आणि बॉल बेअरिंग उद्योगांमध्ये, 12,000-50,000 rpm किंवा अधिकच्या रोटेशन गतीसह तथाकथित इलेक्ट्रिक स्पिंडलची असंख्य मॉडेल्स वापरली जातात.

इलेक्ट्रोस्पिंडल (चित्र 1) हे तीन सपोर्ट आणि अंगभूत गिलहरी-पिंजरा उच्च-फ्रिक्वेंसी मोटरसह ग्राइंडिंग स्पिंडल आहे. मोटर रोटर ग्राइंडिंग व्हीलच्या विरुद्ध स्पिंडलच्या शेवटी दोन स्पोर्समध्ये ठेवलेला असतो.

दोन किंवा चार सपोर्ट असलेल्या स्ट्रक्चर्स कमी वापरल्या जातात. नंतरच्या प्रकरणात, इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट स्पिंडलला क्लचद्वारे जोडलेले आहे.

इलेक्ट्रिक स्पिंडल मोटरचा स्टेटर इलेक्ट्रिकल शीट स्टीलपासून एकत्र केला जातो. त्यावर दोन-ध्रुव वळण आहे. 30-50 हजार आरपीएम पर्यंतच्या रोटेशन वेगाने इंजिन रोटर देखील शीट स्टीलचे बनलेले आहे आणि पारंपारिक शॉर्ट-सर्किट विंडिंगसह सुसज्ज आहे. ते रोटरचा व्यास शक्य तितका कमी करण्याचा प्रयत्न करतात.

50,000 rpm पेक्षा जास्त वेगाने, लक्षणीय नुकसान झाल्यामुळे, स्टेटर चालू असलेल्या पाण्याच्या कूलिंगसह जाकीटसह सुसज्ज आहे. अशा वेगाने काम करण्यासाठी डिझाइन केलेले इंजिनचे रोटर्स घन स्टील सिलेंडरच्या स्वरूपात बनवले जातात.

इलेक्ट्रिक स्पिंडल्सच्या ऑपरेशनसाठी बेअरिंग प्रकाराची निवड विशेष महत्त्व आहे. -50,000 rpm पर्यंत रोटेशन गतीवर, उच्च-परिशुद्धता बॉल बेअरिंग्ज वापरली जातात. अशा बियरिंग्समध्ये 30 मायक्रॉनपेक्षा जास्त नसलेली कमाल क्लिअरन्स असणे आवश्यक आहे, जे योग्य असेंब्लीद्वारे प्राप्त केले जाते. कॅलिब्रेटेड स्प्रिंग्सद्वारे तयार केलेल्या प्रीलोडसह बियरिंग्स चालतात. बॉल बेअरिंग्जचे प्रीलोड स्प्रिंग्स कॅलिब्रेट करताना आणि त्यांच्या सीटिंग प्रीलोड निवडताना खूप काळजी घेणे आवश्यक आहे.

50,000 rpm पेक्षा जास्त रोटेशन गतीवर, स्लाइडिंग बियरिंग्ज विशेष पंपाद्वारे पुरवलेल्या वाहत्या तेलाने तीव्रपणे थंड केल्यावर ते समाधानकारकपणे कार्य करतात. कधीकधी स्प्रे अवस्थेत स्नेहक पुरवठा केला जातो.

एरोडायनामिक सपोर्ट्स (एअर-लुब्रिकेटेड बेअरिंग्ज) वर 100,000 rpm वर उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक स्पिंडल देखील तयार केले गेले.

उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या उत्पादनासाठी वैयक्तिक भागांचे अत्यंत अचूक उत्पादन आवश्यक आहे, डायनॅमिक संतुलनरोटर, तंतोतंत असेंब्ली आणि स्टेटर आणि रोटरमधील अंतराची कठोर एकसमानता सुनिश्चित करणे.

वरील संबंधात, इलेक्ट्रिक स्पिंडलचे उत्पादन विशेष तांत्रिक परिस्थितीनुसार केले जाते.

आकृती क्रं 1. उच्च वारंवारता ग्राइंडिंग इलेक्ट्रिक स्पिंडल.

गुणांक उपयुक्त क्रियाउच्च वारंवारता मोटर्स तुलनेने लहान आहेत. स्टीलमधील वाढीव तोटा आणि बीयरिंगमधील घर्षण नुकसान यांच्या उपस्थितीद्वारे हे स्पष्ट केले आहे.

उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक मोटर्सची परिमाणे आणि वजन तुलनेने लहान आहेत.

तांदूळ. 2. आधुनिक उच्च वारंवारता इलेक्ट्रोस्पिंडल

बॉल बेअरिंगच्या उत्पादनात बेल्ट ड्राईव्हच्या ऐवजी इलेक्ट्रिक स्पिंडल्सचा वापर केल्याने अंतर्गत ग्राइंडिंग मशीनवर काम करताना कामगार उत्पादकता कमीतकमी 15-20% वाढते आणि टेपर, ओव्हॅलिटी आणि पृष्ठभागाच्या स्वच्छतेतील दोष झपाट्याने कमी होते. ग्राइंडिंग स्पिंडल्सची टिकाऊपणा 5-10 पट किंवा त्याहून अधिक वाढते.

1 मिमी पेक्षा कमी व्यासाचे छिद्र ड्रिल करताना हाय-स्पीड स्पिंडलचा वापर करणे देखील खूप मनोरंजक आहे.

उच्च-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिक मोटरला विद्युत पुरवठा करणाऱ्या प्रवाहाची वारंवारता सूत्रानुसार इलेक्ट्रिक मोटरच्या आवश्यक रोटेशन गती n वर अवलंबून निवडली जाते.

p = 1 पासून.

अशा प्रकारे, 12,000 आणि 120,000 rpm च्या इलेक्ट्रिक स्पिंडल रोटेशन गतीवर, अनुक्रमे 200 आणि 2000 Hz च्या फ्रिक्वेन्सी आवश्यक आहेत.

उच्च-फ्रिक्वेंसी मोटर्सला उर्जा देण्यासाठी, विशेष उच्च-फ्रिक्वेंसी जनरेटर पूर्वी वापरले जात होते. आजकाल, हाय-स्पीड फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरसह स्थिर वारंवारता कन्व्हर्टर्स या हेतूंसाठी वापरले जातात.

अंजीर मध्ये. 3 थ्री-फेज करंटचे सिंक्रोनस इंडक्शन जनरेटर दाखवते देशांतर्गत उत्पादन(GIS-1 प्रकार). रेखांकनावरून पाहिले जाऊ शकते, अशा जनरेटरच्या स्टेटरमध्ये रुंद आणि अरुंद खोबणी आहेत. फील्ड विंडिंग, ज्याचे कॉइल स्टेटरच्या विस्तृत स्लॉटमध्ये स्थित आहेत, थेट करंटद्वारे समर्थित आहेत. या कॉइल्सचे चुंबकीय क्षेत्र आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे स्टेटर दात आणि रोटर प्रोट्र्यूशन्सद्वारे बंद केले जाते. 3 ठिपके असलेली रेषा.

तांदूळ. 3. उच्च वारंवारता प्रेरण वर्तमान जनरेटर.

रोटर फिरते तेव्हा, चुंबकीय क्षेत्र, रोटर प्रोट्र्यूशन्ससह फिरते, स्टेटरच्या अरुंद स्लॉटमध्ये स्थित वैकल्पिक प्रवाहाच्या वळणांना ओलांडते आणि त्यांच्यामध्ये पर्यायी विद्युत् प्रवाह प्रवृत्त करते. d.s याची वारंवारता ई. d.s रोटेशन गती आणि रोटर प्रोजेक्शनच्या संख्येवर अवलंबून असते. इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्तीफील्डमध्ये समान प्रवाहाद्वारे प्रेरित वळण कॉइल्स कॉइलच्या काउंटर-कनेक्शनमुळे परस्पर भरपाई करतात.

फील्ड वाइंडिंग AC मेनशी जोडलेल्या सेलेनियम रेक्टिफायरद्वारे चालते. स्टेटर आणि रोटर दोन्हीमध्ये शीट स्टीलचे बनलेले चुंबकीय कोर असतात.

वर्णन केलेल्या डिझाइनचे जनरेटर 1.5 च्या रेटेड पॉवरसह तयार केले जातात; 3 आणि 6 kW आणि 400, 600, 800 आणि 1200 Hz च्या फ्रिक्वेन्सीवर. सिंक्रोनस जनरेटरची रेटेड रोटेशन गती 3000 आरपीएम आहे.

9000 rpm

ते म्हणतात की हे सर्वात जास्त आहे मस्त कारइतिहासात लेक्सस. आणि त्याचा वारसा बदनाम होऊ नये म्हणून त्याच्या वारसाने छतावरून उडी मारणे बंधनकारक आहे. त्यांचे म्हणणे आहे की तुम्ही संगीताऐवजी त्याच्या इंजिनचा आवाज ऐकू शकता आणि एक किलोमीटर अंतरावरूनही ते त्वरित ओळखू शकता. या उत्साही चाहत्यांची विशेषणे LFA मॉडेलबद्दल आहेत, लेक्ससची पहिली पूर्ण-सुपरकार.

डायनॅमिक्स लेक्सस LFAकदाचित सर्वात उल्लेखनीय नाही: 3.7 सेकंदात 100 किमी/ताशी प्रवेग, कमाल वेग- 326 किमी/ता. परंतु त्याच्या लहान आयुष्यादरम्यान, कारने ट्रॅकवर अनेक विक्रम प्रस्थापित केले (उदाहरणार्थ, नुरबर्गिंग येथे) आणि ड्रॅग लढाईत अनेक प्रतिस्पर्ध्यांना "ढकलले". परंतु एलएफएचे उज्ज्वल आयुष्य लहान होते: दोन वर्षांत केवळ 500 कार बनविल्या गेल्या. सिक्वेलसाठी चाहते खूप उत्सुक आहेत यात आश्चर्य नाही...

कार परिचित कॅनन्सनुसार तयार केली गेली: अधिक ॲल्युमिनियम (35%), अधिक कार्बन फायबर (65%)... परंतु हाताने एकत्रित केलेले इंजिन अद्वितीय असल्याचे दिसून आले. यामाहाच्या संयोगाने तयार केलेले, 4.8-लिटर V10, त्याच्या असामान्य 72-डिग्री सिलेंडर कोनासह, पारंपारिक V8 पेक्षा अधिक कॉम्पॅक्ट आणि सामान्य V6 पेक्षा कमी वजनाचे होते. बनावट पिस्टन, टायटॅनियम कनेक्टिंग रॉड्स, व्हॉल्व्ह आणि मफलर, प्रत्येक सिलेंडरसाठी वेगळे थ्रॉटल, पॉवर 560 एचपी. - आणि "सीलिंग" 9000 rpm आहे! शिवाय, जपानी अभियंत्यांनी स्वतंत्रपणे इंजिनचा "आवाज" ट्यून केला जेणेकरून ते फॉर्म्युला 1 कारसारखे होते. आणि ते कार्य करते: उच्च वेगाने एलएफए पूर्णपणे सूत्रबद्ध पद्धतीने ओरडते!

पोर्श 911 (991) GT3

पोर्श 918 स्पायडर

9000 rpm

9150 rpm

IN मोठ कुटुंबपोर्शमध्ये तुम्हाला अनेक मॉडेल्स सापडतील ज्यांचे इंजिन त्यांच्या स्वत: च्या वेगाने कोसळण्याच्या मार्गावर आहेत. पहिले 911 (991) GT3 आहे, जे 2013 पासून उत्पादित झाले आहे. 3.8 लिटरच्या व्हॉल्यूमसह सहा-सिलेंडर बॉक्सर इंजिन 475 एचपी तयार करते. आणि 9000 rpm पर्यंत फिरते - जवळजवळ वजनहीन टायटॅनियम कनेक्टिंग रॉड आणि बनावट पिस्टनमुळे धन्यवाद. केवळ याच कनेक्टिंग रॉड्सच्या कमी-गुणवत्तेच्या बोल्टमुळे, 785 कार परत मागवल्या गेल्या. परंतु एक चांदीचे अस्तर आहे: कंपनीने बोल्ट बदलण्यास त्रास दिला नाही - आणि स्पोर्ट्स कारवर फक्त नवीन इंजिन स्थापित केले!

नोव्हेंबर 2013 ते जून 2015 पर्यंत पोर्श ऑफ द इयर 918 स्पायडर 918 युनिट्सच्या संचलनासह सोडले, प्रत्येकाची किंमत सुमारे एक दशलक्ष युरो आहे. परंतु, जसे आपण समजता, कंपनीला विक्रीमध्ये कोणतीही समस्या नव्हती.

दुसरे मॉडेल, ज्याला 918 स्पायडर म्हणतात, आधीच एक संकरित, तीन-मोटर आणि अगदी वेडा आहे. इतिहासातील सर्वोत्कृष्ट पोर्शचे "हृदय" हे 4.6-लिटर नैसर्गिकरित्या आकांक्षायुक्त V8 आहे आणि 608 च्या परताव्यात आहे. अश्वशक्तीआणि 9150 rpm वर "कट-ऑफ"! आणि प्रत्येक एक्सल अतिरिक्तपणे स्वतःच्या इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे चालविला जातो. एकूण 887 एचपी होते. आणि 1280 Nm थ्रस्ट (हे अधिक शक्तिशाली LaFerrari पेक्षा जास्त आहे), 2.5 सेकंदात 100 किमी/ताशी प्रवेग आणि 351 किमी/ताशी उच्च गती. बरं, मग - अनियंत्रित अभिमानाचा क्षण: आम्ही स्वतः या राक्षसाची क्षमता अनुभवू शकलो! तुम्ही चाचणी ड्राइव्हची मजकूर आवृत्ती वाचू शकता आणि खाली आम्ही टीव्हीसाठी ऑटोवेस्टीचा व्हिडिओ पोस्ट केला आहे.

फेरारी लाफेरारी

9250 rpm

आधीच कल्पित LaFerrari निश्चितपणे सर्वात क्रेझी फेरारीच्या शीर्षकास पात्र आहे. सर्वात शक्तिशाली. सर्वात प्रगत. आणि कंपनीच्या इतिहासातील पहिलेच हायब्रिड मॉडेल. अशा निंदेपासून (व्यापार शक्ती स्वच्छ ऊर्जादेवी आणि इलेक्ट्रिक गोल्फ कार्ट यांच्यातील क्रॉससाठी वायुमंडलीय ज्वलन इंजिन!) स्वतः एन्झो फेरारीमला खात्री आहे की तो त्याच्या थडग्यात उलटत आहे. आणि त्याच वेळी, LaFerrari एकत्र करणे कठीण आहे.

केवळ 499 भाग्यवान लोक LaFerrari खरेदी करू शकले, त्यांनी त्यासाठी एक दशलक्ष डॉलर्सपेक्षा जास्त पैसे मोजले.

जवळजवळ संपूर्णपणे कार्बन फायबरपासून बनविलेले आणि कार्बन-सिरेमिक ब्रेकसह सुसज्ज, ते हवेशीर प्रकाश असल्याचे दिसून आले - केवळ 1.2 टन कोरडे वस्तुमान. सक्रिय वायुगतिकी, सक्रिय निलंबन, सक्रिय मागील फरक... आणि सक्रिय 800-अश्वशक्ती इंजिन, 9250 rpm पर्यंत फिरण्यास सक्षम. पण हे काही प्रकारचे कॅम असलेले इंजिन नाही, तर 6.2 लिटरच्या व्हॉल्यूमसह नैसर्गिकरित्या आकांक्षा असलेले व्ही12 आहे! तसेच 163-अश्वशक्ती इलेक्ट्रिक मोटर 7-स्पीड "रोबोट" मध्ये तयार केली आहे. आउटपुट 350 किमी/तास "जास्तीत जास्त वेग" आहे आणि सुमारे 2.5 सेकंदात 100 किमी/ता प्रवेग आहे. आणि LaFerrari केवळ वेड लावत नाही, तरीही ती वेडी वाटते, जसे फेरारीला पाहिजे. जर जुन्या एन्झोने ऐकले असते आणि प्रयत्न केला असता, तर त्याने क्षमा केली असती आणि त्याचा अभिमान वाटला असता...

10,000 rpm

होंडा कंपनीने "टॉर्क" इंजिनवर कुत्रा खाल्ला - त्याच्या मोटरसायकल वारशाबद्दल धन्यवाद! अनेकांना कदाचित 2-लिटर नैसर्गिकरीत्या आकांक्षायुक्त इंजिन असलेले क्रेझी S2000 रोडस्टर आठवत असेल ज्याने 240 hp ची निर्मिती केली. आणि जवळजवळ 9000 rpm वर फिरते. पण या यंत्राचा वैचारिक पूर्वज कोणाला आठवतो?

Honda S800 ची निर्मिती 1966 ते 1970 या काळात झाली, 11,536 युनिट्सचे उत्पादन झाले.

त्याचे नाव S800 होते. रोडस्टर किंवा कूप बॉडी स्टाइलमध्ये उपलब्ध असलेले हलके, स्लीक, स्पोर्टी टू-सीटर. चार सिलेंडर, विस्थापन फक्त 0.8 लिटर. इंजिनने फक्त 70 एचपीचे उत्पादन केले, परंतु प्रथम, त्यासह S800 160 किमी/ताशी वेग घेणारी पहिली होंडा बनली. आणि त्या वेळी 1 लिटर पर्यंत इंजिन क्षमता असलेली ही जगातील सर्वात वेगवान उत्पादन कार होती. आणि इंजिन स्वतःच 10,000 rpm पर्यंत वेगवान झाले आणि अशा आवाजाने! हे मजेदार आहे की त्याच वेळी, सुरुवातीच्या S800 ने अजूनही त्या वर्षांमध्ये जे खूप प्रगत होते ते एकत्र केले. स्वतंत्र निलंबनवर्तुळात - आणि चेन ड्राइव्हमागील ड्राइव्ह चाके. तसेच मोटारसायकलचा वारसा...

दैनंदिन जीवनात, सार्वजनिक उपयोगिता आणि कोणत्याही उद्योगात, इलेक्ट्रिक मोटर्स हे अविभाज्य भाग आहेत: पंप, एअर कंडिशनर, पंखे इ. म्हणून, सर्वात सामान्य इलेक्ट्रिक मोटर्सचे प्रकार जाणून घेणे महत्वाचे आहे.

इलेक्ट्रिक मोटर हे एक मशीन आहे जे विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करते. हे उष्णता निर्माण करते, जे एक दुष्परिणाम आहे.

व्हिडिओ: इलेक्ट्रिक मोटर्सचे वर्गीकरण

सर्व इलेक्ट्रिक मोटर्स दोन मोठ्या गटांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात:

• इलेक्ट्रिक मोटर्स थेट वर्तमान
• एसी इलेक्ट्रिक मोटर्स.

अल्टरनेटिंग करंटने चालणाऱ्या इलेक्ट्रिक मोटर्सना अल्टरनेटिंग करंट मोटर्स म्हणतात, जे दोन प्रकारात येतात:

• समकालिक- हे ते आहेत ज्यामध्ये रोटर आणि पुरवठा व्होल्टेजचे चुंबकीय क्षेत्र समकालिकपणे फिरतात.
• असिंक्रोनस. त्यांच्याकडे चुंबकीय क्षेत्राच्या पुरवठा व्होल्टेजद्वारे तयार केलेल्या वारंवारतेपेक्षा भिन्न रोटर गती आहे. ते मल्टी-फेज, तसेच सिंगल-, टू- आणि थ्री-फेज आहेत.
• स्टेपर मोटर्स या वस्तुस्थितीद्वारे ओळखले जातात की त्यांच्याकडे मर्यादित संख्येने रोटर पोझिशन्स आहेत. निर्दिष्ट रोटरची स्थिती विशिष्ट विंडिंगला वीज पुरवून निश्चित केली जाते. एका विंडिंगमधून व्होल्टेज काढून दुसर्या स्थानावर स्थानांतरित करून, दुसर्या स्थितीत संक्रमण प्राप्त केले जाते.

डीसी मोटर्स अशा आहेत ज्या थेट करंटद्वारे समर्थित असतात. माझ्याकडे ब्रश-कलेक्टर युनिट आहे की नाही यावर अवलंबून, ते विभागले गेले आहेत:

कलेक्टर देखील, उत्तेजनाच्या प्रकारावर अवलंबून, अनेक प्रकारांमध्ये येतात:

• कायम चुंबकाने उत्तेजित.
• कनेक्शन आणि आर्मेचर विंडिंग्सच्या समांतर कनेक्शनसह.
• आर्मेचर आणि विंडिंग्जच्या मालिका कनेक्शनसह.
• त्यांच्या मिश्र संयोगाने.

डीसी इलेक्ट्रिक मोटरचा क्रॉस-सेक्शन. ब्रश कम्युटेटर - उजवीकडे

"डीसी मोटर्स" गटात कोणत्या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा समावेश आहे

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, डीसी इलेक्ट्रिक मोटर्स एक गट बनवतात ज्यामध्ये ब्रश आणि ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स समाविष्ट असतात, जे रोटर पोझिशन सेन्सर, कंट्रोल सिस्टम आणि पॉवर सेमीकंडक्टर कन्व्हर्टरसह बंद सिस्टमच्या स्वरूपात बनवले जातात. ऑपरेशनचे तत्त्व ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्सअसिंक्रोनस मोटर्सच्या ऑपरेटिंग तत्त्वाप्रमाणे. ते घरगुती उपकरणांमध्ये स्थापित केले जातात, उदाहरणार्थ, पंखे.

कम्युटेटर मोटर म्हणजे काय?

डीसी मोटरची लांबी वर्गावर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, जर आपण 400 वर्गाच्या इंजिनबद्दल बोलत असाल तर त्याची लांबी 40 मिमी असेल. कम्युटेटर इलेक्ट्रिक मोटर्स आणि त्यांच्या ब्रशलेस काउंटरपार्ट्समधील फरक म्हणजे त्यांची निर्मिती आणि ऑपरेशनची सुलभता आणि त्यामुळे त्यांची किंमत कमी असेल. त्यांचे वैशिष्ट्य म्हणजे ब्रश-कम्युटेटर युनिटची उपस्थिती, ज्याच्या मदतीने रोटर सर्किट मोटरच्या स्थिर भागात असलेल्या साखळ्यांशी जोडलेले आहे. यात रोटरवर स्थित संपर्क असतात - एक कम्युटेटर आणि त्यावर दाबलेले ब्रशेस, रोटरच्या बाहेर स्थित असतात.

रोटर

या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा वापर रेडिओ-नियंत्रित खेळण्यांमध्ये केला जातो: अशा मोटरच्या संपर्कांना डीसी स्रोत (समान बॅटरी) पासून व्होल्टेज लागू करून, शाफ्ट मोशनमध्ये सेट केला जातो. आणि त्याच्या रोटेशनची दिशा बदलण्यासाठी, पुरवलेल्या पुरवठा व्होल्टेजची ध्रुवीयता बदलणे पुरेसे आहे. हलके वजन आणि परिमाण, कमी किंमतआणि ब्रश-कम्युटेटर यंत्रणा पुनर्संचयित करण्याची क्षमता या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा सर्वात जास्त वापर करतात बजेट मॉडेल, ब्रशलेसच्या विश्वासार्हतेमध्ये ते लक्षणीय निकृष्ट असूनही, स्पार्किंग शक्य आहे, म्हणजे. हलणारे संपर्क आणि त्यांचे जास्त गरम करणे जलद पोशाखधूळ, घाण किंवा आर्द्रतेच्या संपर्कात असताना.

नियमानुसार, कम्युटेटर इलेक्ट्रिक मोटरला क्रांतीची संख्या दर्शविणारी चिन्हांकित केली जाते: ती जितकी कमी असेल तितकी शाफ्टच्या रोटेशनची गती जास्त असेल. तसे, ते अगदी सहजतेने समायोजित करण्यायोग्य आहे. परंतु, या प्रकारची हाय-स्पीड इंजिन देखील आहेत जी ब्रशलेसपेक्षा निकृष्ट नाहीत.

ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्सचे फायदे आणि तोटे

वर्णन केलेल्या विपरीत, या इलेक्ट्रिक मोटर्सचा फिरणारा भाग हा स्थायी चुंबक (गृहनिर्माण) असलेला स्टेटर आहे आणि तीन-फेज वळण असलेला रोटर स्थिर आहे.

या डीसी मोटर्सच्या तोट्यांमध्ये शाफ्ट रोटेशन गतीचे कमी गुळगुळीत समायोजन समाविष्ट आहे, परंतु ते सेकंदाच्या एका अंशात जास्तीत जास्त वेग गाठण्यास सक्षम आहेत.

ब्रशलेस मोटर बंद घरामध्ये ठेवली जाते, म्हणून जेव्हा ती अधिक विश्वासार्ह असते प्रतिकूल परिस्थितीऑपरेशन, म्हणजे तो धूळ आणि ओलावा घाबरत नाही. याव्यतिरिक्त, ब्रशेसच्या अनुपस्थितीमुळे त्याची विश्वासार्हता वाढते, ज्या वेगाने शाफ्ट फिरते त्याप्रमाणे. त्याच वेळी, मोटरचे डिझाइन अधिक जटिल आहे, म्हणून ते स्वस्त असू शकत नाही. कलेक्टरच्या तुलनेत त्याची किंमत दुप्पट जास्त आहे.

अशा प्रकारे, पर्यायी आणि थेट करंटवर चालणारी कम्युटेटर मोटर सार्वत्रिक, विश्वासार्ह, परंतु अधिक महाग आहे. हे समान शक्तीच्या AC मोटरपेक्षा हलके आणि लहान दोन्ही आहे.

50 Hz (औद्योगिक वीज पुरवठा) पासून चालणाऱ्या AC मोटर्स परवानगी देत ​​नाहीत उच्च वारंवारता(3000 rpm वर), आवश्यक असल्यास, कम्युटेटर मोटर वापरा.

दरम्यान, त्याचे सेवा जीवन एसिंक्रोनस एसी मोटर्सपेक्षा कमी आहे, जे बियरिंग्ज आणि विंडिंग इन्सुलेशनच्या स्थितीवर अवलंबून असते.

सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर कसे कार्य करते?

सिंक्रोनस मशीन बहुतेकदा जनरेटर म्हणून वापरली जातात. हे मेन फ्रिक्वेन्सीसह समकालिकपणे कार्य करते, म्हणून ते इन्व्हर्टर आणि रोटर पोझिशन सेन्सरसह सुसज्ज आहे आणि एक इलेक्ट्रॉनिक ॲनालॉग आहे कम्युटेटर मोटरथेट वर्तमान.

सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरची रचना

गुणधर्म

ही इंजिने सेल्फ-स्टार्टिंग मेकॅनिझम नाहीत, परंतु वेग मिळविण्यासाठी त्यांना बाह्य प्रभाव आवश्यक आहे. त्यांना कॉम्प्रेसर, पंप, रोलिंग मशीन आणि तत्सम उपकरणांमध्ये अनुप्रयोग सापडला आहे, ऑपरेटिंग गतीजे प्रति मिनिट पाचशे क्रांतीपेक्षा जास्त नाही, परंतु शक्ती वाढवणे आवश्यक आहे. ते आकाराने बरेच मोठे आहेत, त्यांचे "सभ्य" वजन आणि उच्च किंमत आहे.

लाँच करा सिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरअनेक प्रकारे केले जाऊ शकते:

• वापरत आहे बाह्य स्रोतवर्तमान
• प्रारंभ असिंक्रोनस आहे.

पहिल्या प्रकरणात, सहाय्यक मोटर वापरणे, जे डीसी इलेक्ट्रिक मोटर किंवा थ्री-फेज इंडक्शन मोटर असू शकते. सुरुवातीला, मोटरला कोणताही थेट प्रवाह पुरवठा केला जात नाही. ते समकालिक गतीच्या जवळ पोहोचून, फिरणे सुरू होते. या क्षणी, थेट प्रवाह पुरवठा केला जातो. चुंबकीय क्षेत्र बंद झाल्यानंतर, सहायक मोटरसह कनेक्शन तुटलेले आहे.

दुस-या पर्यायामध्ये, रोटरच्या खांबाच्या तुकड्यांमध्ये अतिरिक्त शॉर्ट-सर्किट वाइंडिंग स्थापित करणे आवश्यक आहे, ज्याला ओलांडताना चुंबकीय फिरणारे क्षेत्र त्यात प्रवाहांना प्रेरित करते. ते, स्टेटर फील्डशी संवाद साधून, रोटर फिरवतात. जोपर्यंत ते समकालिक गतीपर्यंत पोहोचत नाही. या क्षणापासून, टॉर्क आणि ईएमएफ कमी होते, चुंबकीय क्षेत्र बंद होते, टॉर्क शून्यावर कमी होते.

या इलेक्ट्रिक मोटर्स व्होल्टेज चढ-उतारासाठी असिंक्रोनस मोटर्सपेक्षा कमी संवेदनशील असतात, त्यांची ओव्हरलोड क्षमता जास्त असते आणि शाफ्टवरील कोणत्याही भाराखाली स्थिर गती राखते.

सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर: डिव्हाइस आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत

सुरू केल्यानंतर, फक्त एक स्टेटर विंडिंग (फेज) वापरून आणि खाजगी कन्व्हर्टरची आवश्यकता नसताना, सिंगल-फेज अल्टरनेटिंग करंट नेटवर्कवरून चालणारी इलेक्ट्रिक मोटर एसिंक्रोनस किंवा सिंगल-फेज असते.

सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटरमध्ये फिरणारा भाग असतो - रोटर आणि एक स्थिर भाग - स्टेटर, जो रोटर फिरवण्यासाठी आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र तयार करतो.

स्टेटर कोरमध्ये एकमेकांच्या 90 अंशांच्या कोनात असलेल्या दोन विंडिंग्सपैकी, कार्यरत एकाने 2/3 स्लॉट व्यापले आहेत. इतर वळण, जे स्लॅट्सच्या 1/3 भागाचे आहे, त्याला प्रारंभिक (सहायक) विंडिंग म्हणतात.

रोटर देखील एक शॉर्ट-सर्किट विंडिंग आहे. ॲल्युमिनियम किंवा तांब्यापासून बनवलेल्या त्याच्या रॉड्सच्या टोकाला अंगठीने बंद केले जाते आणि त्यांच्यामधील जागा ॲल्युमिनियम मिश्र धातुने भरलेली असते. रोटर पोकळ फेरोमॅग्नेटिक किंवा नॉन-चुंबकीय सिलेंडरच्या स्वरूपात बनविला जाऊ शकतो.

सिंगल फेज इलेक्ट्रिक मोटर, ज्याची शक्ती दहा वॅट्सपासून दहापट किलोवॅटपर्यंत असू शकते, ती घरगुती उपकरणांमध्ये वापरली जाते, लाकूडकाम मशीनमध्ये, कन्व्हेयरवर, कंप्रेसर आणि पंपमध्ये स्थापित केली जाते. थ्री-फेज नेटवर्क नसलेल्या खोल्यांमध्ये त्यांचा वापर करण्याची क्षमता हा त्यांचा फायदा आहे. डिझाइनमध्ये, ते तीन-चरण असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर्सपेक्षा फार वेगळे नाहीत.

वापर: विविध कारणांसाठी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह. आविष्काराचे सार: रोटर प्री-माउंट आणि संतुलित युनिटच्या स्वरूपात बनविला जातो, त्यात कायम चुंबक असतात, ज्याच्या टोकाचे मध्य भाग बुशिंगसह प्लेट्सद्वारे जोडलेले असतात. तांत्रिक परिणाम: सरलीकृत डिझाइन आणि कमी वजन. 2 आजारी.

शोध इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीशी संबंधित आहे, विशेषतः इलेक्ट्रिक मोटरसह चालविण्याशी. गिलहरी-पिंजरा रोटरसह ब्रशलेस असिंक्रोनस थ्री-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स मोठ्या प्रमाणावर ज्ञात आणि सर्वात सामान्य आहेत. एक एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर वैकल्पिक करंटद्वारे उत्तेजित होते, जी, एक नियम म्हणून, 50 हर्ट्झची औद्योगिक वारंवारता असलेल्या वैकल्पिक करंट नेटवर्कमधून इलेक्ट्रिक मोटरला पुरवली जाते. पर्यायी करंट इलेक्ट्रिक मोटर ओळखली जाते, ज्यामध्ये वळण असलेला स्टेटर, गिलहरी पिंजऱ्याच्या रूपात बनवलेला शॉर्ट-सर्किट वळण असलेला रोटर आणि बेअरिंग सपोर्ट असलेला शाफ्ट (Aut. St. USSR N 1053229, क्लास एच पहा. 02 के 17/00, 1983). जखमेच्या रोटरसह असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरच्या रोटेशनची गती नियंत्रित करण्यासाठी, रोटर सर्किटमध्ये डायरेक्ट कपल्ड फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टर असलेली उपकरणे वापरली जाऊ शकतात. या उपकरणांमध्ये लक्षणीय परिमाण आणि वजन आहे. आविष्काराचा सर्वात जवळचा ॲनालॉग एक विद्युत मोटर आहे ज्यामध्ये रोटर अक्षाभोवती फिरत आहे आणि एक स्टेटर रोटरसह समाक्षरीत्या आरोहित आहे. रोटर आणि स्टेटरच्या परिघाभोवती अनेक द्विध्रुवीय ध्रुव ठेवलेले असतात. रोटरचे ध्रुव आत स्थित आहेत आणि स्टेटर पोल रोटरच्या अक्षावर केंद्रित असलेल्या वर्तुळाच्या बाहेर स्थित आहेत आणि या अक्षाला लंब असलेल्या विमानात आहेत. ध्रुव गटांपैकी एकाशी जोडलेला ब्लॉक ध्रुवांना निवडकपणे चुंबकीय करण्यासाठी आणि फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी त्यास वीज पुरवठ्यावर नियंत्रण ठेवतो. प्रत्येक रोटरच्या ध्रुवांवर ई-आकाराच्या क्रॉस-सेक्शनचा चुंबकीय कोर असतो, क्रॉस-सेक्शनल प्लेन हे ध्रुव ज्या वर्तुळावर स्थित असतात त्या वर्तुळाच्या समतलाला लंब असतात. कोरचा उघडा भाग या वर्तुळाकडे असतो आणि त्यात एक मध्यवर्ती आणि दोन बाह्य प्रोट्र्यूशन असतात. प्रत्येक रोटर पोलवर, कमीत कमी एक कॉइल मध्यवर्ती प्रोट्र्यूजनभोवती घाव घालते, एक फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी नियंत्रण युनिटशी जोडलेले असते. ही इलेक्ट्रिक मोटरतुम्हाला मिळू देत नाही उच्च revsआणि उत्पादन करणे कठीण आहे, कारण ते संतुलित करणे आणि कार्यप्रदर्शन करणे कठीण आहे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणफिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी नियंत्रण युनिट. साधे डिझाईन आणि कमी वजन असलेले 50,000 प्रति मिनिट वेग असलेले हाय-स्पीड इंजिन तयार करणे हा या शोधाचा उद्देश आहे. निर्दिष्ट तांत्रिक परिणाम या वस्तुस्थितीद्वारे प्राप्त केला जातो की रोटर पूर्व-माउंट आणि संतुलित युनिटच्या स्वरूपात बनविला जातो, ज्यामध्ये बुशिंग समाविष्ट असते आणि क्रॉस विभागात कमीतकमी दोन समान अंतर असते. कायम चुंबक, ज्याच्या टोकांचे मध्य भाग बुशिंगसह प्लेट्सद्वारे जोडलेले आहेत, नंतरचे पॉवर टेक-ऑफ शाफ्टवर दाबले जाते, तर समीप चुंबक विरुद्ध चुंबकीय असतात आणि त्यांचा रेखांशाचा आकार स्टेटरच्या आतील त्रिज्यापेक्षा जास्त असतो. , आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण मालिका-कनेक्टेड स्वरूपात बनवले आहे डायोड ब्रिज, फिल्टर आणि थायरिस्टर कनवर्टर. आकृती 1 योजनाबद्धपणे हाय-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटरचा अनुदैर्ध्य विभाग दर्शविते; आकृती 2 - आडवा विभाग А-Аआकृती 1 मध्ये. हाय-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटरमध्ये हे समाविष्ट आहे: स्टेटर 1 मध्ये विंडिंग्स 2, रोटर 3 बेअरिंगमध्ये बसवलेला 4 सपोर्ट करतो, पॉवर टेक-ऑफ शाफ्ट 5 त्यावर स्लीव्ह 6 दाबलेला असतो, प्लेट 7 च्या मध्यवर्ती भागांना जोडलेला असतो. स्थायी चुंबक 8 चे टोक, स्टेटर 1 च्या सापेक्ष अंतरासह स्थित आहे, ज्यामध्ये समीप चुंबक विरुद्ध चुंबकीकृत आहेत आणि त्यांचा रेखांशाचा आकार स्टेटरच्या अंतर्गत त्रिज्यापेक्षा मोठा आहे आणि फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (दर्शविलेले नाही) ) डायोड ब्रिज (प्रकार D-245 किंवा D-246) आणि एक फिल्टर (प्रकार आरसी) मालिकेत जोडलेले आहे ) आणि थायरिस्टर कन्व्हर्टरच्या रूपात बनविले आहे. स्टेटर 1 आणि रोटर 3 मधील अंतर सुमारे 2 मिमी आहे; सिरेमिक-आधारित चुंबक 8 वापरणे चांगले आहे, जे धूळ दिसणे टाळते आणि सेवा आयुष्य वाढवते. चुंबक 8 पट्ट्यांच्या स्वरूपात बनवले जाऊ शकतात, बेलनाकार जनरेटिसिसच्या बाजूने वाकलेले (चित्र 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे), आणि क्रॉस-सेक्शन गोल किंवा आयताकृती असू शकते. 50,000 प्रति मिनिट वेगाने इलेक्ट्रिक मोटरचे ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, रोटर 3 पूर्व-माउंट केले जाते आणि त्याचे घटक ड्रिल करून किंवा संतुलित वजन (दर्शविलेले नाही) स्थापित करून संतुलित केले जाते, जे ऑपरेशन दरम्यान कंपन टाळते आणि बेअरिंगचा नाश होतो 4. , आणि स्टेटर 1 आणि रोटर 3 मधील स्थिर अंतर देखील सुनिश्चित करते. प्रस्तावित हाय-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर खालीलप्रमाणे चालते. स्टेटर 1 च्या विंडिंग्स 2 मधील विद्युत प्रवाह डायोड ब्रिज, फिल्टर आणि मालिकेत जोडलेल्या थायरिस्टर कन्व्हर्टरद्वारे पर्यायी करंट नेटवर्कमधून पुरवला जातो, ज्यामुळे तुम्हाला फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करता येते आणि त्याचे नियमन करता येते. कोनात्मक गतीस्टेटर 1 च्या चुंबकीय क्षेत्र आणि रोटर 3 मधील चुंबक 8 च्या परस्परसंवादामुळे इलेक्ट्रिक मोटरच्या रोटर 3 च्या (क्रांती), तर जवळील चुंबक 8 रोटर 3 मध्ये विरुद्ध चुंबकीकृत आहेत.

दावा

एक हाय-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर ज्यामध्ये अक्षाभोवती फिरणारा रोटर आणि रोटरसह समाक्षरीत्या बसवलेला स्टेटर, वर्तमान स्त्रोताशी जोडलेले फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण आणि बेअरिंग सपोर्टमध्ये पॉवर टेक-ऑफ शाफ्ट स्थापित केले आहे. स्टेटर हाऊसिंगचे वैशिष्ट्य म्हणजे रोटर आरोहित आणि संतुलित युनिटच्या स्वरूपात बनविलेले आहे, ज्यामध्ये बुशिंग आणि कमीतकमी दोन कायम चुंबक क्रॉस विभागात समान रीतीने अंतर ठेवलेले आहेत, ज्याच्या टोकांचे मध्य भाग एकमेकांशी जोडलेले आहेत. बुशिंगसाठी प्लेट्स, नंतरचे पॉवर टेक-ऑफ शाफ्टवर दाबले जाते, तर समीप चुंबक विरुद्ध चुंबकीय असतात आणि त्यांचा रेखांशाचा आकार अंतर्गत त्रिज्या स्टेटरपेक्षा मोठा असतो आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण डायोड ब्रिज, फिल्टरच्या स्वरूपात बनवले जाते. आणि थायरिस्टर कन्व्हर्टर मालिकेत जोडलेले आहे.