Vysokorýchlostné striedavé motory. Spoločnosti „VIK“: Vysokorýchlostné asynchrónne elektromotory CPLS (vyhýbajú sa jednosmernému motoru). Rôzne typy vysokonapäťových elektromotorov

9 000 ot./min

Hovorí sa, že je to najlepšie auto v histórii Lexusu. A že jeho nástupca musí preskočiť strechu, aby nepokazil odkaz. Hovorí sa, že zvuk jeho motora je možné namiesto hudby počúvať a rozpoznať okamžite, dokonca aj na kilometer. Títo nadšení fanatici odkazujú na LFA, prvé plnohodnotné superauto od Lexusu.

Dynamika Lexus LFA nemusí byť tým najvýraznejším: zrýchlenie na 100 km / h - za 3,7 s, maximálna rýchlosť - 326 km / h. Ale počas svojho krátkeho života auto vytvorilo veľa rekordov na tratiach (napríklad na Nurburgringu) a „zatlačilo“ mnoho známych rivalov v drag súbojoch. Svetlý život LFA bol však krátky: za dva roky bolo vyrobených iba 500 automobilov. Nie je prekvapením, že fanúšikovia sú tak nadšení pokračovaním ...

Auto bolo postavené podľa známych kánonov: viac hliníka (35%), viac uhlíka (65%) ... Ručne zostavený vigatel sa však ukázal byť jedinečný. 4,8-litrový V10 s neobvyklým uhlom odklonu 72 stupňov, vytvorený spoločne s Yamahou, bol kompaktnejší než bežný osemvalec a vážil menej ako typický šesťvalec. Kované piesty, titánové ojnice, ventily a tlmič, samostatný plyn na valec, 560 k. - a „strop“ 9 000 ot / min! Japonskí inžinieri navyše samostatne vyladili „hlas“ motora tak, aby bol rovnaký ako v automobiloch formuly 1. A ukázalo sa: pri vysokých otáčkach LFA kričí čisto formulne!

Porsche 911 (991) GT3

Porsche 918 Spyder

9 000 ot./min

9150 ot./min

V početnej rodine Porsche nájdete niekoľko modelov, ktorých motory sa zrejme budú predávať vlastnou rýchlosťou. Prvým je 911 (991) GT3, ktorý sa vyrába od roku 2013. Šesťvalec „oponoval“ s objemom 3,8 litra produkuje 475 koní. a točí sa až 9 000 ot / min - vďaka takmer beztiažovým titánovým ojniciam a kovaným piestom. Len kvôli nekvalitným skrutkám týchto rovnakých spojovacích tyčí spadalo do zrušiteľnej spoločnosti 785 automobilov. Každý mrak má však striebornú podšívku: spoločnosť sa neobťažovala s výmenou skrutiek - a na športové autá jednoducho nasadila nové motory!

Od novembra 2013 do júna 2015 vyrábalo Porsche 918 Spyder v náklade 918 kusov, pričom každý mal cenu nižšiu ako jeden milión eur. Ako však viete, spoločnosť nemala žiadne problémy s predajom.

Druhý model s názvom 918 Spyder je už hybridný, trojmotorový a ešte bláznivejší. „Srdcom“ samotného Porsche v histórii je atmosférický osemvalec s objemom 4,6 litra, návratnosťou 608 koní a „prerušením“ pri 9 150 otáčkach za minútu! A každá os tu navyše otáča svoj vlastný elektromotor. Celkovo to ukázalo 887 koní. a trakcii 1 280 Nm (to je viac ako výkonnejšie LaFerrari), zrýchlenie na 100 km / h za 2,5 s a maximálna rýchlosť 351 km / h. Nuž teda - minúta nepotlačiteľného chvastania: potenciál tohto monštra sme mohli zažiť na vlastnej koži! môžete si prečítať textovú verziu testovacej jazdy a nižšie sme zverejnili video z AutoVestey pre televíziu.

Ferrari LaFerrari

9250 ot./min

Už legendárne LaFerrari si titul najbláznivejšieho Ferrari rozhodne zaslúži. Najsilnejší. Najpokročilejšia. A vôbec prvý hybridný model v histórii spoločnosti. Z takéhoto rúhania (vymeniť silu čistej energie atmosférického spaľovacieho motora za kríž medzi bohyňou a elektrickým golfovým vozíkom!) Sa vo svojej rakve určite prevrátil samotný Enzo Ferrari. A zároveň LaFerrari spojil ťažko vyrovnateľné.

LaFerrari si mohlo kúpiť iba 499 šťastných ľudí, ktorí zaň dali viac ako milión dolárov.

Takmer všetky boli vyrobené z uhlíkových vlákien a vybavené uhlíkovo -keramickými brzdami. Ukázalo sa, že sú vzdušné - iba 1,2 tony suchej hmotnosti. Aktívna aerodynamika, aktívne odpruženie, aktívny zadný „diferenciál“ ... A viac ako aktívny 800-koňový motor, schopný točiť až 9250 ot./min. Nejde však o nejaký motor s vačkou, ale o silnú atmosférickú V12 s objemom 6,2 litra! Plus 163-koňový elektromotor zabudovaný do 7-stupňového „robota“. Na výjazde - 350 km / h „maximálna rýchlosť“ a zrýchlenie na 100 km / h asi za 2,5 sekundy. A LaFerrari nielenže šialene jazdí, ale stále to znie tak šialene, ako by Ferrari malo. Keby starý muž Enzo počúval a snažil sa, odpustil by a bol by hrdý ...

10 000 otáčok za minútu

Honda jedla psa na „torzných“ motoroch - vďaka svojmu motocyklovému dedičstvu! Mnohí si pravdepodobne spomenú na bláznivý roadster S2000 s 2-litrovým „aspirátom“, ktorý produkoval 240 koní. a točil sa takmer na 9 000 ot./min. Ale kto si pamätá ideologického predka tohto auta?

Honda S800 bola vyrobená v rokoch 1966 až 1970 a vyrobila 11 536 kusov.

Volal sa S800. Ľahké, elegantné športové dvojmiestne vozidlo s karosériou roadster alebo kupé. Štyri valce, zdvihový objem iba 0,8 litra. Motor dosahoval iba 70 koní, ale po prvé, s ním sa S800 stal prvou „hondou“, ktorá zrýchlila na 160 km / h. A v tej dobe to bolo najrýchlejšie sériové auto na svete s motorom do 1 litra. A samotný motor zrýchlil na 10 000 ot / min, a dokonca aj s takým zvukom! Paradoxne, prvé modely S800 v tých rokoch stále kombinovali vysoko pokročilé nezávislé kruhové odpruženie - a reťazový pohon zadných hnacích kolies. Tiež dedičstvo motocyklov ...

Pokiaľ ide o elektromotory, neexistuje lineárny vzťah medzi výkonom, rýchlosťou a spotrebou napätia. Zvážte, v ktorých odvetviach sa používa a v čom sa líšia vysokonapäťové, vysokorýchlostné a vysokovýkonné motory.

Rôzne typy vysokonapäťových elektromotorov

Elektromotory vysokého napätia sú synchrónne a asynchrónne motory s napätím 3000, 6000, 6300, 6600 a 10 000 V. Tieto elektromotory sa používajú hlavne v priemysle: hutnícky, banícky, obrábací a obrábací priemysel, chemický priemysel. Takéto elektrické motory sa používajú v inštaláciách, odsávačoch dymu, mlynoch, mlynoch, obrazovkách, ventilátoroch atď.

Trojfázové motory sú navrhnuté tak, aby pracovali na striedavý prúd s frekvenciou 50 (60) Hz. Na zaistenie spoľahlivej prevádzky sa používa statorové vinutie typu „Monolit“ alebo „Monolit-2“ s triedou tepelnej odolnosti najmenej „B“. Kryt motora je zosilnený, čo zase znižuje hladinu zvuku a vibrácií. Špecifické ukazovatele spotreby materiálu a energie sú v optimálnom pomere. Elektromotory vysokého napätia sa vyznačujú aj zvýšenou odolnosťou proti opotrebovaniu.

Na pohon sú určené nasledujúce elektromotory:

  • mechanizmy, ktoré nevyžadujú reguláciu rýchlosti-série A4, A4 12 a 13, DAZO4, DAZO4-12, DAZO4-13, AOD, AOVM, AOM, DAV;
  • mechanizmy s vážnymi podmienkami spustenia - séria 2AOD;
  • vertikálne hydraulické čerpadlá - séria DVAN.

Vysokorýchlostné elektromotory a ich vlastnosti

Na rozdiel od vysokonapäťových elektromotorov sú vysokorýchlostné motory tie, ktoré majú počet otáčok 50 r / s alebo 3000 ot / min. Majú menšiu hmotnosť, rozmery a dokonca aj náklady ako pomalšie náprotivky s rovnakou silou.

Na použitie motorov s frekvenciou až 9 000 ot / min je potrebné použiť mechanizmus s veľkým prevodovým pomerom, najmä mechanizmus s vlnovým prevodom. Vyznačuje sa jednoduchosťou, vysokou spoľahlivosťou, presnosťou a kompaktnosťou.

Oblasť použitia vysokorýchlostných motorov je veľmi široká. Patria sem elektromotory pre ručné rytce, vŕtačky a motory pre automobilový a letecký priemysel.

Výkonné elektrické motory

Pri bežných trojfázových elektromotoroch sa menovitý výkon pohybuje od 120 W-315 kW. Ako však ukazuje prax, čím silnejší je elektromotor, tým väčšia je výška osi hriadeľa. Preto sú elektromotory nad 11 kW považované za silné. Oblasti použitia sú tiež dosť široké. Najmä žeriavnické a hutnícke. V čerpacích jednotkách sa používajú aj vysokovýkonné elektromotory.

V každodennom živote, komunálnych službách, v akejkoľvek výrobe sú elektromotory neoddeliteľnou súčasťou: čerpadlá, klimatizácie, ventilátory atď. Preto je dôležité poznať typy najbežnejších elektromotorov.

Elektromotor je stroj, ktorý premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu. To produkuje teplo, čo je vedľajší efekt.

Video: Klasifikácia elektromotorov

Všetky elektromotory je možné rozdeliť do dvoch veľkých skupín:

  • Jednosmerné motory
  • Striedavé motory.

Striedavé motory sa nazývajú striedavé motory, ktoré sa dodávajú v dvoch variantoch:

  • Synchrónne- sú to tie, v ktorých sa rotor a magnetické pole napájacieho napätia otáčajú synchrónne.
  • Asynchrónne... Majú inú rýchlosť rotora ako frekvencia vytvorená napájacím napätím magnetického poľa. Sú viacfázové, ako aj jedno-, dvoj- a trojfázové.
  • Krokové motory sa líšia tým, že majú konečný počet polôh rotora. K fixácii danej polohy rotora dochádza dodávkou energie do konkrétneho vinutia. Odstránením napätia z jedného vinutia a jeho prenesením do druhého sa vykoná prechod do inej polohy.

Medzi jednosmerné motory patria motory, ktoré sú napájané jednosmerným prúdom. Podľa toho, či majú jednotku zberača kefiek alebo nie, sú rozdelení na:


Zberateľ je v závislosti od typu excitácie tiež niekoľkých typov:

  • S budením permanentným magnetom.
  • S paralelným pripojením spojenia a vinutia kotvy.
  • So sériovým pripojením kotvy a vinutia.
  • S ich zmiešanou zmesou.

Sekčný jednosmerný motor. Rozvod kefy - pravý

Aké elektrické motory sú zahrnuté v skupine „jednosmerné motory“

Ako už bolo spomenuté, jednosmerné motory tvoria skupinu, ktorá zahŕňa kolektorové motory a bezkartáčové motory, ktoré sú vyrobené vo forme uzavretého systému, ktorý obsahuje snímač polohy rotora, riadiaci systém a výkonový polovodičový menič. Princíp činnosti bezkartáčových elektromotorov je podobný princípu činnosti asynchrónnych motorov. Sú inštalované v domácich spotrebičoch, ako sú ventilátory.

Čo je to kolektorový motor

Dĺžka jednosmerného motora závisí od triedy. Napríklad, ak hovoríme o motore triedy 400, jeho dĺžka bude 40 mm. Rozdiel medzi kolektorovými elektromotormi a bezkartáčovými náprotivkami je v jednoduchosti výroby a prevádzky, preto budú jeho náklady nižšie. Ich vlastnosťou je prítomnosť jednotky kefky a zberača, pomocou ktorej je reťaz rotora spojená s reťazami umiestnenými v pevnej časti motora. Skladá sa z kontaktov umiestnených na rotore - kolektora a kefiek pritlačených na neho, umiestnených mimo rotora.

Rotor

Tieto elektromotory sa používajú v rádiom ovládaných hračkách: privedením napätia na kontakty takéhoto motora zo zdroja jednosmerného prúdu (rovnaká batéria) sa hriadeľ uvedie do pohybu. A aby sa zmenil smer jeho otáčania, stačí zmeniť polaritu dodávaného napájacieho napätia. Malá hmotnosť a veľkosť, nízka cena a možnosť obnovy mechanizmu zberača kefiek robia z týchto elektrických motorov najpoužívanejšie rozpočtové modely, a to napriek skutočnosti, že spoľahlivosť je výrazne nižšia ako bezkartáčová, pretože nie je vylúčené ani oblúk, tj nadmerné zahrievanie pohyblivých kontaktov a ich rýchle opotrebovanie pri pôsobení prachu, nečistôt alebo vlhkosti.

Komutátorový motor je spravidla označený počtom otáčok: čím je nižší, tým vyššia je rýchlosť otáčania hriadeľa. Mimochodom, je veľmi hladko regulovaný. Existujú však aj vysokorýchlostné motory tohto typu, ktoré nie sú nižšie ako bezkartáčové.

Výhody a nevýhody bezkartáčových motorov

Na rozdiel od tých, ktoré sú popísané, v týchto elektromotoroch je pohyblivou časťou stator s permanentným magnetom (puzdro) a rotor s trojfázovým vinutím je stacionárny.

Nevýhody týchto jednosmerných motorov zahŕňajú menej plynulé nastavenie rýchlosti otáčania hriadeľa, ale sú schopné dosiahnuť maximálnu rýchlosť v zlomku sekundy.

Bezkartáčový elektromotor je umiestnený v uzavretom kryte, preto je spoľahlivejší za nepriaznivých prevádzkových podmienok, t.j. nebojí sa prachu a vlhkosti. Jeho spoľahlivosť je navyše vylepšená absenciou kief, rovnako ako rýchlosť otáčania hriadeľa. Konštrukcia motora je zároveň zložitejšia, preto nemôže byť lacná. Jeho cena v porovnaní s kolektorom je dvakrát vyššia.

AC a DC kolektorový motor je teda univerzálny, spoľahlivý, ale drahší. Je ľahší aj menší ako striedavý motor s rovnakým výkonom.

Pretože striedavé motory napájané od 50 Hz (priemyselný zdroj) neumožňujú získať vysoké frekvencie (nad 3 000 ot / min), v prípade potreby sa použije komutátorový motor.

Medzitým je jeho zdroj nižší ako zdroj indukčných motorov striedavého prúdu, čo závisí od stavu ložísk a izolácie vinutí.

Ako funguje synchrónny motor

Ako generátory sa často používajú synchrónne stroje. Pracuje synchrónne so sieťovou frekvenciou, preto je so snímačom polohy meniča a rotora elektronický analóg kolektorového jednosmerného motora.

Štruktúra synchrónneho motora

Vlastnosti

Tieto motory nie sú samočinné spúšťacie mechanizmy, ale na dosiahnutie rýchlosti vyžadujú vonkajšiu činnosť. Našli uplatnenie v kompresoroch, čerpadlách, valcovacích strojoch a podobných zariadeniach, ktorých prevádzková rýchlosť nepresahuje päťsto otáčok za minútu, je však potrebné zvýšenie výkonu. Sú dosť veľké, majú „slušnú“ hmotnosť a vysokú cenu.

Existuje niekoľko spôsobov, ako spustiť synchrónny motor:

  • Použitie externého zdroja prúdu.
  • Štart je asynchrónny.

V prvom prípade s pomocou pomocného motora, ktorým môže byť jednosmerný elektrický motor alebo indukčný trojfázový motor. Na začiatku nie je do motora dodávaný žiadny jednosmerný prúd. Začne sa otáčať a dosiahne takmer synchrónnu rýchlosť. V tomto okamihu je dodávaný jednosmerný prúd. Po zatvorení magnetického poľa je spojenie s pomocným motorom prerušené.

V druhej verzii je potrebné do pólových nástavcov rotora nainštalovať ďalšie skratované vinutie, cez ktoré rotujúce magnetické pole v ňom indukuje prúdy. V interakcii so statorovým poľom otáčajú rotor. Kým nedosiahne synchrónnu rýchlosť. Od tohto momentu krútiaci moment a EMF klesajú, magnetické pole je uzavreté, čím sa krútiaci moment zníži na nulu.

Tieto elektromotory sú menej citlivé ako asynchrónne na kolísanie napätia, majú vysokú kapacitu preťaženia a pri všetkých zaťaženiach na hriadeli zachovávajú rovnakú rýchlosť.

Jednofázový elektromotor: zariadenie a princíp činnosti

Použitím iba jedného statorového vinutia (fázy) po spustení a bez použitia súkromného meniča je elektromotor pracujúci z jednofázovej siete na striedavý prúd asynchrónny alebo jednofázový.

Jednofázový elektromotor má rotujúcu časť - rotor a stacionárnu časť - stator, ktorý vytvára magnetické pole potrebné na otáčanie rotora.

Z dvoch vinutí umiestnených navzájom v jadre statora k sebe pod uhlom 90 stupňov zaberá pracovné 2/3 štrbín. Ďalšie vinutie, ktoré tvorí 1/3 slotov, sa nazýva štartovacie (pomocné).

Rotor je tiež skratované vinutie. Jeho tyče vyrobené z hliníka alebo medi sú na koncoch uzavreté krúžkom a priestor medzi nimi je vyplnený hliníkovou zliatinou. Rotor môže byť vyrobený vo forme dutého feromagnetického alebo nemagnetického valca.

Jednofázový elektrický motor, ktorého výkon môže byť od desiatok wattov do desiatok kilowattov, sa používa v domácich spotrebičoch inštalovaných v drevoobrábacích strojoch, na dopravníkoch, v kompresoroch a čerpadlách. Ich výhodou je možnosť použitia v miestnostiach, kde nie je trojfázová sieť. Konštrukčne sa veľmi nelíšia od trojfázových asynchrónnych elektromotorov.

vysoká rýchlosť

motoryLSMV

úspora energie

Motory LSRPM

pre vysoké teploty LS, FLS

motory odolné voči korózii FLS

Vysokorýchlostné asynchrónne motory radu CPLS


Motory CPLS od tejto spoločnosti sú špeciálne navrhnuté pre aplikácie, ktoré vyžadujú široký rozsah regulácie otáčok a prísne požiadavky na hmotnosť a veľkosť.

Tieto asynchrónne motory s veveričkovými klietkami sú vhodné na oslabenie poľa a poskytujú najširší možný rozsah rýchlostí, ktorý ich mechanická konštrukcia umožňuje.

Technické údaje:

ü Rozsah výkonu: 8,5 - 400 kW;

ü Rýchlosť otáčania: 112 - 132 rozmerov až do 8000 ot / min; Veľkosť 160-200 do 6000 ot / min;

ü Stupeň ochrany: IP23, IP54;

ü Trieda izolácie: F, H;

ü Typ chladenia: IC06, IC17, IC37;

ü Ďalšie možnosti: snímače spätnej väzby, snímače teploty PTC, PTO, domazané ložiská, brzda, axiálny nútený ventilátor. Na požiadanie je možné vyrobiť špeciálne hriadele a príruby pre elektromotory.


Pokiaľ ide o funkčnosť, tieto stroje je možné porovnať s jednosmernými aj bezkartáčovými motormi. Znížený moment zotrvačnosti rotora poskytuje motorom vynikajúci dynamický výkon.

Poháňané frekvenčnými meničmi použije nominálny moment (Mn) v bode návrhu (n1) a porovná ich s grafmi.

Obr. 1 Graf závislosti menovitého krútiaceho momentu ( Mn) o rýchlosti otáčania ( n1)

pre elektromotory CPLS 112M, CPLS 112L, CPLS 132S, CPLS 132M, CPLS132L,

CPLS 160S, CPLS 160M, CPLS 160L, CPLS 200S, CPLS 200M, CPLS200L

Aplikácia: riadenie navíjacích a odvíjacích zariadení, hutnícky priemysel, obalový priemysel, polygrafický priemysel, výroba káblov, extrúzne zariadenia atď.