Motor me shpejtësi të lartë. Makina të prodhimit me motorët me shpejtësi më të lartë. Si funksionon një motor elektrik sinkron?

9000 rpm

Ata thonë se kjo është më e shumta makinë e ftohtë ne histori Lexus. Dhe se pasardhësi i tij është i detyruar të hidhet nga çatia për të mos turpëruar trashëgiminë e tij. Thonë se në vend të muzikës mund ta dëgjosh tingullin e motorit të tij dhe ta njohësh menjëherë edhe nga një kilometër larg. Këto epitete entuziaste të fansave kanë të bëjnë me modelin LFA, supermakina e parë e plotë nga Lexus.

Dinamika Lexus LFA ndoshta jo më i shquari: përshpejtimi në 100 km/h në 3.7 sekonda, shpejtesi maksimale- 326 km/h. Por gjatë jetës së saj të shkurtër, makina vendosi shumë rekorde në pista (për shembull, në Nurburgring) dhe "shtyti" shumë rivalë të shquar në beteja zvarritëse. Por jeta e ndritshme e LFA ishte e shkurtër: vetëm 500 makina u bënë në dy vjet. Nuk është çudi që fansat janë kaq të emocionuar për vazhdimin...

Makina u ndërtua sipas kanuneve të njohura: më shumë alumin (35%), më shumë fibër karboni (65%)... Por motori i montuar me dorë doli të ishte unik. I krijuar në bashkëpunim me Yamaha, V10 4.8 litra, me këndin e tij të pazakontë të cilindrit 72 gradë, ishte më kompakt se një V8 konvencional dhe peshonte më pak se një V6 tipik. Pistona të farkëtuar, shufra lidhëse titani, valvola dhe silenciator, mbytje e veçantë për çdo cilindër, fuqia 560 kf. - dhe "tavani" është 9000 rpm! Për më tepër, inxhinierët japonezë gjithashtu akorduan veçmas "zërin" e motorit në mënyrë që të ishte si ai i makinave të Formula 1. Dhe funksionoi: me shpejtësi të lartë LFA bërtet në një mënyrë thjesht formula!

Porsche 911 (991) GT3

Porsche 918 Spyder

9000 rpm

9150 rpm

familje e madhe Porsche do të gjeni disa modele, motorët e të cilëve duket se janë në prag të kolapsit nga shpejtësia e tyre. I pari është 911 (991) GT3, i prodhuar që nga viti 2013. Motori boksier me gjashtë cilindra me një vëllim prej 3.8 litrash prodhon 475 kf. dhe rrotullohet deri në 9000 rpm - falë shufrave lidhëse të titanit pothuajse pa peshë dhe pistonëve të farkëtuar. Vetëm për shkak të bulonave me cilësi të ulët të të njëjtave shufra lidhëse, 785 makina iu nënshtruan tërheqjes. Por ka një rreshtim argjendi: kompania nuk u mërzit me zëvendësimin e bulonave - dhe thjesht instaloi motorë të rinj në makinat sportive!

Nga nëntori 2013 deri në qershor 2015 Porsche i Vitit lëshoi ​​918 Spyder me një tirazh prej 918 njësi me çmim prej një milion euro secila. Por, siç e kuptoni, kompania nuk kishte probleme me shitjet.

Modeli i dytë, i quajtur 918 Spyder, tashmë është një hibrid, me tre motorë dhe madje edhe më i çmendur. "Zemra" e Porsche-s më të mirë në histori është një V8 4.6 litra me aspirim natyral me një kthim prej 608. Fuqia e kuajve dhe një "prerje" në 9150 rpm! Dhe çdo aks drejtohet gjithashtu nga motori i tij elektrik. Totali ishte 887 kf. dhe 1280 Nm shtytje (kjo është më shumë se LaFerrari më i fuqishëm), përshpejtim në 100 km/h në 2.5 sekonda dhe një shpejtësi maksimale prej 351 km/h. Epo, atëherë - një moment mburrjeje të pakontrollueshme: ne ishim në gjendje të përjetonim vetë potencialin e këtij përbindëshi! Ju mund të lexoni versionin tekst të test drive, dhe më poshtë kemi postuar një video të AutoVesti për TV.

Ferrari LaFerrari

9250 rpm

LaFerrari tashmë legjendar e meriton padyshim titullin e Ferrarit më të çmendur. Më i fuqishmi. Më të avancuarit. Dhe modeli i parë hibrid në historinë e kompanisë. Nga një blasfemi e tillë (forca tregtare energji e pastër motori me djegie atmosferike për një kryqëzim midis një perëndeshë dhe një karroce golfi elektrike!) vetë Enzo Ferrari Unë jam i sigurt se ai po kthehet në varrin e tij. Dhe në të njëjtën kohë, LaFerrari kombinoi të vështirat për t'u kombinuar.

Vetëm 499 njerëz me fat mundën të blinin një LaFerrari, duke paguar më shumë se një milion dollarë për të.

Pothuajse tërësisht i skalitur nga fibra karboni dhe i pajisur me frena karboni-qeramike, doli të ishte i ajrosur - vetëm 1.2 ton masë e thatë. Aerodinamika aktive, pezullim aktiv, ndryshim aktiv i pasmë... Dhe një motor më shumë se aktiv me 800 kuaj fuqi, i aftë për të rrotulluar deri në 9250 rpm. Por ky nuk është një lloj motori me kamera, por një V12 i fuqishëm me aspirim natyral me një vëllim prej 6.2 litrash! Plus një motor elektrik 163 kuajfuqi i integruar në një "robot" me 7 shpejtësi. Rezultati është 350 km/h “shpejtësia maksimale” dhe përshpejtimi në 100 km/h për rreth 2.5 sekonda. Dhe LaFerrari jo vetëm që çmendet, por ende tingëllon i çmendur, ashtu si duhet një Ferrari. Po të kishte dëgjuar dhe të provonte plaku Enzo, do të kishte falur dhe do të ishte krenar...

10,000 rpm

Kompania Honda e hëngri qenin me motorë "çift rrotullues" - falë trashëgimisë së saj të motoçikletave! Shumëkush ndoshta e kujton Roadsterin e çmendur S2000 me një motor 2-litërsh me aspirim natyral që prodhonte 240 kf. dhe rrotullohet në pothuajse 9000 rpm. Po kush e mban mend paraardhësin ideologjik të kësaj makinerie?

Honda S800 u prodhua nga viti 1966 deri në vitin 1970, duke prodhuar 11,536 njësi.

Emri i saj ishte S800. Një makinë e lehtë, e hijshme, sportive me dy vende, e disponueshme në stile trupore roadster ose coupe. Katër cilindra, vëllimi vetëm 0.8 litra. Motori prodhoi vetëm 70 kf, por së pari, me të S800 u bë Honda e parë që përshpejtoi në 160 km/h. Dhe në atë kohë ishte makina më e shpejtë e prodhimit në botë me një kapacitet motori deri në 1 litër. Dhe vetë motori u përshpejtua në 10,000 rpm, dhe me një tingull të tillë! Është qesharake që në të njëjtën kohë, S800 i hershëm ende kombinonte atë që në ato vite ishte shumë e avancuar pezullim i pavarur në një rreth - dhe makinë zinxhir rrota me lëvizje të pasme. Gjithashtu një trashëgimi motorësh...

Përdorimi: makinë elektrike për qëllime të ndryshme. Thelbi i shpikjes: rotori është bërë në formën e një njësie të para-montuar dhe të balancuar, përmban magnet të përhershëm, pjesët qendrore të skajeve të të cilave janë të lidhura me anë të pllakave me një tufë. Rezultati teknik: dizajn i thjeshtuar dhe peshë e reduktuar. 2 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me inxhinierinë elektrike, në veçanti me ngasjet me një motor elektrik. Motorët elektrikë trefazorë asinkronë pa furça me një rotor me kafaz ketri janë gjerësisht të njohur dhe më të zakonshëm. A motor elektrik sinkron i ngacmuar nga rryma alternative, e cila, si rregull, furnizohet me motorin elektrik nga rrjeti rrymë alternative, me një frekuencë industriale prej 50 Hz. Dihet një motor elektrik me rrymë alternative, që përmban një stator me dredha-dredha, një rotor me një dredha-dredha me qark të shkurtër të bërë në formën e një kafazi ketri dhe një bosht me mbështetëse mbajtëse (shih Auth. St. BRSS N 1053229, klasa H 02 K 17/00, 1983). Për të kontrolluar shpejtësinë e rrotullimit të një motori elektrik asinkron me një rotor të plagosur, mund të përdoren pajisje që përmbajnë një konvertues të frekuencës të çiftëzuar direkt në qarkun e rotorit. Këto pajisje kanë dimensione dhe peshë të konsiderueshme. Analogu më i afërt i shpikjes është një motor elektrik që përmban një rotor që rrotullohet rreth një boshti dhe një stator të montuar në mënyrë koaksiale me rotorin. Rreth perimetrit të rotorit dhe statorit vendosen disa pole bipolare. Polet e rotorit janë të vendosura brenda, dhe polet e statorit janë të vendosura jashtë një rrethi koncentrik me boshtin e rotorit dhe të shtrirë në një plan pingul me këtë bosht. Një bllok i lidhur me një nga grupet e poleve kontrollon furnizimin me energji për të për të magnetizuar në mënyrë selektive polet dhe për të krijuar një fushë magnetike rrotulluese. Secili nga polet e rotorit ka një bërthamë magnetike me prerje tërthore në formë E, rrafshi i prerjes tërthore është pingul me rrafshin e rrethit në të cilin ndodhen polet. Pjesa e hapur e bërthamave përballet me këtë rreth dhe ka një zgjatje qendrore dhe dy të jashtme. Në çdo pol të rotorit, të paktën një spirale është mbështjellë rreth një zgjatjeje qendrore, e lidhur me një njësi kontrolli për të krijuar një fushë magnetike rrotulluese. Ky motor elektrik nuk lejon marrjen e shpejtësive të larta dhe është e vështirë për t'u prodhuar, pasi është e vështirë për ta balancuar dhe kryer Pajisje elektronike njësia e kontrollit për të krijuar një fushë magnetike rrotulluese. Qëllimi i shpikjes është të krijojë një motor me shpejtësi të lartë me shpejtësi deri në 50,000 në minutë, me një dizajn të thjeshtë dhe peshë të ulët. Rezultati teknik i specifikuar arrihet nga fakti se rotori është bërë në formën e një njësie të montuar paraprakisht dhe të balancuar, duke përfshirë një tufë dhe të paktën dy magnet të përhershëm të vendosur në mënyrë të barabartë në të gjithë seksionin kryq, pjesët qendrore të skajeve të të cilit janë të lidhura me anë të pllakave me një tufë, kjo e fundit shtypet në boshtin e ngritjes së fuqisë, me në këtë rast, magnetët ngjitur magnetizohen në mënyrë të kundërt dhe madhësia e tyre gjatësore është më e madhe se rrezja e brendshme e statorit dhe pajisjes elektronike. është bërë në formë të lidhur në seri urë diodike, filtri dhe konverteri i tiristorit. Figura 1 tregon në mënyrë skematike një seksion gjatësor të një motori elektrik me shpejtësi të lartë; figura 2 - tërthore seksioni А-А në figurën 1. Motori elektrik me shpejtësi të lartë përmban: një stator 1 me mbështjellje 2, një rotor 3 të montuar në mbajtëse kushinetash 4, një bosht ngritjeje energjie 5 me një mëngë 6 të shtypur mbi të, të lidhur me anë të pllakave 7 me pjesët qendrore të skajet e magnetëve të përhershëm 8, të vendosura me një hendek në lidhje me statorit 1, ku magnetët ngjitur magnetizohen në mënyrë të kundërt dhe madhësia e tyre gjatësore është më e madhe se rrezja e brendshme e statorit, dhe pajisja elektronike për krijimin e një fushe magnetike rrotulluese (nuk tregohet ) është bërë në formën e një ure diodë (tipi D-245 ose D-246) dhe një filtri (lloji RC) i lidhur në seri) dhe një konverteri tiristor. Hendeku midis statorit 1 dhe rotorit 3 është rreth 2 mm, rritja e hendekut çon në humbje të fuqisë. Këshillohet përdorimi i magneteve 8 me bazë qeramike, i cili shmang shfaqjen e pluhurit dhe rrit jetën e shërbimit. Magnetët 8 mund të bëhen në formën e shiritave, të përkulur përgjatë gjeneratorëve cilindrikë (siç tregohet në Fig. 2), dhe seksioni kryq mund të jetë i rrumbullakët ose drejtkëndor. Për të siguruar funksionimin e motorit elektrik me një shpejtësi prej 50,000 në minutë, rotori 3 është montuar dhe balancuar paraprakisht duke shpuar elementët e tij ose duke instaluar pesha balancuese (nuk tregohen), gjë që shmang dridhjet gjatë funksionimit dhe shkatërrimin e mbështetësve të kushinetave 4 , dhe gjithashtu siguron një hendek konstant midis statorit 1 dhe rotorit 3. Motori elektrik i propozuar me shpejtësi të lartë funksionon si më poshtë. Rryma në mbështjelljet 2 të statorit 1 furnizohet nga rrjeti i rrymës alternative përmes një ure diodë, filtri dhe konverteri tiristor të lidhur në seri, i cili ju lejon të krijoni një fushë magnetike rrotulluese dhe të rregulloni shpejtësia këndore(rrotullimet) e rotorit 3 të motorit elektrik për shkak të bashkëveprimit të fushave magnetike të statorit 1 dhe magneteve 8 të rotorit 3, ndërsa magnetët ngjitur 8 magnetizohen në mënyrë të kundërt në rotorin 3.

Kerkese

Një motor elektrik me shpejtësi të lartë që përmban një rotor që rrotullohet rreth një boshti dhe një stator të montuar në mënyrë koaksiale me rotorin, një pajisje elektronike për krijimin e një fushe magnetike rrotulluese të lidhur me një burim rrymë dhe një bosht ngritjeje fuqie të instaluar në mbështetëset e kushinetave të strehimi i statorit, i karakterizuar në atë që rotori është bërë në formën e një njësie të montuar dhe të balancuar, duke përfshirë një tufë dhe të paktën dy magnet të përhershëm të vendosur në mënyrë të barabartë në të gjithë seksionin kryq, pjesët qendrore të skajeve të të cilit janë të lidhura me anë të pllakat në tufa, kjo e fundit shtypet në boshtin e ngritjes së energjisë, ndërsa magnetët ngjitur magnetizohen në mënyrë të kundërt dhe madhësia e tyre gjatësore është më e madhe se statori i rrezes së brendshme, dhe pajisja elektronike është bërë në formën e një ure diodë, filtri. dhe konverteri i tiristorit i lidhur në seri.

Kur bëhet fjalë për motorët elektrikë, nuk ka asnjë lidhje lineare midis fuqisë, shpejtësisë dhe konsumit të tensionit. Le të shqyrtojmë se në cilat industri janë motorët dhe motorët elektrikë me tension të lartë rrotullime të larta, si dhe motorë me fuqi të lartë.

Lloje të ndryshme të motorëve elektrikë të tensionit të lartë

Motorët elektrikë të tensionit të lartë janë sinkron dhe motorët asinkron me tensione 3000, 6000, 6300, 6600 dhe 10000 V. Këta motorë elektrikë përdoren kryesisht në industri: metalurgjike, miniera, vegla makine dhe kimike. Motorë të tillë elektrikë përdoren në instalime, shkarkime tymi, mullinj, mullinj, ekrane, ventilatorë, etj.

Motorët trefazorë janë krijuar për të funksionuar me rrymë alternative me një frekuencë prej 50 (60) Hz. Per te siguruar funksionim i besueshëm përdorni mbështjelljet e statorit të tipit "Monolit" ose "Monolit-2" me një klasë të rezistencës ndaj nxehtësisë të paktën "B". Strehimi i motorit është i përforcuar, gjë që redukton nivelet e zërit dhe dridhjeve. Treguesit specifikë të konsumit të materialit dhe energjisë janë në një raport optimal. Motorët elektrikë me tension të lartë karakterizohen gjithashtu nga rritja e rezistencës ndaj konsumit.

Motorët elektrikë të mëposhtëm janë të destinuar për të drejtuar:

  • mekanizma që nuk kërkojnë kontroll të shpejtësisë - seritë A4, A4 12 dhe 13, DAZO4, DAZO4-12, DAZO4-13, AOD, AOVM, AOM, DAV;
  • mekanizma me kushte të vështira fillimi - seri 2AOD;
  • pompa hidraulike vertikale – seria DVAN.

Motorët elektrikë me shpejtësi të lartë dhe veçoritë e tyre

Ndryshe nga motorët elektrikë me tension të lartë, motorët me shpejtësi të lartë janë motorë, shpejtësia e të cilëve është 50 rpm ose 3000 rpm. Ata kanë më pak peshë, dimensione dhe madje kosto sesa homologët që lëvizin më ngadalë me të njëjtën fuqi.

Për të përdorur motorë me shpejtësi deri në 9000 rpm, është e nevojshme të përdorni një mekanizëm me një të madhe raporti i marsheve, në veçanti, mekanizmi i transmetimit të valëve. Karakterizohet nga thjeshtësia, besueshmëri e lartë, saktësia dhe kompaktësia.

Shtrirja e aplikimit të motorëve me shpejtësi të lartë është shumë e gjerë. Këtu përfshihen motorët elektrikë për gdhendjen e dorës, për një stërvitje, dhe motorët për industrinë e automobilave dhe aviacionit.

Motorë elektrikë të fuqishëm

Për motorët elektrikë tradicionalë trefazorë, fuqia e vlerësuar varion nga 120 W deri në 315 kW. Sidoqoftë, siç tregon praktika, sa më i fuqishëm të jetë motori elektrik, aq më e madhe është lartësia e boshtit të boshtit. Prandaj, motorët elektrikë më të mëdhenj se 11 kW konsiderohen të fuqishëm. Fushat e aplikimit janë gjithashtu mjaft të gjera. Në veçanti, vinç dhe metalurgjik. Motorët elektrikë fuqi të lartë përdoret gjithashtu në njësitë e pompimit.

Në jetën e përditshme, shërbimet publike dhe në çdo industri, motorët elektrikë janë një pjesë integrale: pompat, kondicionerët, ventilatorët, etj. Prandaj, është e rëndësishme të njihni llojet e motorëve elektrikë më të zakonshëm.

Një motor elektrik është një makinë që shndërron energjinë elektrike në energji mekanike. Kjo gjeneron nxehtësi, e cila është një efekt anësor.

Video: Klasifikimi i motorëve elektrikë

Të gjithë motorët elektrikë mund të ndahen në dy grupe të mëdha:

  • Motorët DC
  • Motorë elektrikë AC.

Motorët elektrikë të fuqizuar nga rryma alternative quhen motorë me rrymë alternative, të cilët vijnë në dy lloje:

  • Sinkron- këto janë ato në të cilat rotori dhe fusha magnetike e tensionit të furnizimit rrotullohen në mënyrë sinkrone.
  • Asinkron. Ata kanë një shpejtësi të ndryshme të rotorit nga frekuenca e krijuar nga tensioni i furnizimit të fushës magnetike. Ato janë shumëfazore, si dhe një, dy dhe trefazore.
  • Motorët stepper dallohen nga fakti se ata kanë një numër të kufizuar pozicionesh të rotorit. Pozicioni i specifikuar i rotorit fiksohet duke furnizuar energji në një dredha-dredha specifike. Duke hequr tensionin nga një dredha-dredha dhe duke e transferuar atë në një tjetër, arrihet një kalim në një pozicion tjetër.

Motorët DC janë ata që mundësohen nga DC. Ato, në varësi të faktit nëse kam apo jo një njësi kolektori furçash, ndahen në:


Koleksioni gjithashtu, në varësi të llojit të ngacmimit, vijnë në disa lloje:

  • I ngacmuar nga magnetet e përhershëm.
  • Me lidhje paralele të lidhjes dhe mbështjelljes së armaturës.
  • Me lidhje serie të armaturës dhe mbështjelljes.
  • Me një kombinim të përzier të tyre.

Prerja tërthore e një motori elektrik DC. Komutator i furçës - djathtas

Cilët motorë elektrikë përfshihen në grupin "Motoret DC"

Siç është përmendur tashmë, motorët elektrikë DC formojnë një grup që përfshin motorë elektrikë të krehur dhe pa furçë, të cilët janë bërë në formën e një sistemi të mbyllur, duke përfshirë një sensor të pozicionit të rotorit, një sistem kontrolli dhe një konvertues gjysmëpërçues të energjisë. Parimi i funksionimit motorët elektrikë pa furça ngjashëm me parimin e funksionimit të motorëve asinkron. Ato janë instaluar në pajisjet shtëpiake, për shembull, tifozët.

Çfarë është një motor komutator?

Gjatësia e një motori DC varet nga klasa. Për shembull, nëse po flasim për një motor të klasit 400, atëherë gjatësia e tij do të jetë 40 mm. Dallimi midis motorëve elektrikë me komutator dhe homologëve të tyre pa furça është lehtësia e prodhimit dhe funksionimit të tyre, dhe për këtë arsye kostoja e tyre do të jetë më e ulët. Karakteristika e tyre është prania e një njësie furçë-komutator, me ndihmën e së cilës qarku i rotorit lidhet me zinxhirët e vendosur në pjesën e palëvizshme të motorit. Ai përbëhet nga kontakte të vendosura në rotor - një komutator dhe furça të shtypura në të, të vendosura jashtë rotorit.

Rotor

Këta motorë elektrikë përdoren në lodra të kontrolluara me radio: duke aplikuar tension nga një burim DC (e njëjta bateri) në kontaktet e një motori të tillë, boshti vihet në lëvizje. Dhe për të ndryshuar drejtimin e tij të rrotullimit, mjafton të ndryshoni polaritetin e tensionit të furnizimit të furnizuar. Pesha dhe dimensionet e lehta, çmim të ulët dhe aftësia për të rivendosur mekanizmin e furçës-komutatorit i bën këta motorë elektrikë më të përdorurit modelet e buxhetit, përkundër faktit se është dukshëm inferior në besueshmëri ndaj atij pa furça, pasi ndezja është e mundur, d.m.th. Ngrohja e tepërt e kontakteve lëvizëse dhe e tyre veshja e shpejtë kur ekspozohen ndaj pluhurit, papastërtisë ose lagështisë.

Si rregull, një motor komutator shënohet me një shenjë që tregon numrin e rrotullimeve: sa më i ulët të jetë, aq më e lartë është shpejtësia e rrotullimit të boshtit. Nga rruga, është shumë e rregullueshme pa probleme. Por, ka edhe motorë me shpejtësi të lartë të këtij lloji që nuk janë inferiorë ndaj atyre pa furça.

Avantazhet dhe disavantazhet e motorëve elektrikë pa furça

Ndryshe nga ato të përshkruara, këta motorë elektrikë kanë një stator me një pjesë lëvizëse. magnet i përhershëm(trupi), dhe rotori me një mbështjellje trefazore është i palëvizshëm.

Disavantazhet e këtyre motorëve DC përfshijnë rregullim më pak të qetë të shpejtësisë së rrotullimit të boshtit, por ata janë në gjendje të arrijnë shpejtësinë maksimale në një pjesë të sekondës.

Motori pa furça është i vendosur në një strehë të mbyllur, kështu që është më i besueshëm kur kushte të pafavorshme operacion, d.m.th. ai nuk ka frikë nga pluhuri dhe lagështia. Për më tepër, besueshmëria e tij rritet për shkak të mungesës së furçave, si dhe shpejtësia me të cilën rrotullohet boshti. Në të njëjtën kohë, dizajni i motorit është më kompleks, prandaj, nuk mund të jetë i lirë. Kostoja e tij në krahasim me kolektorin është dy herë më e lartë.

Kështu, një motor komutator që funksionon me rrymë alternative dhe të drejtpërdrejtë është universal, i besueshëm, por më i shtrenjtë. Është edhe më i lehtë dhe më i vogël se një motor AC me të njëjtën fuqi.

Meqenëse motorët AC të fuqizuar nga 50 Hz (furnizimi me energji industriale) nuk lejojnë frekuencave të larta(mbi 3000 rpm), nëse është e nevojshme, përdorni një motor komutator.

Ndërkohë, burimi i tij është më i ulët se ai i motorët elektrikë asinkron rrymë alternative, e cila varet nga gjendja e kushinetave dhe izolimi i mbështjelljes.

Si funksionon një motor elektrik sinkron?

Makinat sinkrone shpesh përdoren si gjeneratorë. Funksionon në mënyrë sinkrone me frekuencën e rrjetit, kështu që është i pajisur me një inverter dhe sensor pozicioni të rotorit dhe është një analog elektronik. motori i komutatorit rrymë e vazhdueshme.

Struktura e një motori elektrik sinkron

Vetitë

Këta motorë nuk janë mekanizma vetë-ndizues, por kërkojnë ndikim të jashtëm për të fituar shpejtësi. Ata kanë gjetur aplikim në kompresorë, pompa, makina rrotulluese dhe pajisje të ngjashme, shpejtësia e punës e cila nuk i kalon pesëqind rrotullime në minutë, por kërkohet një rritje e fuqisë. Ato janë mjaft të mëdha në madhësi, kanë një peshë "të mirë" dhe një çmim të lartë.

Ka disa mënyra për të nisur një motor elektrik sinkron:

Në rastin e parë, përdorni një motor ndihmës, i cili mund të jetë një motor elektrik DC ose një motor induksioni trefazor. Fillimisht, motori nuk i jepet rrymë direkte. Fillon të rrotullohet, duke arritur afër shpejtësisë sinkrone. Në këtë moment, furnizohet rryma direkte. Pas mbylljes së fushës magnetike, lidhja me motorin ndihmës prishet.

Në opsionin e dytë, është e nevojshme të instaloni një dredha-dredha shtesë të qarkut të shkurtër në pjesët e poleve të rotorit, duke kaluar nëpër të cilat fusha magnetike rrotulluese shkakton rryma në të. Ata, duke bashkëvepruar me fushën e statorit, rrotullojnë rotorin. Derisa të arrijë shpejtësinë sinkrone. Nga ky moment, çift rrotullimi dhe EMF zvogëlohen, fusha magnetike mbyllet, duke ulur çift rrotullues në zero.

Këta motorë elektrikë janë më pak të ndjeshëm se motorët asinkron ndaj luhatjeve të tensionit, kanë një kapacitet të lartë të mbingarkesës dhe mbajnë një shpejtësi konstante nën çdo ngarkesë në bosht.

Motor elektrik njëfazor: pajisja dhe parimi i funksionimit

Pas fillimit, duke përdorur vetëm një mbështjellje të statorit (fazë) dhe duke mos kërkuar një konvertues privat, një motor elektrik që funksionon nga një rrjet i rrymës alternative njëfazore është asinkron ose njëfazor.

Një motor elektrik njëfazor ka një pjesë rrotulluese - rotorin dhe një pjesë të palëvizshme - statorin, i cili krijon fushën magnetike të nevojshme për të rrotulluar rotorin.

Nga dy mbështjelljet e vendosura në bërthamën e statorit në një kënd prej 90 gradë me njëra-tjetrën, ajo e punës zë 2/3 e vrimave. Dredha tjetër, e cila përbën 1/3 e vrimave, quhet dredha-dredha fillestare (ndihmëse).

Rotori është gjithashtu një dredha-dredha me qark të shkurtër. Shufrat e saj prej alumini ose bakri mbyllen në skajet me një unazë dhe hapësira ndërmjet tyre është e mbushur me aliazh alumini. Rotori mund të bëhet në formën e një cilindri të zbrazët feromagnetik ose jomagnetik.

Motor elektrik njëfazor, fuqia e të cilave mund të jetë nga dhjetëra vat në dhjetëra kilovat, përdoren në pajisjet shtëpiake, të instaluara në makinat e përpunimit të drurit, në transportues, në kompresorë dhe pompa. Avantazhi i tyre është aftësia për t'i përdorur ato në dhoma ku nuk ka rrjet trefazor. Në dizajn, ato nuk janë shumë të ndryshme nga motorët elektrikë asinkronë trefazorë.

Kur bluarni vrima me diametër të vogël, mbajtja e shpejtësisë së duhur të prerjes kërkon të konsiderueshme shpejtësi të lartë rrotullimi i boshteve bluarëse. Pra, kur bluarni vrima me diametër 5 mm me një rrotë me diametër 3 mm me një shpejtësi prej vetëm 30 m/sek, boshti duhet të ketë një shpejtësi rrotullimi prej 200,000 rpm.

Aplikimi për rritjen e shpejtësisë së ngasjeve të rripit është jashtëzakonisht i kufizuar shpejtësitë e lejuara rrip Shpejtësia e rrotullimit të boshteve me rrip zakonisht nuk i kalon 10,000 rpm, dhe rripat rrëshqasin, shpejt dështojnë (pas 150-300 orësh) dhe krijojnë dridhje gjatë funksionimit.

Turbinat pneumatike me shpejtësi të lartë gjithashtu nuk janë gjithmonë të përshtatshme për shkak të butësisë shumë domethënëse të karakteristikave të tyre mekanike.

Problemi i krijimit të boshteve me shpejtësi të lartë është i një rëndësie të veçantë për prodhimin kushineta topash ku kërkohet bluarje e brendshme dhe e brendshme me cilësi të lartë. Në këtë drejtim, në industrinë e veglave të makinerive dhe mbajtësve të topave, përdoren modele të shumta të të ashtuquajturave boshtra elektrike me shpejtësi rrotullimi 12,000-50,000 rpm ose më shumë.

Elektroboshti (Fig. 1) është një bosht bluarjeje me tre mbështetëse dhe një motor me frekuencë të lartë të integruar me kafaz ketri. Rotori i motorit vendoset midis dy sporeve në fund të boshtit përballë rrotës bluarëse.

Strukturat me dy ose katër mbështetëse përdoren më rrallë. Në rastin e fundit, boshti i motorit elektrik është i lidhur me boshtin përmes një tufë.

Statori i motorit të boshtit elektrik është montuar nga fletë çeliku elektrike. Mbi të ka një dredha-dredha dypolëshe. Rotori i motorit me shpejtësi rrotullimi deri në 30-50 mijë rpm është gjithashtu prej fletë çeliku dhe është i pajisur me një dredha-dredha konvencionale me qark të shkurtër. Ata përpiqen të zvogëlojnë diametrin e rotorit sa më shumë që të jetë e mundur.

Me shpejtësi më të mëdha se 50,000 rpm, për shkak të humbjeve të konsiderueshme, statori është i pajisur me një xhaketë të ftohur me ujë të rrjedhshëm. Rotorët e motorëve të krijuar për të funksionuar me shpejtësi të tilla janë bërë në formën e një cilindri të ngurtë çeliku.

Zgjedhja e llojit të kushinetës ka një rëndësi të veçantë për funksionimin e boshteve elektrike. Me shpejtësi rrotullimi deri në -50,000 rpm, përdoren kushineta me top me precizion të lartë. Kushinetat e tilla duhet të kenë një hapësirë ​​maksimale jo më të madhe se 30 mikron, e cila arrihet me montimin e duhur. Kushinetat funksionojnë me parangarkesë të krijuar nga susta të kalibruara. Duhet pasur shumë kujdes në kalibrimin e sustave të parangarkimit të kushinetave të topit dhe në zgjedhjen e parangarkesës së tyre të uljes.

Me shpejtësi rrotullimi më të mëdha se 50,000 rpm, kushinetat rrëshqitëse funksionojnë në mënyrë të kënaqshme kur ftohen intensivisht nga vaji i rrjedhshëm i furnizuar nga një pompë speciale. Ndonjëherë lubrifikuesi furnizohet në gjendje spërkatjeje.

U ndërtuan gjithashtu boshte elektrike me frekuencë të lartë në 100,000 rpm në mbështetëse aerodinamike (kushineta të lubrifikuara me ajër).

Prodhimi i motorëve elektrikë me frekuencë të lartë kërkon prodhim shumë preciz të pjesëve individuale, balancimi dinamik rotor, montim i saktë dhe sigurimi i uniformitetit të rreptë të hendekut midis statorit dhe rotorit.

Në lidhje me sa më sipër, prodhimi i boshteve elektrike kryhet sipas kushteve të veçanta teknike.


Fig.1. Bosht elektrik bluarjeje me frekuencë të lartë.

Koeficient veprim i dobishëm motorët me frekuencë të lartë relativisht i vogël Kjo shpjegohet me praninë e rritjes së humbjeve në çelik dhe humbjeve të fërkimit në kushineta.

Dimensionet dhe pesha e motorëve elektrikë me frekuencë të lartë janë relativisht të vogla.


Oriz. 2. Elektrospindle moderne me frekuencë të lartë

Përdorimi i boshteve elektrike në vend të disqeve me rrip në prodhimin e kushinetave të topit rrit produktivitetin e punës kur punoni në makinat bluarëse të brendshme me të paktën 15-20%, dhe redukton ndjeshëm defektet në konik, ovalitet dhe pastërtinë e sipërfaqes. Qëndrueshmëria e boshteve bluarëse rritet me 5-10 herë ose më shumë.

Me interes të madh është edhe përdorimi i boshteve me shpejtësi të lartë gjatë shpimit të vrimave me diametër më të vogël se 1 mm.

Frekuenca e rrymës së furnizimit motor elektrik me frekuencë të lartë, zgjidhet në varësi të shpejtësisë së kërkuar të rrotullimit n të motorit elektrik sipas formulës

meqenëse p = 1.

Kështu, në shpejtësinë e rrotullimit të boshtit elektrik prej 12,000 dhe 120,000 rpm, kërkohen frekuenca përkatësisht 200 dhe 2000 Hz.

Për të fuqizuar motorët me frekuencë të lartë, më parë janë përdorur gjeneratorë të veçantë me frekuencë të lartë. Në ditët e sotme, për këto qëllime përdoren konvertuesit e frekuencës statike me transistorë me efekt në terren me shpejtësi të lartë.

Në Fig. 3 tregon një gjenerator induksion sinkron të rrymës trefazore prodhimit vendas(lloji GIS-1). Siç shihet nga vizatimi, statori i një gjeneratori të tillë ka brazda të gjera dhe të ngushta. Dredha-dredha e fushës, mbështjelljet e së cilës janë të vendosura në çarje të gjera të statorit, mundësohet nga rryma direkte. Fusha magnetike e këtyre bobinave mbyllet përmes dhëmbëve të statorit dhe zgjatjeve të rotorit siç tregohet në Fig. 3 vijë me pika.

Oriz. 3. Gjenerator i rrymës me induksion me frekuencë të lartë.

Kur rotori rrotullohet, fusha magnetike, duke lëvizur së bashku me zgjatjet e rotorit, kalon kthesat e dredha-dredha të rrymës alternative të vendosura në çarjet e ngushta të statorit dhe shkakton rrymë alternative në to. d.s. Frekuenca e kësaj e. d.s. varet nga shpejtësia e rrotullimit dhe numri i projeksioneve të rotorit. Forcat elektromotore të nxitura nga i njëjti fluks në fushë mbështjelljet e mbështjelljes kompensohen reciprokisht për shkak të kundërlidhjes së bobinave.

Dredha-dredha e fushës mundësohet përmes një ndreqësi seleniumi të lidhur me rrjetin AC. Si statori ashtu edhe rotori kanë bërthama magnetike të bëra prej fletë çeliku.

Gjeneratorët e modelit të përshkruar janë prodhuar me një fuqi të vlerësuar prej 1.5; 3 dhe 6 kW dhe në frekuencat 400, 600, 800 dhe 1200 Hz. Shpejtësia e vlerësuar e rrotullimit të gjeneratorëve sinkron është 3000 rpm.