Электродвигатели. Общие сведения.
14 Feb 2019 в 23:57
Определение.
Электродвигатель — это электрическая машина, в которой энергия электромагнитного поля превращается во вращательное или поступательное движение.
Неотъемлемые части электродвигателя
Преобразование энергии в современных электродвигателях осуществляется посредством магнитного поля. Такие электродвигатели называются индуктивными. Для получения по возможности более сильных магнитных полей применяются ферромагнитные сердечники, которые являются неотъемлемой частью каждого электродвигателя.
При переменных магнитных полях сердечники с целью ослабления вихревых токов и уменьшения вызываемых ими потерь энергии изготовляются из листовой электротехнической стали.
Другой неотъемлемой частью электродвигателя являются обмотки из проводниковых материалов, по которым протекают электрические токи. Для электрической изоляции обмоток применяются различные электро- изоляционные материалы.
Примечание.
Как известно, электродвигатели обладают свойством обратимости: каждый электрический генератор может работать в качестве двигателя и наоборот, а в каждом трансформаторе и электромашинном преобразователе электрической энергии направление преобразования энергии может быть изменено на обратное.
Однако каждая выпускаемая электромашиностроительным заводом вращающаяся машина обычно предназначается для одного, определенного режима работы, например в качестве генератора или двигателя.
Точно так же в трансформаторах одна из обмоток предусматривается для работы в качестве приемника электрической энергии (первичная обмотка), а другая (вторичная обмотка) — для отдачи энергии.
При этом оказывается возможным наилучшим образом приспособить электродвигатель для заданных условий работы и добиться наилучшего использования материалов, т. е. получить наибольшую мощность на единицу веса электродвигателя.
Потери в электродвигателях
Преобразование энергии в электродвигателях неизбежно связано с ее потерями, вызванными несколькими факторами:
♦ перемагничиванием ферромагнитных сердечников;
♦ прохождением тока через проводники;
♦ трением в подшипниках и о воздух и т. д.
Поэтому потребляемая электродвигателем мощность всегда больше отдаваемой, или полезной, мощности, а коэффициент полезного действия (КПД) меньше 100%. Тем не менее, электродвигатели по сравнению с тепловыми и некоторыми другими типами машин являются весьма совершенными преобразователями энергии с относительно высокими коэффициентами полезного действия.
Так, в самых мощных электродвигателях КПД равен 98-99,5%, а в электродвигателях мощностью 10 Вт КПД составляет 20-40%. Такие величины КПД при столь малых мощностях во многих других типах двигателей недостижимы.
Высокие энергетические показатели электродвигателей, удобство подвода и отвода энергии, возможность выполнения на самые разнообразные мощности, скорости вращения, а также удобство обслуживания и простота управления обусловили повсеместное их широкое распространение.
Номинальные напряжения электродвигателей
Номинальные напряжения электродвигателей согласованы в ГОСТ со стандартными номинальными напряжениями электрических сетей.
Номинальные напряжения для электрических двигателей и первичных обмоток трансформаторов при этом берутся равными стандартным напряжениям электрических сетей, а для генераторов и вторичных обмоток трансформаторов — на 5-10 % больше с целью компенсации падения напряжения в сетях.
Наиболее употребительные номинальные напряжения электродвигателей следующие:
♦ для двигателей постоянного тока — 110,220 и 440В;
♦ для генераторов постоянного тока — 115, 230 и 460В;
♦ для двигателей переменного тока и первичных обмоток трансформаторов 220, 380, 660В и 3, 6, 10кВ;
♦ для генераторов и вторичных обмоток трансформаторов 230, 400, 690В и 3,15; 6,3; 10,5; 21кВ (для вторичных обмоток трансформаторов также 3,3; 6,6; 11 и 22кВ).
Из более высоких напряжений стандартными являются:
♦ для первичных обмоток трансформаторов — 35, ПО, 150, 220, 330, 500 и 750кВ;
♦ для вторичных обмоток трансформаторов — 38,5; 121; 165; 242; 347; 525 и 787кВ.
Категория: Электрика
Случайная статья: Характерные неисправности трансформаторов и способы их устранения
Определение.
Электродвигатель — это электрическая машина, в которой энергия электромагнитного поля превращается во вращательное или поступательное движение.
Неотъемлемые части электродвигателя
Преобразование энергии в современных электродвигателях осуществляется посредством магнитного поля. Такие электродвигатели называются индуктивными. Для получения по возможности более сильных магнитных полей применяются ферромагнитные сердечники, которые являются неотъемлемой частью каждого электродвигателя.
При переменных магнитных полях сердечники с целью ослабления вихревых токов и уменьшения вызываемых ими потерь энергии изготовляются из листовой электротехнической стали.
Другой неотъемлемой частью электродвигателя являются обмотки из проводниковых материалов, по которым протекают электрические токи. Для электрической изоляции обмоток применяются различные электро- изоляционные материалы.
Примечание.
Как известно, электродвигатели обладают свойством обратимости: каждый электрический генератор может работать в качестве двигателя и наоборот, а в каждом трансформаторе и электромашинном преобразователе электрической энергии направление преобразования энергии может быть изменено на обратное.
Однако каждая выпускаемая электромашиностроительным заводом вращающаяся машина обычно предназначается для одного, определенного режима работы, например в качестве генератора или двигателя.
Точно так же в трансформаторах одна из обмоток предусматривается для работы в качестве приемника электрической энергии (первичная обмотка), а другая (вторичная обмотка) — для отдачи энергии.
При этом оказывается возможным наилучшим образом приспособить электродвигатель для заданных условий работы и добиться наилучшего использования материалов, т. е. получить наибольшую мощность на единицу веса электродвигателя.
Потери в электродвигателях
Преобразование энергии в электродвигателях неизбежно связано с ее потерями, вызванными несколькими факторами:
♦ перемагничиванием ферромагнитных сердечников;
♦ прохождением тока через проводники;
♦ трением в подшипниках и о воздух и т. д.
Поэтому потребляемая электродвигателем мощность всегда больше отдаваемой, или полезной, мощности, а коэффициент полезного действия (КПД) меньше 100%. Тем не менее, электродвигатели по сравнению с тепловыми и некоторыми другими типами машин являются весьма совершенными преобразователями энергии с относительно высокими коэффициентами полезного действия.
Так, в самых мощных электродвигателях КПД равен 98-99,5%, а в электродвигателях мощностью 10 Вт КПД составляет 20-40%. Такие величины КПД при столь малых мощностях во многих других типах двигателей недостижимы.
Высокие энергетические показатели электродвигателей, удобство подвода и отвода энергии, возможность выполнения на самые разнообразные мощности, скорости вращения, а также удобство обслуживания и простота управления обусловили повсеместное их широкое распространение.
Номинальные напряжения электродвигателей
Номинальные напряжения электродвигателей согласованы в ГОСТ со стандартными номинальными напряжениями электрических сетей.
Номинальные напряжения для электрических двигателей и первичных обмоток трансформаторов при этом берутся равными стандартным напряжениям электрических сетей, а для генераторов и вторичных обмоток трансформаторов — на 5-10 % больше с целью компенсации падения напряжения в сетях.
Наиболее употребительные номинальные напряжения электродвигателей следующие:
♦ для двигателей постоянного тока — 110,220 и 440В;
♦ для генераторов постоянного тока — 115, 230 и 460В;
♦ для двигателей переменного тока и первичных обмоток трансформаторов 220, 380, 660В и 3, 6, 10кВ;
♦ для генераторов и вторичных обмоток трансформаторов 230, 400, 690В и 3,15; 6,3; 10,5; 21кВ (для вторичных обмоток трансформаторов также 3,3; 6,6; 11 и 22кВ).
Из более высоких напряжений стандартными являются:
♦ для первичных обмоток трансформаторов — 35, ПО, 150, 220, 330, 500 и 750кВ;
♦ для вторичных обмоток трансформаторов — 38,5; 121; 165; 242; 347; 525 и 787кВ.
Справочник электрика для профи и не только...
Под редакцией Корякина-Черняка СМ.Категория: Электрика
Случайная статья: Характерные неисправности трансформаторов и способы их устранения