Сколько электродвигателей входит в электропривод
Электропривод чего? Гламура какого нить?
Нифига тебе этот электродвигатель.. . найти богатенького жиниха можно и без него..
В белазах после 40 тонника применяется привод электродвигателя на каждое колесо
обычно один
Электропривод — это конструкция для преобразования электрической энергии в механическую. В электроприводе можно выделить три конструктивные группы по использованию количества приводов:
1)Одиночный-для ручных машин
2)Групповой-на тяжелых станах прокатки металла, а в остальном он не применяеться.
3)Многодвигательный — применяеться там, где имеют место тяжелые условия передвижения с необязательно высокой скоростью. Например белаз, Ж\Д транспорт.
А если конкретней по твоему вопросу, то в Эл. Приводе может применяться столько двигателей, сколько не обходимо.
количество зависит от типа электропривода
Похожие вопросы
Тест «Основы электропривода»
Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.
Тест по учебной дисциплине «Электротехника» для студентов первого курса СПО
Система оценки: 5* балльная
Список вопросов теста
Вопрос 1
Что называется электроприводом?
Варианты ответов
- электромеханическая система, преобразующая электроэнергию в механическую энергию одного или нескольких рабочих механизмов
- электромеханическая система, преобразующая электроэнергию в энергию магнитного поля одного или нескольких рабочих механизмов
- электромеханическая система, преобразующая механическую энергию одного или нескольких рабочих механизмов в электрическую энергию
Вопрос 2
Какова основная функция электропривода?
Варианты ответов
- приводить в движение рабочий механизм
- приводить в движение рабочий механизм и изменять режим его работы
- приводить в движение рабочий механизм и изменять режим его работы в соответствии с требованиями технологического процесса
Вопрос 3
Какое устройство не входит в состав электропривода?
Варианты ответов
- Контролирующее устройство
- Электродвигатель
- Управляющее устройство
- Рабочий механизм
Вопрос 4
Электрический преобразователь в электроприводе предназначен для…
Варианты ответов
- преобразования электрической энергии в механическую
- преобразования параметров электрической энергии (тока, напряжения, частоты)
- преобразования механической энергии в электрическую
Вопрос 5
Электродвигатель предназначен для…
Варианты ответов
- преобразования механической энергии в электрическую
- изменения параметров электрической энергии
- преобразования электрической энергии в механическую
- повышения коэффициента мощности линий электропередачи
Вопрос 6
В электроприводах используют двигатели…
Варианты ответов
- только постоянного тока
- только переменного тока
- постоянного и переменного тока
- внутреннего сгорания
Вопрос 7
Передаточное устройство предназначено для…
Варианты ответов
- передачи механической энергии от электродвигательного устройства к исполнительным органам рабочей машины
- передачи сигналов обратной связи
- передачи электрической энергии к электродвигателю
- передачи электрической энергии к управляющему устройству
Вопрос 8
Механическая часть электропривода включает?
Варианты ответов
- информационное устройство
- исполнительный орган
- все движущиеся элементы механизма – ротор двигателя, передаточное устройство, исполнительный механизм, на который передается полезный механический момент
- все ответы правильны
Вопрос 9
Какова классификация электропривода?
Варианты ответов
- групповой, индивидуальный
- взаимосвязанный; групповой
- индивидуальный; взаимосвязанный; групповой
Вопрос 10
Сколько электродвигателей входит в электропривод?
Варианты ответов
- Один
- Два
- Несколько
- Количество электродвигателей зависит от типа электропривода
Вопрос 11
Режим работы электродвигателя при неизменной нагрузке, продолжающийся столько времени, что превышение температуры всех частей двигателя достигает установившихся значений называется
Варианты ответов
- кратковременный
- повторно-кратковременный
- продолжительный
Вопрос 12
Режим работы электродвигателя, при котором рабочие периоды с неизменной номинальной нагрузкой чередуются с периодами отключения машины; при этом периоды нагрузки (рабочие периоды) недлительны и превышение температуры не достигает установившегося значения, а периоды паузы позволяют двигателю охладиться до температуры окружающей среды называется…
Варианты ответов
- кратковременный
- повторно-кратковременный
- продолжительный
Вопрос 13
Режим работы электродвигателя, при котором периоды неизменной номинальной нагрузки (рабочие периоды) чередуются с периодами отключения машины (паузами), причем как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы превышение температуры могло достигнуть установившихся значений как при нагреве, так и при охлаждении называется…
Варианты ответов
- продолжительный
- кратковременный
- повторно-кратковременный
Вопрос 14
ГОСТом установлено, что для повторно-кратковременного режима работы электродвигателя продолжительность цикла не превышает…
Варианты ответов
- 5 мин
- 15 мин
- 20 мин
- 10 мин
Вопрос 15
Промышленность выпускает электродвигатели со стандартной продолжительностью рабочего периода…
Варианты ответов
- 20, 40, 70 и 100 мин
- 15, 30, 60 и 90 мин
- 5, 15, 25 и 50 мин
- 1, 3, 5 и 9 мин
Вопрос 16
В каком режиме работают электроприводы кранов, лифтов, лебедок?
Варианты ответов
- В продолжительном режиме
- В повторно- кратковременном режиме
- В кратковременном режиме
Вопрос 17
Электроприводы разводных мостов, шлюзов предназначены для работы:
Варианты ответов
- В продолжительном режиме
- В повторно- кратковременном режиме
- В кратковременном режиме
Вопрос 18
При каком режиме работы электропривода двигатель должен рассчитываться на максимальную мощность?
Варианты ответов
- В продолжительном режиме
- В повторно- кратковременном режиме
- В кратковременном режиме
Вопрос 19
Продолжительный режим работы электропривода не свойственен…
Варианты ответов
- насосам
- вентиляторам
- зерноочистительным машинам
- подъёмно-транспортным механизмам
электрический привод
(электропривод), совокупность устройств для преобразования электрической энергии в механическую и регулирования потока преобразованной энергии. Первый электропривод был создан в 1838 г. российским учёным Б. С. Якоби, который использовал электродвигатель постоянного тока для приведения во вращение гребного винта судна. В состав электропривода входят один или несколько электрических двигателей, передаточный механизм (чаще всего редуктор), преобразователь частоты или напряжения и аппаратура управления. В индивидуальном электроприводе двигатель передаёт движение только одному механизму (напр., патрону в токарном станке), в групповом электроприводе один двигатель приводит в движение несколько механизмов, в многодвигательном электроприводе несколько электродвигателей работают на общую нагрузку (напр., в многодвигательном конвейере).
В реверсивном электроприводе возможно по условиям работы менять направление движения (напр., в лифтах). В нерегулируемых электроприводах чаще всего используют электродвигатели переменного тока; частота вращения ротора электродвигателя такого привода, а следовательно, и скорость перемещения связанного с ним рабочего механизма изменяются только в зависимости от нагрузки исполнительного механизма. В регулируемых электроприводах чаще всего применяют электродвигатели постоянного тока, частоту вращения которых можно изменять плавно в широком диапазоне при помощи достаточно простых устройств управления и, в частности, устройств автоматического управления (в автоматизированном электроприводе). Одной из разновидностей автоматизированного электропривода является следящий электропривод, обеспечивающий воспроизведение механического перемещения контролируемого или управляемого объекта посредством электродвигателя.
Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн . 2006 .
- электрический двигатель
- электрический ток
Электродвигатели
Электрический двигатель, сокращенно электродвигатель — электрическая машина, с помощью которой электрическая энергия преобразуется в механическую, для приведения в движение различных механизмов. Электродвигатель является основным элементом электропривода.
В некоторых режимах работы электропривода электродвигатель осуществляет обратное преобразование энергии, то есть работает в режиме электрического генератора.
По виду создаваемого механического движения электродвигатели бывают вращающиеся, линейные и др. Под электродвигателем чаще всего подразумевается вращающий электродвигатель, так как он получил наибольшее применение.
Областью науки и техники изучающей электрические машины является — электромеханика. Принято считать, что ее история начинается с 1821 года, когда был создан первый электродвигатель М.Фарадея.
Конструкция электродвигателя
Основными компонентами вращающегося электродвигателя являются статор и ротор. Статор — неподвижная часть, ротор — вращающаяся часть.
Стандартная конструкция вращающегося электродвигателя
У большей части электродвигателей ротор располагается внутри статора. Электродвигатели у которых ротор находится снаружи статора называются электродвигателями обращенного типа.
Принцип работы электродвигателя
1. Согласно закону Ампера на проводник с током I в магнитном поле будет действовать сила F.
2. Если проводник с током I согнуть в рамку и поместить в магнитное поле, то две стороны рамки, находящиеся под прямым углом к магнитному полю, будут испытывать противоположно направленные силы F
3. Силы, действующие на рамку, создают крутящий момент или момент силы, вращающий ее.
4. Производимые электродвигатели имеют несколько витков на якоре, чтобы обеспечить больший постоянный момент.
5. Магнитное поле может создаваться как магнитами, так и электромагнитами. Электромагнит обычно представляет из себя провод намотанный на сердечник. Таким образом, по закону электромагнитной индукции ток протекающий в рамки будет индуцировать ток в обмотки электромагнита, который в свою очередь будет создавать магнитное поле.
-
Подробное описание принципа работы электродвигателей разных типов:
- Принцип работы однофазного асинхронного электродвигателя
- Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя
- Принцип работы синхронного электродвигателя
Классификация электродвигателей
- Универсальный
- Репульсионный
- КДПТ с обмоткой возбуждения
-
Включение обмотки
- Независимое
- Последовательное возбуждения
- Параллельное
- Комбинированное
- БДПТ
(Бесколлекторный двигатель + ЭП |+ ДПР) - ВРД
(Реактивный двигатель с ротором с явновыраженными полюсами и сосредоточенной обмоткой статора + ЭП |+ ДПР)
- Трехфазный
(многофазный)- АДКР
- АДФР
- с пусковой обмоткой
- с экранированными полюсами
- с асимметричным магнитопроводом
- СДОВ
(с контактными кольцами и щетками) —> - СДПМ 5 —>
- СДПМВ
- СДПМП
- Гибридный
Примечание:
- Указанная категория не представляет отдельный класс электродвигателей, так как устройства, входящие в рассматриваемую категорию (БДПТ, ВРД), являются комбинацией бесколлекторного двигателя, электрического преобразователя (инвертора) и, в некоторых случаях, — датчика положения ротора. В данных устройствах электрический преобразователь, в виду его невысокой сложности и небольших габаритов, обычно интегрирован в электродвигатель.
- Вентильный двигатель может быть определен как электрический двигатель, имеющий датчик положения ротора, управляющий полупроводниковым преобразователем, осуществляющим согласованную коммутацию обмотки якоря [5].
- Вентильный электродвигатель постоянного тока — электродвигатель постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой инвертор, управляемый либо по положению ротора, либо по фазе напряжения на обмотки якоря, либо по положению магнитного поля [1].
- Электродвигатели используемые в БДПТ и ВРД являются двигателями переменного тока, при этом за счет наличия в данных устройствах электрического преобразователя они подключаются к сети постоянного тока.
- Шаговый двигатель не является отдельным классом двигателя. Конструктивно он представляет из себя СДПМ, СРД или гибридный СРД-ПМ.
Аббревиатура:
- КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
- БДПТ — бесколлекторный двигатель постоянного тока
- ЭП — электрический преобразователь
- ДПР — датчик положения ротора
- ВРД — вентильный реактивный двигатель
- АДКР — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
- АДФР — асинхронный двигатель с фазным ротором
- СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
- СДПМ — синхронный двигатель с постоянными магнитами
- СДПМП — синхронный двигатель c поверхностной установкой постоянных магнитов
- СДПМВ — синхронный двигатель со встроенными постоянными магнитами
- СРД — синхронный реактивный двигатель
- ПМ — постоянные магниты
- ЧП — частотный преобразователь
Типы электродвигателей
Коллекторные электродвигатели
Коллекторная машина — вращающаяся электрическая машина, у которой хотя бы одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, соединена с коллектором [1]. В коллекторном двигателе щеточно-коллекторный узел выполняет функцию датчика положения ротора и переключателя тока в обмотках.
Универсальный электродвигатель
Может работать на переменном и постоянном токе. Широко используется в ручном электроинструменте и в некоторых бытовых приборах (в пылесосах, стиральных машинах и др.). В США и Европе использовался как тяговый электродвигатель. Получил большое распространение благодаря небольшим размерам, относительно низкой цены и легкости управления.
Коллекторный электродвигатель постоянного тока
Электрическая машина, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую. Преимуществами электродвигателя постоянного тока являются: высокий пусковой момент, быстродействие, возможность плавного управления частотой вращения, простота устройства и управления. Недостатком двигателя является необходимость обслуживания коллекторно-щеточных узлов и ограниченный срок службы из-за износа коллектора.
Бесколлекторные электродвигатели
У бесколлекторных электродвигателей могут быть контактные кольца с щетками, таким образом не надо путать бесколлекторные и бесщеточные электродвигатели.
Бесщеточная машина — вращающаяся электрическая машина, в которой все электрические связи обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, осуществляются без скользящих электрических контактов [1].
Асинхронный электродвигатель
Наиболее распространенный электродвигатель в промышленности. Достоинствами электродвигателя являются: простота конструкции, надежность, низкая себестоимость, высокий срок службы, высокий пусковой момент и перегрузочная способность. Недостатком асинхронного электродвигателя является сложность регулирования частоты вращения.
Cинхронный электродвигатель
Синхронные двигатели обычно используются в задачах, где требуется точное управление скоростью вращения, либо где требуется максимальное значение таких параметров как мощность/объем, КПД и др.
- С обмоткой возбуждения
- С постоянными магнитами
- Реактивный
- Гистерезисный
- Реактивно-гистерезисный
- Шаговый
Специальные электродвигатели
Серводвигатель
Серводвигатели не являются отдельным классом двигателей. В качестве серводвигателя могут использоваться электродвигатели постоянного и переменного тока с датчиком положения ротора. Серводвигатель используется в составе сервомеханизма для точного управления угловым положением, скоростью и ускорением исполнительного механизма. Для работы серводвигатель требует относительно сложную систему управления, которая обычно разрабатывается специально для сервопривода.
Основные параметры электродвигателя
- Момент электродвигателя
- Мощность электродвигателя
- Коэффициент полезного действия
- Номинальная частота вращения
- Момент инерции ротора
- Номинальное напряжение
- Электрическая постоянная времени
- Механическая характеристика
Момент электродвигателя
Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) — векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.
,
- где M – вращающий момент, Нм,
- F – сила, Н,
- r – радиус-вектор, м
Справка: Номинальный вращающий момент Мном, Нм, определяют по формуле
,
- где Pном – номинальная мощность двигателя, Вт,
- nном — номинальная частота вращения, мин -1 [4]
Начальный пусковой момент — момент электродвигателя при пуске.
Справка: В английской системе мер сила измеряется в унция-сила (oz, ozf, ounce-force) или фунт-сила (lb, lbf, pound-force)
1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)
1 lb = 4,448222 N (Н)момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)
1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)
1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)Мощность электродвигателя
Мощность электродвигателя — это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.
Механическая мощность
Мощность — физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.
,
- где P – мощность, Вт,
- A – работа, Дж,
- t — время, с
Работа — скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы [2].
,
- где s – расстояние, м
Для вращательного движения
,
- где – угол, рад,
,
- где – углавая скорость, рад/с,
Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя
Справка: Номинальное значение — значение параметра электротехнического изделия (устройства), указанное изготовителем, при котором оно должно работать, являющееся исходным для отсчета отклонений.
Коэффициент полезного действия электродвигателя
Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя — характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.
,
- где – коэффициент полезного действия электродвигателя,
- P1 — подведенная мощность (электрическая), Вт,
- P2 — полезная мощность (механическая), Вт
-
При этом потери в электродвигатели обусловлены:
- электрическими потерями — в виде тепла в результате нагрева проводников с током;
- магнитными потерями — потери на перемагничивание сердечника: потери на вихревые токи, на гистерезис и на магнитное последействие;
- механическими потерями — потери на трение в подшипниках, на вентиляцию, на щетках (при их наличии);
- дополнительными потерями — потери вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающих из-за зубчатого строения статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.
КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.
Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.
Частота вращения
- где n — частота вращения электродвигателя, об/мин
Момент инерции ротора
Момент инерции — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси
,
- где J – момент инерции, кг∙м 2 ,
- m — масса, кг
Справка: В английской системе мер момент инерции измеряется в унция-сила-дюйм (oz∙in∙s 2 )
1 oz∙in∙s 2 = 0,007062 kg∙m 2 (кг∙м 2 )
Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением
,
- где – угловое ускорение, с -2 [2]
,
Справка: Определение момента инерции вращающейся части электродвигателя описано в ГОСТ 11828-86
Номинальное напряжение
Номинальное напряжение (англ. rated voltage) — напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики [3].
Электрическая постоянная времени
Электрическая постоянная времени — это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.
,
- где – постоянная времени, с
Механическая характеристика
Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.
Сравнение характеристик внешне коммутируемых электрических двигателей
Ниже представлены сравнительные характеристики внешне коммутируемых электродвигателей, в ракурсе применения в качестве тяговых электродвигателей в транспортных средствах.
Сравнение механических характеристик электродвигателей разных типов при ограниченном токе статора
Зависимость мощности от скорости вращения вала для двигателей разных типов при ограниченном токе статора