Электродвигатели в промышленности

В век роста технологий и прорыва в области энергетики, представить современную промышленность без электрических машин - просто невозможно. Электродвигатели прочно укрепились в самых разных проявлениях человеческой деятельности. Даже традиционно «топливная» отрасль машиностроения, в которой использовались бензиновые и дизельные двигатели, произвела переход на электропривод, являющийся гарантом надёжности и экономичности.

Виды электродвигателей

Выбор необходимого электродвигателя требует серьёзного подхода. От правильно выбранного вида и типа привода, зависит эффективность и экономичность технологического процесса.

Основные показатели:

• тип питания;
• количество оборотов в минуту;
• подводимое напряжение;
• мощность;
• класс энергоэффективности;
• массогабаритные показатели.

Во время использования приводов любого конструктивного исполнения, в окружающую среду не выделяются вредных паров и иных продуктов распада. Они являются экологическими чистыми и безвредными устройствами.

По виду электродвигатели бывают:

• переменного тока;
• постоянного тока;
• линейные;
• шаговые;
• серводвигатели.

Типы электроприводов

Коллекторные двигатели

В приводах коллекторного типа, щёточный узел служит своеобразным датчиком контроля положения ротора и является механизмом переключения тока в обмотках.

Типы коллекторных приводов:

Универсальный электродвигатель. Работает как на переменном, так и на постоянном токе.
Коллекторный электродвигатель постоянного тока. Электрическая машина, способная преобразовывать постоянный ток в механическую энергию. Конструктивное исполнение бывает двух видов:

• обмоткой возбуждения;
• с постоянными магнитами.

Бесколлекторные двигатели

В таких типах приводов, электрические связи обмоток двигателя взаимодействуют между собой без скользящих конструктивных элементов.

Типы бесколлекторных приводов:

Асинхронный электродвигатель. Особенность их функционирования заключается в разности вращения ротора и магнитного поля статора. Различают три вида фазного исполнения:

• однофазные;
• двухфазные;
• трёхфазные.

Синхронный электродвигатель. Электрическая машина, у которой частоты вращения магнитного поля и ротора совпадают. Конструкция таких приводов имеет несколько вариантов:

с постоянными магнитами;

с обмоткой возбуждения;

реактивные приводы;

гистерезисная конструкция.

Мощностные показатели

В случае отсутствия конкретики в выборе определённой марки электропривода, следует ориентироваться по необходимой мощности. Именно от неё зависит сила, с которой двигатель должен передавать усилие приводному механизму.

Мощности всех промышленных приводов представлены в таблице:

“ Важно! Двигатели одной и той же мощности могут серьёзно отличаться по габаритам, в зависимости от их типа и частоты вращения вала. Чем больше размер электрической машины, тем меньше у неё количество оборотов на валу, при неизменном значении мощности ”

Области промышленного применения

Совокупное потребление энергии электродвигателями занимает лидирующую мировую позицию. На их долю приходится более 40% от всей потребляемой электроэнергии.

Вращающиеся электроприводы

Главным преимуществом вращающихся электродвигателей является простота их исполнения и эксплуатации. Стабильная надёжность и возможность их применения в различных промышленных процессах сделали этот вид приводов незаменимыми.

Области применения:

Насосы.
а) Системы канализации;
б) Системы водоснабжения и водоотвода;
в) Перекачка продуктов нефтепроизводства;
г) Обслуживание систем полива и отопления.

  Компрессоры.
а) Накапливание и перераспределение воздуха пневматической техники;
б) Холодильные и морозильные установки;
в) Системы сжижения и перекачки природного газа;
г) Вентиляционные системы и вентиляторы.

  Транспорт.
а) Лифты, подъёмные краны, механические лебёдки, подъёмники;
б) Конвейеры и эскалаторы;
в) Автомобили, трамваи, электропоезда, троллейбусы, мотоциклы, велосипеды, канатные дороги.

  Движение и вращение.
а) Прессовые установки: обработка алюминия и пластика;
б) Смешивание и взбалтывание при производстве еды, краски, пластмассы;
в) Обработка каменных пород и металла;
г) Текстильная обработка: стирка, сушка, ткачество.

  Угловые перемещения (шаговые двигатели и серводвигатели).
а) Открытие и закрытие вентилей;
б) Серво (установка положения заслонок и клапанов). 

Линейные электроприводы

Преимуществом устройств с линейным электроприводом, является гарантированная подвижность основного узла без механических колебаний и трения. Отсутствие зазоров в системе, позволяют достичь превосходных динамических свойств, так незаменимых в прецизионных устройствах с высокой точностью позиционирования.

Области применения:

• высокоточные электромеханические станки, для скоростного перемещения консоли с закреплённой на ней лазерной головкой;
• привода разъединителей тяговых подстанций;
• привода механизированных поворотных столов манипуляторов;
• металлургические литейные карусельные машины;
• системы внутрицехового прямолинейного транспорта;
• робототехника;
• конвейерные поезда с индукторами электропривода расположенными вдоль всего рельсового пути, где вторичный элемент расположен на самом подвижном составе (электромагнитная дорога, транспортировка руды, угля, стройматериалов);
• миниатюрным линейным двигателем оборудованы системы оптического стабилизатора цифровых фотоаппаратов.