1. 1. Які електродвигуни застосовуються найчастіше?
2. 2. Які способи управління електродвигунами використовуються на практиці?
3. 3. Як продзвонити електродвигун і визначити його опір?
4. 4. Як визначити потужність електродвигуна?
5. 5. Як збільшити або зменшити обороти електродвигуна?
6. 6. Як розрахувати струм і потужність електродвигуна?
7. 7. Як збільшити потужність електродвигуна?
8. 8. Які втрати потужності при підключенні трифазного двигуна до однофазної мережі (380 на 220)?
9. 9. Які виконання двигунів бувають?
10. 10. Навіщо електродвигуна гальмо?
11. 11. Як двигун позначається на електричних схемах?
12. 12. Чому гріється електродвигун?
13. 13. Типові несправності електродвигунів

Які електродвигуни застосовуються найчастіше?
Які способи управління електродвигунами використовуються?
Як продзвонити електродвигун і визначити його опір?
Як визначити потужність електродвигуна?
Як збільшити або зменшити обороти електродвигуна?
Як розрахувати струм і потужність електродвигуна?
Як збільшити потужність електродвигуна?
Які втрати потужності при підключенні трифазного двигуна до однофазної мережі?
Які виконання двигунів бувають?
Навіщо електродвигуна гальмо?
Як двигун позначається на електричних схемах?
Чому гріється електродвигун?
Типові несправності електродвигунів

1. Які електродвигуни застосовуються найчастіше?

найбільш поширені асинхронні електродвигуни з короткозамкненим ротором. Вони мають порівняно просту конструкцію і відносно недорогі.

Для роботи асинхронного двигуна потрібно трифазну напругу, що створює на обмотках статора обертається магнітне поле. Це поле приводить в рух ротор двигуна, який передає крутний момент на навантаження, наприклад, на пропелер вентилятора або редуктор конвеєра. Змінюючи конфігурацію обмоток статора, можна змінювати основні характеристики приводу - частоту оборотів і потужність на валу. У разі роботи асинхронного електродвигуна в однофазної мережі застосовують фазосдвигающие і пускові конденсатори.

Також в даний час знаходять застосування двигуни постійного струму. Дані приводи мають щітки, схильні до зносу і іскріння. Крім того, необхідна обмотка підмагнічування (збудження), на яку подається постійна напруга. Незважаючи на ці недоліки, електродвигуни постійного струму використовуються там, де необхідно швидка зміна швидкості обертання і контроль моменту, а також при потужностях понад 100 кВт.

У побуті також застосовують колекторні (щіткові) електродвигуни змінного струму, які мають низьку надійність в порівнянні з асинхронними.

2. Які способи управління електродвигунами використовуються на практиці?

Управління електродвигуном на увазі можливість зміни його швидкості і потужності. Так, якщо на асинхронний двигун подати напругу заданої величини і частоти, він буде обертатися з номінальною швидкістю і зможе забезпечити потужність на валу не більше номіналу. Якщо ж потрібно знизити або підвищити швидкість електродвигуна, використовують перетворювачі частоти . ПЧ може забезпечити потрібний режим розгону і гальмування, а також дозволить оперативно управляти частотою роботи.

Для забезпечення необхідного розгону і гальмування без зміни робочої частоти застосовують пристрій плавного пуску (УПП). Якщо потрібно управляти тільки розгоном двигуна, використовують схему включення «зірка-трикутник».

Для запуску двигунів без ПЧ і УПП широко застосовуються контактори, які дозволяють дистанційно керувати пуском, зупинкою і реверсом.

3. Як продзвонити електродвигун і визначити його опір?

Асинхронний електродвигун, як правило, має три обмотки. У кожної обмотки є по два висновки, які повинні бути позначені в клемній коробці двигуна. Якщо висновки обмоток відомі, то можна легко продзвонити кожну з них і порівняти величину опору з іншими обмотками. Якщо величини опорів відрізняються не більше, ніж на 1%, то швидше за все, обмотки справні.

Опір обмоток електродвигуна вимірюється за допомогою омметра, як і опір обмоток трансформатора. Чим більше потужність двигуна, тим менше опір його обмоток, і навпаки.

4. Як визначити потужність електродвигуна?

Найпростіше визначити номінальну потужність електродвигуна по шильдіку. На ньому вказана механічна потужність (потужність на валу), значення якої завжди менше споживаної потужності за рахунок втрат на тертя і нагрів. Однак, якщо шильдик на корпусі двигуна відсутній, можна дуже приблизно оцінити характеристики приводу по його габаритам. При однаковій потужності двигун з великим діаметром вала матиме більш високу потужність на валу і меншу частоту оборотів.

Також потужність можна визначити за навантаженням і з налагодження захисних пристроїв, через які живиться двигун (мотор-автомат, теплове реле).

Ще один спосіб - включаємо двигун на номінальну потужність, забезпечивши потрібне навантаження на валу. Після цього вимірюємо струмовимірювальні кліщі струм, який повинен бути однаковий по всьому обмоткам. Для приблизної оцінки потужності асинхронного двигуна, підключеного за схемою «зірка», потрібно розділити номінальний виміряний струм на 2.

5. Як збільшити або зменшити обороти електродвигуна?

Управління швидкістю обертання двигуна необхідно в трьох режимах роботи - при розгоні, гальмуванні, і в робочому режимі.

Найбільш універсальний спосіб управління оборотами - використання частотного перетворювача. Налаштуваннями ПЧ можна домогтися будь-якої частоти обертання в межах технічної можливості. При цьому можна управляти і іншими параметрами електродвигуна, а також стежити за його станом під час роботи. Частоту можна міняти і плавно, і поступово.

Управління оборотами двигуна в режимі розгону і гальмування можливо при використанні УПП. Цей пристрій дозволяє значно знизити пусковий струм за рахунок плавного розгону з повільним збільшенням оборотів.

6. Як розрахувати струм і потужність електродвигуна?

Буває так, що відомий струм асинхронного двигуна (за вимірюваннями в номінальному режимі або по шильдіку), але невідома його потужність. Як в такому випадку розрахувати потужність? Зазвичай використовують наступну формулу:

Р = I (1,73 · U · cosφ · η)

де:
Р - номінальна корисна потужність на валу двигуна в Вт (вказується на табличці),
I - струм двигуна, А,
U - напруга живлення обмоток (380 В при підключенні в «зірку», 220 В при підключенні в «трикутник»),
cosφ, η - коефіцієнти потужності і корисної дії для обліку втрат (зазвичай 0,7 ... 0,8).

Для розрахунку струму по відомій потужності користуються зворотного формулою:

I = P / (1,73 · U · cosφ · η)

Для двигунів потужністю 1,5 кВт і більше, обмотки яких підключені в «зірку» (це підключення використовується найчастіше), існує просте емпіричне правило - щоб приблизно оцінити струм двигуна, потрібно помножити його потужність на 2.

7. Як збільшити потужність електродвигуна?

Номінальна потужність на валу, яка вказується на табличці двигуна, зазвичай обмежується допустимим струмом, а значить - нагріванням корпусу приводу. Тому при збільшенні потужності необхідно вжити додаткових заходів з охолодження електродвигуна, встановивши окремий вентилятор.

При використанні перетворювача частоти для підвищення потужності можна змінити несучу частоту ШІМ, проте слід уникати перегріву ПЧ. Потужність також можна збільшити за допомогою редуктора або пасової передачі, пожертвувавши кількістю оборотів, якщо це допустимо.

Якщо наведені поради незастосовні - доведеться міняти двигун на більш потужний.

8. Які втрати потужності при підключенні трифазного двигуна до однофазної мережі (380 на 220)?

При такому підключенні використовуються пусковий і робочий фазосдвигающие конденсатори. Номінальну потужність на валу в даному випадку отримати не вдасться, і втрати потужності становитимуть 20-30% від номіналу. Це відбувається через неможливість забезпечити відсутність перекосу по фазах при зміні навантаження.

9. Які виконання двигунів бувають?

Залежно від виконання електродвигуни класифікуються за способом монтажу, класу захисту, кліматичному виконанню. Існує два основних способи монтажу асинхронних електродвигунів - на лапах і через фланець. Обидва варіанти виконання в різних комбінаціях показані в таблиці нижче.

Види кліматичного виконання припускають використання двигуна в певних кліматичних зонах: помірний клімат (У), холодний клімат (ХЛ), помірно-холодний клімат (УХЛ), тропічний клімат (Т), загальнокліматичне виконання (О), загальнокліматичне морське виконання (ОМ), усекліматичного виконання (В). Також розрізняють категорії розміщення (на відкритому повітрі, під навісом або в приміщенні і т.д.).

Клас захисту позначає характер захисту двигуна від попадання пилу і вологи. Найбільш часто зустрічаються приводи з класами IP55 і IP55.

10. Навіщо електродвигуна гальмо?

У деяких пристроях (ліфтах, електроталях, лебідках) при зупинці двигуна необхідно зафіксувати його вал в нерухомому стані. Для цього застосовують електромагнітний механічний гальмо, який входить в конструкцію двигуна і розташовується в його задній частині. Управління гальмом здійснюється за допомогою частотного перетворювача або схеми на контакторах.

11. Як двигун позначається на електричних схемах?

Електродвигун позначається на схемах за допомогою букви «М», вписаною в коло. Також на схемах можуть бути вказані порядковий номер двигуна, кількість фаз (1 або 3), рід струму (змінний чи постійний), спосіб включення обмоток ( «зірка» або «трикутник»), потужність. Приклади позначень показані нижче.

12. Чому гріється електродвигун?

Двигун може нагріватися по одній з наступних причин:

• знос підшипників і підвищений механічне тертя
• збільшення навантаження на валу
• перекіс напруги харчування
• пропажа фази
• замикання в обмотці
• проблема з обдувом (охолодженням)

Нагрівання двигуна різко знижує його ресурс і ККД, а також може призводити до поломки приводу.

13. Типові несправності електродвигунів

Виділяють два види несправностей електродвигунів: електричні і механічні.

До електричних відносяться несправності, пов'язані з обмоткою:

• межвитковое замикання
• замикання обмотки на корпус
• обрив обмотки

Для усунення цих несправностей потрібно перемотування двигуна.

Механічні несправності:

• знос і тертя в підшипниках
• проворачивание ротора на валу
• пошкодження корпусу двигуна
• проворачивание або пошкодження крильчатки обдування

Заміна підшипників повинна проводитися регулярно з урахуванням їх зносу і терміну служби. Крильчатка також змінюється в разі пошкодження. Решта несправності усунення практично не підлягають, і єдиний вихід - заміна двигуна.

Якщо у вас є питання, відповіді на які ви не знайшли в даній статті, напишіть нам. Будемо раді допомогти!

Інші корисні матеріали:
вибір електродвигуна
Вибір перетворювача частоти