budowa i działanie silnika elektrycznego
Działanie silnika bezszczotkowego opiera się na podobnych zasadach, jak działanie silnika komutatorowego prądu stałego, jednak jego budowa jest odmienna. Zasada działania komutatorowego silnika prądu stałego. Strumień w silniku komutatorowym prądu stałego wytwarzany jest przez uzwojenie wzbudzenia, które znajduje się w stojanie.
Silniki bezszczotkowe (BLDC) Jak się już zapewne domyślasz, ten rodzaj silnika nie będzie zawierał szczotek, a związku z tym także komutatora. Silniki elektryczny bezszczotkowy, poza ceną, wydają się mieć same zalety, nie mają części, które mogą się zużywać. Dzięki temu silniki te pracują długotrwale i bezobsługowo.
SILNIKI ELEKTRYCZNE (CZĘŚĆ IV) W poprzednich częściach cyklu omówiliśmy krótko historię powstania napędów potrzebnych do konstruowania maszyn i urządzeń. Opisaliśmy budowę i zasadę działania podstawowego rodzaju silnika elektrycznego, czyli jednostki asynchronicznej. W czwartej części zajmiemy się silnikami komutatorowymi.
Budowa maszyny prądu stałego. Podstawowe elementy maszyny prądu stałego to magneśnica. Opisz budowę i zasadę działania silnika elektrycznego i prądnicy. Do budowy najlepiej szkic. Demontaż iskrownika-prądnicy przeprowadza się w następującej kolejności: Budowa, działanie i obsługa niektórych podzespołów motocykla m06-l.
A siłownik lub serwo to jeden rodzaj silnika elektrycznego używanego do obracania części maszyny z dużą precyzją. Ten silnik zawiera obwód sterujący, który zapewnia informację zwrotną na temat aktualnego położenia wału silnika, więc ta informacja zwrotna po prostu pozwala tym silnikom obracać się z dużą precyzją.
naskah drama sunda 7 orang tentang kehidupan remaja.
Silniki elektryczne indukcyjne, klatkowe, trójfazowe. Trójfazowe silniki indukcyjne ze względu na prostą budowę, łatwość obsługi, niskie koszty wykonania i eksploatacji, znajdują szerokie zastosowanie jako silniki ogólnego przeznaczenia do napędu wielu różnych maszyn stosowanych w przemyśle , rolnictwie i gospodarstwie domowym w zakresie mocy od kilku do kilkuset kilowatów. 1. Budowa i zasada działania: Silnik elektryczny trójfazowy, klatkowy, asynchroniczny jest maszyną elektryczną zamieniająca energię elektryczną w energię mechaniczną. Składa się z dwóch zasadniczych części: ruchomej – wirnika wykonanego z blach elektrotechnicznych w formie walca ze żłobkami wypełnionymi aluminiowymi lub miedzianymi prętami połączonymi czołowo pierścieniami z tego samego materiału, tworzących klatkę. Pręty wirnika ułożone są na ogół skośnie do osi wirowania .To rozwiązanie korzystnie wpływa na rozruch silnika nieruchomej – stojana wykonanego również z blach elektrotechnicznych, izolowanych jednostronnie i złożonych w pakiety. W żłobkach stojana ułożone jest uzwojenie (cewki z drutu nawojowego miedzianego),które może być uzwojeniem dwu lub wielobiegunowym. Trzy jego gałęzie umieszczone są w pakiecie stojana i przesunięte wzajemnie o 120 stopni elektrycznych. Końce trzech gałęzi uzwojeń połączonych razem, tworzą połączenie w gwiazdę. Połączenie w trójkąt powstanie jeżeli koniec każdej z gałęzi połączy się z początkiem następnej. Schematy łączenia uzwojeń silnika w gwiazdy i trójkąt: a) uzwojenia nie skojarzone; b) uzwojenia połączone w gwiazdę; c) uzwojenia połączone w trójkąt Po przyłączeniu napięcia z sieci trójfazowej do uzwojenia stojana, powstaje pole magnetyczne wirujące, którego prędkość wirowania zależy od częstotliwości sieci i od liczby biegunów silnika. $$n_{s} = 60\frac{f}{p}$$ Pole wirujące w stojanie, drogą indukcji powoduje przepływ prądu w prętach wirnika tworząc siłę elektromotoryczną i moment obrotowy wirnika. Prędkość obrotowa wirnika musi być zawsze mniejsza od prędkości synchronicznej wirującego pola. Różnicę tych prędkości nazywa się poślizgiem. $$S = \frac{n_{s}-n}{n_{s}}$$ $$S\text{ – poślizg}$$ $$n_{s}\text{ – prędkość synchroniczna (pola wirującego)}$$ $$n\text{ – prędkość asynchroniczna ( wirnika )}$$ 2. Rozruch silników: Bezpośredni – polega na przyłączeniu uzwojeń stojana bezpośrednio do sieci zasilającej bez urządzeń obniżających napięcie. Prąd pobierany podczas takiego rozruchu jest kilkakrotnie ( 3,5-8 ) razy większy od znamionowego a czas rozruchu zależy od trwania momentu obciążenia i momentu znamionowego. Przełącznikiem gwiazda-trójkąt – polega na połączeniu uzwojeń stojana w gwiazdę przed włączeniem silnika do sieci. Powoduje to zmniejszenie napięcia zasilającego uzwojenia a tym samym zmniejszy się moment rozruchowy i prąd pobierany z sieci w momencie rozruchu. Przed zakończeniem rozruchu, silnik należy połączyć w trójkąt aby pracował w swoich normalnych uzwojeń na tabliczce zaciskowej: a) przyłączenie faz do tabliczki zaciskowej; b) połączenie w gwiazdę; c) połączenie w trójkątUkład sterowania silnika klatkowego samoczynnym rozrusznikiem gwiazda-trójkąt obniżenie napięcia zasilającego przy użyciu autotransformatora rozruchowego lub oporników rozruchowych. Metodę tą stosuje się przy biegu luzem silnika lub zmniejszonym obciążeniu. Stosowanie silników z wirnikami dwuklatkowymi i głęboko żłobkowymi. W wirnikach dwuklatkowych stosuje się dwa zestawy prętów: zewnętrzne o mniejszej średnicy wewnętrzne o większej średnicy W tego typu wirnikach w czasie rozruchu wykorzystuje się zjawisko wypierania prądu powodujące zmniejszenie prądu rozruchowego. 3. Regulacja prędkości obrotowej. Prędkość obrotowa silników trójfazowych indukcyjnych zależy od prędkości wirowania pola. Prędkość tą można zmieniać przez: Zmianę biegunów – stojan silnika może mieć dwa oddzielne uzwojenia o różnych liczbach biegunów lub uzwojenie z przełączalną liczbą biegunów. Zmianę częstotliwości – wraz ze zmianą częstotliwości zmienia się prędkość wirowania pola. Przemienniki częstotliwości przekształcają prąd z sieci 50 Hz w prąd o regulowanej częstotliwości i napięciu. Odbywa się to przy zastosowaniu elementów elektronicznych. Przemienniki te składają się z prostownika pośredniczącego i falownika. Za pomocą takiego przemiennika uzyskuje się prędkość obrotową mniejsza lub większa niż synchroniczna. Aktualnie to rozwiązanie jest najbardziej rozpowszechnione w automatyzacji procesów napędowych ,a rozwój nowoczesnych technologii sugeruje iż ostatniego słowa jeszcze nie powiedziano 4. Zmiana kierunku wirowania: Przez zamianę przewodów zasilających ( przełącznik prawo-lewo ). Przez formowanie pola wirującego na drodze elektronicznej przez wysyłanie odpowiedniego rozkazu sterującego programowalnym sterownikiem przemysłowym. 5. Uwagi końcowe. Wraz z rozwojem elektroniki wprowadza się układy łagodnego rozruchu (soft start) oraz układy do regulowania prędkości obrotowej przemienniki częstotliwości (falowniki). Rozwój technologiczny i spadek kosztów układów falownikowych pozwalają coraz częściej stosować tego typu urządzenia dla silników klatkowych. Układy z regulacją obrotów umożliwiają uzyskanie znacznych oszczędności energii elektrycznej w wyniku doboru parametrów sieci do zmieniającego się obciążenia. A w niektórych napędach zwrot energii do sieci w momencie hamowania.
Choć samochody elektryczne z roku na rok zyskują na coraz większej popularności, przez co ich liczba stale zwiększa się na polskich drogach, dla wielu osób wciąż pozostaje tajemnicą, to jak one działają. Dlatego też postanowiliśmy omówić to, w jaki sposób zbudowany jest samochód elektryczny, jaka jest zasada działania napędów elektrycznych zastosowanych w nich oraz to jakie osiągi pozwalają one uzyskać. Budowa samochodów w pełni elektrycznych Samochody elektryczne zbudowane są z podobnych elementów jak klasyczne modele spalinowe, co zresztą można zauważyć, jeśli oba z nich zostaną zaparkowane obok siebie, gdyż nie różnią się one niemal swoim wyglądem. Podstawowym elementem odróżniającym elektryki od spalinówek jest jednak zastosowany w nich napęd elektryczny odpowiedzialny za napędzanie pojazdu. Umieszczany jest on z przodu pojazdu, a w związku z tym, że wykorzystuje on energię elektryczną do wprowadzania kół samochodu w ruch, wymaga baterii, w której będzie ona kumulowana. To właśnie one zastępują więc bak na paliwo, z kolei jego wlew zamieniony jest w pojazdach elektrycznych na gniazdo ładowania. Same baterie umieszczane są w zależności od tego, jaką koncepcję przyjmą producenci samochodów elektrycznych na przedniej, tylnej lub na obu osiach jednocześnie pod podłogą. W jaki sposób działa silnik elektryczny w pojazdach zeroemisyjnych? Działanie silnika elektrycznego jest o wiele prostsze, czystsze oraz cichsze niż w modelach spalinowych. Opiera się ono na przekazywaniu energii elektrycznej z baterii samochodu, który to następnie bez spalania i wybuchów przekazuje ją na wybraną oś czy też obie osie za pomocą przekładni mechanicznej lub bezpośrednio. Dzięki temu moment obrotowy silników elektrycznych jest dostępny od 0 km/h, dzięki temu, jeśli chodzi o porównanie samochodów elektrycznych ze spalinowymi, pod względem dynamiki ruszania wypadają one o wiele lepiej. Zaletą elektrycznych jednostek napędowych jest także ich wysoka sprawność, która dla modeli spalinowych wynosi zaledwie od 35 do 40%, gdyż zachodzi w nich proces spalania emitujący energię cieplną niewykorzystywaną do napędzania pojazdu. W elektrykach nie ma z tym jednak problemu, tak samo, jak nie trzeba stosować w olejów do smarowania ruchomych części ich silników. Przez co koszty ich eksploatacji są znacznie niższe. Co jeszcze należy wiedzieć o tym, jak działa napęd elektryczny samochodów EV? Choć nie brakuje przeciwników pojazdów w pełni elektrycznych, którzy zarzucają im przede wszystkim to, że zabierają one frajdę z jazdy, samochody elektryczne pozwalają na naprawdę komfortowe poruszanie się nimi nie tylko po mieście, ale i w trasie. Dowodem są na to ich parametry. Zasięg pojazdów elektrycznych Zasięg pojazdów elektrycznych uzależniony jest od kilku czynników, wśród których wyróżnić można między innymi: pojemność zastosowanych w nim baterii, średnie zużycie energii na 100 km, ciężar własny pojazdu. W większości przypadków producenci samochodów elektrycznych gwarantują jednak możliwość przejechania elektrykiem na jednym ładowaniu około 250 kilometrów. Niektóre z modeli aut elektrycznych zapewniają natomiast zasięg nawet do ponad 500 kilometrów. Oznacza to więc, że bez problemu można nimi pojechać na weekendowy wypad na mazury z Warszawy bez obaw o konieczność częstego ładowania baterii. Osiągi pojazdów elektrycznych Jeśli chodzi natomiast o osiągi samochodów elektrycznych, one także pozytywnie zaskakują. Większość z modele tego typu zapewnia bowiem doskonałe przyspieszenie od 0 do 50 km/h, dzięki możliwości uzyskania przez ich silniki maksymalnego momentu obrotowego od razu po uruchomieniu pojazdu. W przypadku prędkości ranking samochodów elektrycznych otwiera natomiast Porsche Taycan pozwalający na poruszanie się nim z maksymalną prędkością równą 260 km/h. Bardziej budżetowe modele umożliwiają natomiast na rozpędzenie się nimi najczęściej do 180 km/h, co w zupełności wystarcza nawet podczas wyprzedzania na autostradach. Jeśli chodzi o moc silnika elektrycznego w samochodzie z napędem na prąd podawana jest ona natomiast najczęciej zarówno w kWh, jak i KM, aby można było ją w prosty sposób porównać z modelami spalinowymi. Podsumowując, działanie samochodów elektrycznych oparte jest na silnikach elektrycznych, które zamiast czerpać energię ze spalanego paliwa, pobierają ją z zastosowanych w nich bateriach. Dzięki temu są one ekologiczniejsze oraz tańsze pod względem ich utrzymania. to największa w Polsce porównywarka, w której skupiamy się na tematyce fotowoltaiki, prądu oraz gazu. Od 2010 roku piszemy o rynku energii, tworzymy raporty i rankingi, które pomagają wybrać najlepsze firmy oraz obniżyć rachunki naszym użytkownikom
Silniki elektryczne znajdują bardzo szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu, usług oraz w codziennym życiu. Jednostki napędowe zasilane prądem różnią się budową, zasadą działania i mocą. Dzięki temu mogą być wykorzystywane w różnych urządzeniach – od małych robotów kuchennych czy zabawek dla dzieci, przez maszyny i urządzenia przemysłowe, po napędy samochodów i lokomotyw. Wśród wielu zalet, jakimi wyróżniają się elektryczne jednostki napędowe, jest ich czysta praca. Nie korzystają one bowiem z żadnego paliwa, a więc nie emitują spalin i innych produktów ubocznych. Dlatego mogą pracować w zamkniętych halach, garażach, a nawet w bardzo małych, ograniczonych przestrzeniach. Poza tym, ponieważ są produkowane w szczelnych obudowach i nie generują iskier, są niezastąpione w strefach zagrożonych zaletą silników elektrycznych jest możliwość korzystania z różnych źródeł energii – od sieci energetycznej o napięciu 230 i 400 V, przez generatory, baterie i akumulatory, po domową elektrownię fotowoltaiczną. Jednostki są też zasilane prądem stałym i zmiennym. Tak duża różnorodność cech i parametrów technicznych sprawia, że można je dopasować niemal do każdej maszyny czy urządzenia. Budowa silników elektrycznych Silnik elektryczny ma stosunkowo prostą budowę. Można w nim wyróżnić dwa zasadnicze elementy: stojan – nieruchomą część złożoną z kadłuba i umieszczonego w nim wyłożenia (rdzenia). Jest ono zbudowane z trzech pakietów odizolowanych od siebie blach ze stali transformatorowej (z dużą zawartością krzemu) o grubości 0,5 mm. Na pakietach blach są nawinięte uzwojenia – po jednym dla każdej z trzech faz, wirnik – ruchomą część silnika, zbudowaną z rdzenia osadzonego na wale, na którym jest też zamontowany przewietrznik zapewniający chłodzenie. Rdzeń wirnika ma podobną budowę do rdzenia stojana i również zawiera nawoje uzwojenia. W silnikach indukcyjnych wirnik jest umieszczony w klatce wykonanej z nieizolowanych prętów i zakończonej dwoma pierścieniami. Kadłub silnika najczęściej jest wykonany z żeliwa lub stali. Stanowi jedynie osłonę mechanizmu, nie uczestnicząc w pracy. Działanie silnika elektrycznego polega na przyłożeniu napięcia do rdzenia stojana, w wyniku czego powstaje wirujące pole magnetyczne. Przechodząc przez pręty klatki wirnika, indukuje w nich napięcie. Na skutek przepływu prądu i siły elektrodynamicznej wirnik obraca się, początkowo zwiększając obroty, a następnie stabilizując je na stałym poziomie. Różnica pomiędzy prędkością obrotów wirnika a pola magnetycznego stojana zwiększa się wraz z obciążeniem silnika. Ostatecznie z energii elektrycznej powstaje energia mechaniczna. Rodzaje silników elektrycznych Elektryczne silniki można sklasyfikować z uwzględnieniem wielu kryteriów. Najpopularniejszy jest podział ze względu na sposób zasilania. Pod tym względem wyróżnia się: silniki jednofazowe (szeregowe i klatkowe), silniki trójfazowe (pierścieniowe, liniowe i klatkowe), a także: silniki zasilane prądem stałym (DC), silniki zasilane prądem zmiennym (AC), silniki uniwersalne. Inna klasyfikacja za kryterium przyjmuje sposób działania. Pod tym względem wyróżnia się silnik synchroniczny i asynchroniczny, indukcyjny i komutatorowy. W sprzedaży dostępne są też modele specjalne, z wyposażeniem dodatkowym takim jak obce chłodzenie, które pozwala na większe obciążenie jednostki napędowej, chroniąc ją przed przegrzaniem. Do modeli specjalnych zaliczają się silniki z hamulcem. Są niezastąpione wszędzie tam, gdzie niezbędna jest precyzyjna kontrola zatrzymywania maszyny. Funkcjonalnym rozwiązaniem jest też model kołnierzowy, wyposażony w specjalny element konstrukcyjny ułatwiający stabilny montaż. Zastosowanie silników elektrycznych Ogromny wybór silników elektrycznych sprawia, że ich zastosowanie jest bardzo szerokie i praktycznie nie ma takiej dziedziny, w której nie można by było znaleźć podobnej jednostki napędowej. Możliwości wykorzystania zwiększa też różnorodność modeli oraz parametrów technicznych takich jak prędkości obrotowe. Zastosowanie silnika w dużym stopniu zależy od tego, czy jest on jednofazowy, czy trójfazowy. Ten pierwszy ma nieco niższą moc, ale źródło do jego zasilenia znajdzie się w każdym domu. Z kolei silnik trójfazowy wymaga dostępu do gniazda z prądem o napięciu 400 V, które rzadko jest dostępne w budynku mieszkalnym. Dlatego silniki elektryczne trójfazowe o mocy ponad 3,5 kW stosuje się w napędach maszyn przemysłowych, dźwigów i dźwignic, transporterów, urządzeń górniczych czy ciężkiego sprzętu budowlanego. Z kolei modele jednofazowe można znaleźć w urządzeniach AGD, elektronarzędziach, zabawkach dla dzieci czy elektrycznych szczoteczkach do zębów. Różnorodność modeli, ich konstrukcji i mocy dotyczy też asortymentu Silpol. Oferujemy silniki różnego typu, o wysokiej sprawności, przeznaczone do zastosowań przemysłowych i warsztatowych. Są to zarówno modele jedno- i trójfazowe, jak i silniki jedno- i wielobiegowe, kołnierzowe, z obcym hamulcem czy przeznaczone do zadań specjalnych, na przykład do pracy w wyższych temperaturach.
Silnik elektryczny jest elementem doskonale znanym każdemu. To właśnie dzięki niemu możliwe jest przekształcenie energii elektrycznej w mechaniczną, co wykorzystywane jest w wielu maszynach, urządzeniach i pojazdach. Działanie tych elementów w głównej mierze opiera się na interakcji między silnikiem w polu magnetycznymi uzwojeniem prądu do generowania siły w postaci obrotu. Mogą być one klasyfikowane wedle kilku względów, takich jak źródło zasilania, budowa wewnętrzna, aplikacja oraz rodzaj ruchu wyjściowego. Różnice pomiędzy silnikiem elektrycznym, a spalinowym Do najpopularniejszych rodzajów silników w obecnych czasach możemy z pewnością zaliczyć silnik elektryczny oraz spalinowy. Oba różnią się od siebie znacząco, głównie mocą oraz momentem obrotowym. W przypadku silnika spalinowego oba te elementy uzależnione są od prędkości obrotowej. Z kolei silnik elektryczny maksymalny moment obrotowy może osiągnąć już na starcie. To właśnie ta cecha sprawia, że pojazd z napędem elektrycznym ma znacznie lepszą dynamikę oraz przyspieszenie od modelów spalinowych. Również zasada zmiany pierwotnej energii na wykonanie ruchu mechanicznego jest odmienna w obu przypadkach. Silnik spalinowy, jak każdy z nas doskonale wie, potrzebuje paliwa, w czasie przemiany chemicznej i termodynamicznej. Z kolei w przypadku silnika elektrycznego dochodzi do przepływu prądu, podczas której wykorzystywane są przemiany elektro- oraz magnetodynamiczne. Ponadto silnik spalinowy wyposażony jest w znacznie większą liczbę elementów składniowych takich jak cylindry, tłoki, zawory, wał korbowy oraz wiele wiele innych. W przypadku silnika elektrycznego są to jedynie stojan i wirnik. Zużycie energii w pojazdach wykorzystujących działanie silnika elektrycznego podawane jest w kilowatogodzinach na 100 kilometrów jazdy. Ponadto wyświetlana jest również informacja o ilości energii odzyskiwanej i gromadzonej z powrotem w akumulatorze. Silnik elektryczny wiąże się ze znacznie większą wygodą. Jak wiemy w przypadku silnika spalinowego konieczna jest regularna wymiana oleju, filtra paliwa oraz filtra powietrza. Jako, że ruchoma część silnika elektrycznego składa się jedynie z wirnika, nie jest konieczna częsta ingerencja czy też kontrola jego stanu. To właśnie sprawia, że coraz więcej osób decyduje się na inwestycję w pojazdy z silnikiem elektrycznym.
budowa i działanie silnika elektrycznego
