Опишите и объясните устройство коллекторной машины постоянного тока. Укажите преимущества и недостатки двигателя постоянного тока по сравнению с асинхронным двигателем.
Стр 1 из 4Следующая ⇒Опишите и объясните устройство коллекторной машины постоянного тока. Укажите преимущества и недостатки двигателя постоянного тока по сравнению с асинхронным двигателем.
Основные части машины – статор и якорь.
Статор-состоит из станины и главных полюсов. Станина служит для крепления полюсов и подшипниковых щитов. Кроме того, через неё замыкается магнитный поток главных полюсов.
Станину и полюса изготавливают из стали. Станина — из трубы (цельная), из листовой стали (сварная), и разъёмная – для крупных машин.
Главные полюсы – для создания в машине магнитного поля возбуждения. Есть и другие составляющие магнитного поля.
Состоит из сердечника и полюсной катушки. Сторона полюса, обращённая к якорю, имеет полюсный наконечник. Его форма задаёт распределение магнитного поля в зазоре.
Сердечник выполняют шихтованным, то есть из отдельных стальных пластин толщиной 1-2 мм, скреплённых вместе. Это делается для предотвращения протекания вихревых токов.
Обмотка полюса может быть каркасной и бескаркасной в машинах малой мощности.
Якорь — состоит из вала, сердечника с обмоткой и коллектора.
Сердечник шихтованный, листы стали изолированы специальным лаком (ток в проводниках якоря переменный). На поверхности якоря прорезаны продольные пазы, в которые укладывается обмотка.
Обмотка выполняется медным проводом круглого или прямоугольного сечения. Пазы после укладки обмотки закрывают специальными клиньями.
Коллектор — механический преобразователь переменного тока в постоянный и наоборот. Он состоит из пластин, соединенных с проводниками обмотки ротора и щёток, наложенных на коллекторные пластины. Коллекторы выполняются двух видов – на пластмассе и с конусными шайбами.
Щётки обеспечивают контакт с коллектором. Располагаются в щёткодержателях. Часто щётки делают из графита.
Давление пружины на щётку должно быть отрегулировано. Если оно недостаточное, то щётка может искрить. Если оно чрезмерное, то щётка сотрётся и коллектор перегреется.
Двигатель постоянного тока (ДПТ) в сравнении с асинхронным двигателем (АД).
Недостатки:
— выше по стоимости;
— менее надежен.
Преимущества:
— частота вращения у АД ограничена сверху — 3000 мин-1, при частоте 50 Гц. ДПТ теоретически может развивать любую частоту вращения;
— механическая характеристика у него значительно лучше (жестче), чем у АД;
— возможности регулирования частоты вращения лучше, чем у АД.
В чем сущность явления реакции якоря машины постоянного тока? Укажите меры устранения влияния реакции якоря.
При работе машины на холостом ходу МДС якоря практически отсутствует, так как в нём нет тока. При работе машины с нагрузкой в якоре появляется ток и наводит своё магнитное поле. Взаимодействие этого магнитного поля с полем полюсов возбуждения называется реакцией якоря.
Реакция якоря искажает магнитное поле машины и делает его несимметричным относительно полюсов.
При этом физическая нейтраль поворачивается относительно геометрической на некоторый угол. Чем больше нагрузка машины тем больше угол смещения физической нейтрали.
При работе машины в режиме генератора физическая нейтраль смещается по направлению движения якоря, при работе двигателем – наоборот.
Искажение поля машины нежелательно и может привести к искрению на коллекторе, так как магнитная индукция в некоторых участках может возрастать, приводя к повышению напряжения между коллекторными пластинами.
Для уменьшения вредного действия реакции якоря применяют компенсационную обмотку.
Для неё на полюсах делают специальные пазы. Компенсационная обмотка включается последовательно с обмоткой якоря. При этом МДС КО должна быть направлена противоположно МДС якоря, чтоб скомпенсировать её вредное воздействие. Линейная нагрузка КО должна быть равна линейной нагрузке якоря.
В межполюсном пространстве реакция якоря остаётся нескомпенсированной. В связи с этим в машине могут быть установлены дополнительные полюса.
Компенсационная обмотка удорожает и утяжеляет машину, поэтому её применяют только в мощных ответственных машинах.
Ещё одним способом уменьшения реакции якоря является увеличение воздушного зазора под полюсами. Однако, в этом случае ослабляется и поле возбуждения, поэтому МДС возбуждения придётся наращивать.
Опишите и объясните назначение и устройство асинхронного двигателя. Укажите достоинства и недостатки асинхронного двигателя с короткозамкнутым и асинхронного двигателя с фазным ротором.
Асинхронные двигатели составляют основу современного электропривода. Области применения асинхронных двигателей весьма широкие — от привода устройств автоматики и бытовых электроприборов до привода крупного горного оборудования (экскаваторов, дробилок, мельниц и т. п.)
По своей конструкции асинхронные двигатели разделяются на два вида: двигатели с короткозамкнутым ротором и двигатели сфазным ротором.
Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора.
Статор — состоит из корпуса и сердечникас трехфазной обмоткой. Корпус двигателя отливают из алюминиевого сплава или из чугуна либо делают сварным. Поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, назначение которых состоит в том, чтобы увеличить поверхность охлаждения двигателя.
В корпусе расположен сердечник статора, имеющий шихтованную конструкцию: отштампованные листы из тонколистовой электротехнической стали покрыты слоем изоляционного лака. Такая конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых расположена обмотка статора. Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов.
Ротор — состоит из вала и сердечника с короткозамкнутой или фазной обмоткой. Сердечник ротора имеет шихтованную конструкцию.
Короткозамкнутая обмотка ротора, называемая «беличье колесо», представляет собой ряд металлических (алюминиевых или медных) стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамыкающими кольцами. В большинстве двигателей к.з. обмотка ротора выполняется заливкой собранного сердечника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки.
Фазную обмотку ротора выполняют аналогично обмотке статора. Эту обмотку соединяют звездой, а ее концы присоединяют к трем контактным кольцам, расположенным на валу и изолированным друг от друга и от вала. Для осуществления электрического контакта с обмоткой вращающегося ротора на каждое контактное кольцо накладывают обычно две щетки, располагаемые в щеткодержателях. Каждый щеткодержатель снабжен пружинами, обеспечивающими прижатие щеток к контактному кольцу с определенным усилием.
На корпусе асинхронного двигателя прикреплена табличка, на которой указаны тип двигателя, завод-изготовитель, год выпуска и номинальные данные.
Монтаж двигателя в месте его установки осуществляется посредством лап.
Асинхронные двигатели с фазным ротором имеют более сложную конструкцию и менее надежны, но они обладают лучшими регулировочными и пусковыми свойствами, чем двигатели с короткозамкнутым ротором.
Опишите и объясните устройство коллекторной машины постоянного тока. Укажите преимущества и недостатки двигателя постоянного тока по сравнению с асинхронным двигателем.
Основные части машины – статор и якорь.
Статор-состоит из станины и главных полюсов. Станина служит для крепления полюсов и подшипниковых щитов. Кроме того, через неё замыкается магнитный поток главных полюсов.
Станину и полюса изготавливают из стали. Станина — из трубы (цельная), из листовой стали (сварная), и разъёмная – для крупных машин.
Главные полюсы – для создания в машине магнитного поля возбуждения. Есть и другие составляющие магнитного поля.
Состоит из сердечника и полюсной катушки. Сторона полюса, обращённая к якорю, имеет полюсный наконечник. Его форма задаёт распределение магнитного поля в зазоре.
Сердечник выполняют шихтованным, то есть из отдельных стальных пластин толщиной 1-2 мм, скреплённых вместе. Это делается для предотвращения протекания вихревых токов.
Обмотка полюса может быть каркасной и бескаркасной в машинах малой мощности.
Якорь — состоит из вала, сердечника с обмоткой и коллектора.
Сердечник шихтованный, листы стали изолированы специальным лаком (ток в проводниках якоря переменный). На поверхности якоря прорезаны продольные пазы, в которые укладывается обмотка.
Обмотка выполняется медным проводом круглого или прямоугольного сечения. Пазы после укладки обмотки закрывают специальными клиньями.
Коллектор — механический преобразователь переменного тока в постоянный и наоборот. Он состоит из пластин, соединенных с проводниками обмотки ротора и щёток, наложенных на коллекторные пластины. Коллекторы выполняются двух видов – на пластмассе и с конусными шайбами.
Щётки обеспечивают контакт с коллектором. Располагаются в щёткодержателях. Часто щётки делают из графита.
Давление пружины на щётку должно быть отрегулировано. Если оно недостаточное, то щётка может искрить. Если оно чрезмерное, то щётка сотрётся и коллектор перегреется.
Двигатель постоянного тока (ДПТ) в сравнении с асинхронным двигателем (АД).
Недостатки:
— выше по стоимости;
— менее надежен.
Преимущества:
— частота вращения у АД ограничена сверху — 3000 мин-1, при частоте 50 Гц. ДПТ теоретически может развивать любую частоту вращения;
— механическая характеристика у него значительно лучше (жестче), чем у АД;
— возможности регулирования частоты вращения лучше, чем у АД.
Читайте также:
Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым и фазным ротором: устройство и принцип действия
Наука в области электричества в XIX и XX веках стремительно развивалась, что привело к созданию электрических асинхронных двигателей. С помощью таких устройств развитие промышленной индустрии шагнуло далеко вперед и теперь невозможно представить заводы и фабрики без силовых машин с использованием асинхронных электродвигателей.
История появления
История создания асинхронного электродвигателя начинается в 1888 году, когда Никола Тесла запатентовал схему электродвигателя, в этом же году другой ученый в области электротехники Галлилео Феррарис опубликовал статью о теоретических аспектах работы асинхронной машины.
В 1889 году российский физик Михаил Осипович Доливо-Добровольский получил в Германии патент на асинхронный трехфазный электрический двигатель.
Все эти изобретения позволили усовершенствовать электрические машины и привели к тому, что в промышленность стали массово применяться электрические машины, которые значительно ускорили все технологические процессы на производстве, повысили эффективность работы и снизили её трудоемкость.
В настоящий момент самый распространенный электродвигатель, эксплуатируемый в промышленности, является прототипом электрической машины, созданной Доливо-Добровольским.
Устройство и принцип действия асинхронного двигателя
Главными компонентами асинхронного электродвигателя являются статор и ротор, которые отделены друг от друга воздушным зазором. Активную работу в двигателе выполняют обмотки и сердечник ротора.
Под асинхронностью двигателя понимают отличие частоты вращения ротора от частоты вращения электромагнитного поля.
Статор – это неподвижная часть двигателя, сердечник которой выполняется из электротехнической стали и монтируется в станину. Станина выполняется литым способом из материала, который не магнитится (чугун, алюминий). Обмотки статора являются трехфазной системой, в которой провода уложены в пазы с углом отклонения 120 градусов. Фазы обмоток стандартно подключают к сети по схемам «звезда» или «треугольник».
Ротор – это подвижная часть двигателя. Роторы асинхронных электродвигателей бывают двух видов: с короткозамкнутым и фазным роторами. Данные виды отличаются между собой конструкциями обмотки ротора.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Такой тип электрической машины был впервые запатентован М.О. Доливо-Добровольским и в народе называется «беличье колесо» из-за внешнего вида конструкции. Короткозамкнутая обмотка ротора состоит из накоротко замкнутых с помощью колец стержней из меди (алюминия, латуни) и вставленные в пазы обмотки сердечника ротора. Такой тип ротора не имеет подвижных контактов, поэтому такие двигатели очень надежны и долговечны при эксплуатации.
Асинхронный двигатель с фазным ротором
Такое устройство позволяет регулировать скорость работы в широком диапазоне. Фазный ротор представляет собой трехфазную обмотку, которая соединяется по схемам «звезда» или треугольник. В таких электродвигателях в конструкции имеются специальные щетки, с помощью которых можно регулировать скорость движения ротора. Если в механизм такого двигателя добавить специальный реостат, то при пуске двигателя уменьшится активное сопротивление и тем самым уменьшатся пусковые токи, которые пагубно влияют на электрическую сеть и само устройство.
Принцип действия
При подаче электрического тока на обмотки статора возникает магнитный поток. Так как фазы смещены относительно друг друга на 120 градусов, то из-за этого поток в обмотках вращается. Если ротор короткозамкнутый, то при таком вращении в роторе появляется ток, который создает электромагнитное поле. Взаимодействуя друг с другом, магнитные поля ротора и статора заставляют ротор электродвигателя вращаться. В случае, если ротор фазный, то напряжение подается на статор и ротор одновременно, в каждом механизме появляется магнитное поле, они взаимодействуют друг с другом и вращают ротор.
Достоинства асинхронных электродвигателей
| С короткозамкнутым ротором | С фазным ротором |
|---|---|
| 1. Простое устройство и схема запуска | 1. Небольшой пусковой ток |
| 2. Низкая цена изготовления | 2. Возможность регулировать скорость вращения |
| 3. С увеличением нагрузки скорость вала не меняется | 3. Работа с небольшими перегрузками без изменения частоты вращения |
| 4. Способен переносить перегрузки краткие по времени | 4. Можно применять автоматический пуск |
| 5. Надежен и долговечен в эксплуатации | 5. Имеет большой вращающий момент |
| 6. Подходит для любых условий работы | |
| 7. Имеет высокий коэффициент полезного действия |
Недостатки асинхронных электродвигателей
| С короткозамкнутым ротором | С фазным ротором |
|---|---|
| 1. Не регулируется скорость вращения ротора | 1. Большие габариты |
| 2. Маленький пусковой момент | 2. Коэффициент полезного действия ниже |
| 3. Высокий пусковой ток | 3. Частое обслуживание из-за износа щеток |
| 4. Некоторая сложность конструкции и наличие движущихся контактов |
Асинхронные электродвигатели являются очень эффективными устройствами с отличными механическими характеристиками, и благодаря этому они являются лидерами по частоте применения.
Режимы работы
Электродвигатель асинхронного типа универсальный механизм и по продолжительности работы имеет несколько режимов:
- Продолжительный;
- Кратковременный;
- Периодический;
- Повторно-кратковременный;
- Особый.
Продолжительный режим — основной режим работы асинхронных устройств, который характеризуется постоянной работой электродвигателя без отключений с неизменной нагрузкой. Такой режим работы самый распространенный, используется на промышленных предприятиях повсеместно.
Кратковременный режим – работает до достижения постоянной нагрузки определенное время (от 10 до 90 минут), не успевая максимально разогреться. После этого отключается. Такой режим используют при подаче рабочих веществ (воду, нефть, газ) и прочих ситуациях.
Периодический режим – продолжительность работы имеет определенное значение и по завершении цикла работ отключается. Режим работы пуск-работа-остановка. При этом он может отключаться на время, за которое не успевает остыть до внешних температур и включаться заново.
Повторно-кратковременный режим – двигатель не нагревается максимально, но и не успевает остыть до внешней температуры. Применяется в лифтах, эскалаторах и прочих устройствах.
Особый режим – продолжительность и период включения произвольный.
В электротехнике существует принцип обратимости электрических машин — это означает, что устройство может, как преобразовывать электрическую энергию в механическую, так и совершать обратные действия.
Асинхронные электродвигатели тоже соответствуют этому принципу и имеют двигательный и генераторный режим работы.
Двигательный режим – основной режим работы асинхронного электродвигателя. При подаче напряжения на обмотки возникает электромагнитный вращающий момент, увлекающий за собой ротор с валом и, таким образом, вал начинает вращаться, двигатель выходит на постоянную частоту вращения, совершая полезную работу.
Генераторный режим – основан на принципе возбуждения электрического тока в обмотках двигателя при вращении ротора. Если вращать ротор двигателя механическим способом, то на обмотках статора образуется электродвижущая сила, при наличии конденсатора в обмотках возникает емкостный ток. Если емкость конденсатора будет определенного значения, зависящего от характеристик двигателя, то произойдет самовозбуждение генератора и возникнет трехфазная система напряжений. Таким образом короткозамкнутый электродвигатель будет работать как генератор.
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
Для регулирования частоты вращения асинхронных электродвигателей и управления режимами их работы существуют следующие способы:
- Частотный – при изменении частоты тока в электрической сети изменяется частота вращения электрического двигателя. Для такого способа применяют устройство, которое называется частотный преобразователь;
- Реостатный – при изменении сопротивления реостата в роторе, изменяется частота вращения. Такой способ увеличивает пусковой момент и критическое скольжение;
- Импульсный – способ управления, при котором на двигатель подается напряжение специального вида.
- Переключение обмоток по время работы электрического двигателя со схемы «звезда» на схему «треугольник», что снижает пусковые токи;
- Управление с изменения пар полюсов для короткозамкнутых роторов;
- Подключение индуктивного сопротивления для двигателей с фазным ротором.
С развитием электронных систем, управление различными электродвигателями асинхронного типа становится все более эффективным и точным. Такие двигатели используются в мире повсеместно, разнообразие задач, выполняемых такими механизмами, с каждым днем растет, и потребность в них не уменьшается.
Асинхронный двигатель
- Подробности
- Категория: Позновательные материалы
- Опубликовано: 11.06.2016
Асинхронным двигателям трудно найти замену. Асинхронным считается мотор, работающий от переменного тока, в котором обороты ротора, не совпадают с оборотами магнитного поля, инициирующего ток в обмотке статора.
Общее описание
У асинхронной машины по сравнению с машиной постоянного тока полюса не явно выражены, т. е. это неявнополюсная магнитная система. Чтобы уменьшить вихревые токи, статорный сердечник набран из изолированных штампованных стальных листов 0,35-0,5 мм в толщину, закрепленных в стальном остове. Пазы статора заполнены обмоткой из медного провода. Обмотки статорных фаз могут соединяться в «звезду» или «треугольник», для этого их входы и выходы располагаются на специальном изолированном от корпуса щитке. Это создает массу удобств, поскольку есть возможность подводить к обмоткам статора напряжение разной величины. Ротор в асинхронной машине, как и охватываемая деталь, состоит из электротехнических стальных листов, а в пазы заложена обмотка. В функции от исполнения ротора асинхронных моторов машины бывают короткозамкнутыми и фазными. Не изолированная обмотка из меди короткозамкнутого ротора в виде стержней укладывается в его пазах. Торцы стержней соединяют медные кольца. Обмотка такого типа названа «беличьей клеткой». Иногда вместо нее пользуются отлитым узлом вращения. Из асинхронных машин с фазным ротором (наличие контактных колец) состоят мощные приводы. Также ими создается большое усилие в момент трогания с нуля. С этой целью в их обмотки включается реостат пуска. В мощных машинах между ротором и статором зазор составляет 1-1,5 мм, в моторах малой мощности он и того меньше. Вал опирается на подшипники, установленные в крышках.
Принцип работы
Движущей силой в асинхронной машине является магнитное поле вращения. Как это работает, можно рассмотреть на следующем примере. При вращении П-образного магнита, между полюсами которого расположен свободно вращающийся металлический цилиндр, поле магнита, вращаясь, будет пересекать ротор посредством своих силовых линий. Внутри ротора при этом наведутся токи Фуко и магнитное поле. Эти поля, взаимодействуя друг с другом, начнут крутить ротор. Магнит и, создаваемое им поле, будут вращаться синхронно, а обороты цилиндра отставать (асинхронность). Отсюда и пошло наименование асинхронной машины. Запаздывание вращения ротора по отношению к магнитному полю, есть скольжение.
В данном примере источником циркуляции магнитного поля и ротора является приводимый во вращение постоянный магнит. Понятно, что это еще не есть электродвигатель, в котором циркулирующее магнитное поле должно создаваться электрическим током, и приводить во вращение ротор. Эту задачу удалось решить М. О. Доливо-Добровольскому, который для этого воспользовался трехфазным током. Сердечник кольцевого вида из железа (статор) имеет полюса, расположенные по кругу через 120о, на которые намотаны 3 обмотки сети 3-х фазного тока. В сердечнике расположен цилиндр из металла – прообраз ротора электромотора. Соединив обмотки в «звезду» или «треугольник», и подав на них 3-х фазный ток, общему магнитному полю, созданному полюсами, придается вращение. За один цикл изменения тока, протекающего в обмотках, магнитный поток также совершит поворот на 360о и инициирует вращение цилиндра, а это и есть асинхронная машина.Если вторую обмотку заменить третьей, то произойдет реверс магнитного поля. То же самое будет, если заменить ток второй фазы на третью. Это значит, реверс магнитного потока возможен, если переключить 2 любые фазы.
Таково устройство асинхронной машины, статор которой имеет 3 обмотки. В ней обороты 2-х полюсного магнитного поля совпадают с количеством циклов изменения тока за равное время.Если статор содержит по кругу 6 обмоток, то инициируется 4-х полюсное магнитное поле, если девять – 6-ти полюсное вращающееся поле. В случае частоты 3-х фазного тока 50 Герц, обороты поля будут при:
— 2-х полюсном статоре – 50 об/сек;
— 4-х полюсном – 25 об/сек;
— 6-ти полюсном – 17 об/сек.
Ротор машины будет немного отставать по отношению к магнитному потоку. В случае холостого хода изделия несовпадение составит 3%, под нагрузкой – 6%.
Преимущества и недостатки
В общей массе электромашин асинхронных с короткозамкнутым ротором – большинство. Это связано с простым устройством, обслуживанием и эксплуатацией при высокой надежности и низкой стоимости. Также обороты такого двигателя в условиях переменной нагрузки остаются почти постоянными.Рассматриваемым асинхронным машинам не нужны щетки и кольца контакта, т. к. ток идет прямо на стационарную 3-х фазную статорную обмотку, что очень удобно в применении и делают их почти универсальными. Если между нагрузкой на двигатель и скоростью нет связи, и не требуется регулировка оборотов, то двигатель можно включать в любую сеть напрямую. Только при его включении в однофазную сеть потребуется пусковой фазосдвигающий конденсатор.
У этих устройств есть и минусы:
— необходимость большого пускового тока;
— малая величина пускового момента;
— резкая реакция на изменяющие параметры сети;
— для управления скоростью не обойтись без преобразователя частоты;
— потребление реактивной мощности из сети.
Данные электромашины имеют своим пределом мощность системы электроснабжения конкретного предприятия, т. к. большие пусковые токи при малой мощности системы «садят» напряжение. Также они обладают низким мощностным коэффициентом, особенно когда нагрузка малая или включен холостой ход, что плохо для электрической системы в целом. На предприятиях это вызывает заметные потери, поэтому везде применяются системы для поддержания реактивной мощности, для чего коллинеарно обмоткам электродвигателя, подключают компенсирующие конденсаторы. Меньшим пусковым током и увеличенным пусковым моментом обладают асинхронные машины с фазным ротором с пусковыми реостатами в их цепи. Однако это усложняет конструкцию и увеличивает стоимость.
Сферы применения
Без асинхронных машин с короткозамкнутым ротором не может обойтись ни промышленность, ни транспорт, ни быт и др. Они используются практически везде. Это и электроприводы дымососов, подъемных кранов, шаровых мельниц, насосов, лебедок, дробилок, станков, бытовой техники. При необходимости ступенчатого изменения скорости (в тех же лифтах) пользуются многоскоростными асинхронными двигателями. Где требуется быстро остановиться и зафиксировать вал, когда исчезает напряжение, не обойтись без асинхронных двигателей с электромагнитным стопором (станки, лебедки). Асинхронные двигатели с большой величиной скольжения хорошо справляются с повторно-кратковременными режимами и при пульсации нагрузки.Широкое применение находится и линейным асинхронным двигателям из-за простого производства и хорошей надежности. Однофазными машинами оборудуются небольшие устройства (бытовые вентиляторы, мини-помпы и др.).
Наиболее эффективны 2-х фазные асинхронные машины, когда их питание идет от однофазной сети переменного тока. Другое их название – конденсаторные двигатели, поскольку без фазосдвигающего конденсатора они не могут работать.Трехфазные электромашины устанавливаются на станочное оборудование, тали, пилорамы, строительные краны и др. У 3-х фазных асинхронных машин с фазным ротором цена выше, чем у машин с короткозамкнутым ротором, но их пусковые нагрузочные моменты намного больше. Поэтому эти двигатели составляют привода на лифтах и подъемных кранах, т. е. там, где требуется запуск в условиях нагрузки.
Двигатель постоянного тока Преимущества и недостатки
Двигатель постоянного токаПреимущества и недостатки — это некоторые методы, которые мы должны рассмотреть. В наших предыдущих статьях мы говорили о машинах постоянного тока. Сегодня мы планируем подробнее обсудить преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Эти преимущества и недостатки двигателя классифицируются по основному типу двигателей постоянного тока. Какие эти моторы широко применяют наши патриции электротехники. Помимо преимуществ и недостатков двигателей постоянного тока последовательной, параллельной и составной конфигурации, сюда также включены области применения таких двигателей.
Преимущества и недостатки двигателей постоянного тока серииПреимущества двигателей постоянного тока:
- Пусковой момент двигателя постоянного тока сравнительно выше, чем у других двигателей, поэтому такие двигатели широко используются в тяговых приложениях. может использоваться для питания переменного или постоянного тока, поэтому он также известен как универсальные двигатели.
- Сравните с параллельным двигателем Двигатели постоянного тока развивают большую мощность при тех же размерах конструкции.
Недостатки двигателей постоянного тока:
- Контроль скорости и регулирование двигателя постоянного тока не очень хороши.
- Перед запуском двигателей постоянного тока необходимо наличие нагрузки. Поэтому двигатели серии Dc не годятся для использования там, где нагрузка не относится к начальной стадии.
Применение электродвигателей постоянного тока Преимущества и недостатки
- Двигатели постоянного тока являются полезными тяговыми приложениями в таких электрических системах, как локомотивы и троллейбусы. Двигатели серии
- DC также используются для кранов и конвейерных лент, где требуется более высокий пусковой момент.
Параллельные двигатели постоянного тока
Преимущества параллельных двигателей постоянного тока
- Машины постоянного тока могут использоваться для тяжелых промышленных применений, где крутящий момент и скорость более широкий диапазон.
- Двигатель с параллельной обмоткой, способный работать с заданной скоростью.
- Электропитание двигателя постоянного тока в любом случае дешевое.
Недостатки шунтирующих двигателей постоянного тока
- Установка машин постоянного тока дороже по сравнению с другими типами машин.
- Поскольку параллельные двигатели представляют собой двигатели с постоянной скоростью, это будет недостатком, если необходимо будет работать с переменной скоростью.
- Двигатели постоянного тока ненадежны при работе на низких скоростях.
- Размер двигателей постоянного тока больше по сравнению с двигателями переменного тока.
Применение параллельных двигателей постоянного тока
- Эти двигатели обладают отличными характеристиками регулирования скорости, поэтому двигатели этого типа используются в прокатных станах.
- Использование токарных станков, где требуется постоянная скорость.
- Эти двигатели также широко используются для вентиляторов, нагнетателей, поршневых и центробежных насосов.
Составные двигатели
Преимущества комбинированных двигателей
- Можно быстро запустить и остановить двигатель.
- Реверс и ускорение двигателя могут быть быстрыми
Недостатки составных двигателей
- Эксплуатация и обслуживание двигателей постоянного тока дороги.
- Двигатели постоянного тока не могут работать в опасной ситуации, когда на щетке двигателя возникает искра.
- Обычно в каждом двигателе постоянного тока используются щетки, поэтому срок службы таких двигателей меньше по сравнению с двигателями переменного тока.
Применение составных двигателей
- Составные двигатели широко используются в таких устройствах, как лифты, конвейерные ленты, воздушные компрессоры и штамповочные машины.
- Может использоваться для бытовых приборов с регулируемой скоростью
Надеюсь, что теперь вы хорошо понимаете преимущества, недостатки и области применения вышеуказанных двигателей. Мы обсудили более ценные сведения о двигателях постоянного тока. Мы также планируем обсудить более подробную информацию об этих типах двигателей в ближайшем будущем.
Преимущества и недостатки электромобилей
Электромобиль — это относительно новое достижение в технологии, которое коренным образом меняет наш взгляд на транспорт. Электромобили — это то, на что они похожи, автомобили, работающие исключительно на электричестве. Это означает, что для работы им не требуются такие источники топлива, как нефть или газ, что довольно невероятно, если задуматься. Все типы людей продвигают электромобили как решение топливного кризиса, с которым нам неизбежно придется столкнуться в ближайшем будущем, но действительно ли они такие, какими кажутся?
Преимущества электромобилей
1.Сэкономьте деньги на бензине
Вождение автомобиля, работающего исключительно на бензине, может стать очень дорогим делом. Цены на газ непредсказуемы и за последнее десятилетие достигли очень высоких пиков. В конечном итоге электричество намного дешевле, чем газ, поэтому за рулем электромобиля можно заработать бесчисленное количество денег.
2. Вы спасаете мир
Транспортные средства, работающие на газе, выбрасывают в атмосферу большое количество углерода, наносящего ущерб атмосфере и способствующих возникновению экологических проблем, таких как глобальное потепление.Электромобили не имеют абсолютно никаких выбросов, что является прекрасным фактором для окружающей среды, поскольку не наносится никакого дальнейшего ущерба.
3. Требуется меньше обслуживания
Электромобили имеют двигатели, работающие исключительно на электричестве, что сильно отличает их от автомобилей с бензиновым двигателем. У бензиновых автомобилей есть двигатели и множество сложных деталей, которые должны оставаться достаточно смазанными, чтобы работать должным образом, и эта работа должна выполняться довольно часто. В случае электромобилей, хотя, конечно, требуется некоторое техническое обслуживание, оно намного дешевле и намного реже, чем в случае автомобилей с газовым двигателем.
4. Налоговые льготы
Многие штаты и страны предлагают отличные стимулы для людей, вкладывающих средства в экологически безопасные альтернативы. Электромобили — часть этих стимулов. Правительство часто предлагает большие налоговые льготы или льготы людям, которые водят электромобили.
Недостатки электромобилей
1. Они не мейнстрим
Хотя многие люди услышат, что что-то не является мейнстримом, и сразу захотят этого намного больше, с электромобилями дело обстоит иначе.Как и в случае с газовыми автомобилями, вам необходимо периодически подзаряжать электромобиль, чтобы он работал. Это может быть большой проблемой, потому что разработано очень мало «зарядных станций» для этих типов автомобилей.
2. Короткий радиус действия, низкая скорость
Хотя электромобиль может перемещаться из точки а в точку б, это может занять немного больше времени, чем другие типы автомобилей. Типичный электромобиль имеет средний диапазон мощности около 75 миль, прежде чем его снова придется заряжать.Это означает, что их нельзя брать с собой в длительные поездки без тщательного планирования. Они также довольно медленные, разгоняются только до 55 миль в час.
3. Зарядка занимает много времени
Заправка автомобиля бензином занимает несколько минут, после чего можно снова отправиться в путь. Совершенно иначе обстоит дело с электромобилями. Для полной зарядки электромобиля требуется около 8 часов. Здесь нет быстрой остановки заполнения или просто выхода из ситуации. Всегда нужно все планировать.
4. Они дорогие
Поскольку в электромобилях используются новые технологии, они также очень дороги. Каждый компонент транспортного средства стоит дорого, поэтому очень дорого ремонтировать или заменять что-либо в транспортном средстве.
Важные факты об электромобилях
Преимущества и недостатки электромобилей
Преимущества и недостатки электромобилей всегда имеют обратную сторону медали. Хотя конкретная выгода кажется абсолютной, она может иметь некоторые отрицательные стороны. И наоборот, некоторые недостатки потенциально могут оказаться значительным преимуществом в долгосрочной перспективе.Принимая во внимание эти противоречия, стоит ли покупать электромобиль (EV)?
В отличие от обычных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС), электромобили используют электродвигатели для передачи энергии колесам. Вместо топливного бака у электромобилей есть литий-ионные или другие типы батарей для сбора энергии, которая затем используется их двигателями. Для зарядки аккумуляторов электромобилей водители могут использовать различные типы зарядок, в том числе стандартные 3-контактные вилки, разъемы типа 2 для домашней настенной коробки и соединение CSS, используемое в общественных точках зарядки.
Преимущества
Все больше и больше водителей обращаются к электромобилям, а не к автомобилям с ДВС. В 2018 году общее количество проданных электромобилей в США превысило 361 000 по сравнению с примерно 200 000 в 2017 году и менее 160 000 в 2016 году. Растущая популярность аккумуляторных электромобилей (BEV) является результатом их признания. льготы.
Экологичность
Порше Тайкан
Согласно новейшему стандарту выбросов Евро-6, современные легковые автомобили с бензиновым двигателем не могут выделять более 1 г / км окиси углерода.Это значение также соответствует стандартам Euro 4. При типичном пробеге 9000 миль (15000 км) в год каждый европейский автомобиль, произведенный в 2006 году и позже, ежегодно производит 15 кг CO. Одним из наиболее значительных экологических преимуществ электромобилей является то, что они не производят выбросов CO2 и CO, в отличие от Автомобили ДВС.
Однако исследование, опубликованное шотландскими исследователями из Эдинбургского университета, показывает неприятную статистику: работающие электромобили выбрасывают в окружающую среду больше твердых частиц, чем обычные автомобили, поскольку автомобили первого типа тяжелее на 24%.Кроме того, способы производства электроэнергии для электромобилей не так уж экологичны. Вы можете узнать больше об этих отрицательных аспектах в нашем сравнении EV и FCEV.
Экономия
Достоинства и недостатки легкового автомобиля
В современном мире спешки автомобиль становится самым популярным средством передвижения из одного места в другое. Однако некоторые люди считают, что использование автомобилей вредно для человечества.С одной стороны, пользоваться таким транспортным средством очень удобно и экономить время и силы людей.Кроме того, рабочие могут перевезти важные вещи с помощью автомобиля. Лично я считаю, что без транспортной системы не выжить. Как бы то ни было, многие люди не представляют, как добраться домой после утомительного рабочего дня без машины.
С другой стороны, использование автомобиля как самого популярного транспортного средства имеет ряд недостатков. Во-первых, автомобили загрязняют окружающую атмосферу, что очень вредно для здоровья человека. Во-вторых, огромное количество автокатастроф, в результате которых погибает большинство участников.
В заключение я должен сказать, что люди сталкиваются с трудным выбором между использованием автомобилей или пребыванием в большой колонии тех людей, которые на сто процентов уверены, что мир был бы намного лучше без машин. Подводя итог, каждый должен принять собственное решение. Так много мужчин, так много ума. Автомобиль был самым популярным средством передвижения на протяжении многих лет. За рулем автомобиля можно избежать скопления людей, в машине можно чувствовать себя свободно, можно слушать музыку. Зимой мы не простужаемся благодаря отоплению, а летом. благодаря кондиционированию нам не жарко.В отличие от общественного транспорта, нам не нужно беспокоиться о том, что автобус опаздывает. Мы можем сесть в машину в любое удобное для нас время и поехать куда захотим. Пользоваться автомобилем удобно, удобно и проще, чем пользоваться общественным транспортом. у нас есть машина, на которой мы можем путешествовать, когда захотим, мы «свободны», мы не ограничены временем отправления или прибытия поезда или автобуса. Очевидно, что у вождения автомобиля есть и недостатки, например, для покупки и эксплуатации автомобиля требуются большие деньги, а еще больше — на качественный, не слишком старый.Есть много вещей, за которые нужно платить — сам автомобиль, топливо, запчасти, техническое обслуживание, ремонт, страховка для покрытия стоимости аварий или краж, плата за парковку и платные дороги, а также любые налоговые или лицензионные сборы, взимаемые государством. Если две машины разбиваются, они могут поранить людей внутри или вокруг них. Когда слишком много автомобилей пытаются ехать по одной дороге, пробки замедляют их движение. Они могут вызвать загрязнение воздуха, если их слишком много используется в небольшом районе, например в городе, и считается, что общее загрязнение автомобилей в мире частично является причиной изменения климата.Подводя итог, у автомобилей есть много достоинств и недостатков. Однако мы должны использовать машину по-хорошему. Также мы не должны использовать автомобиль, всегда старайтесь использовать другой вид транспорта, чтобы уменьшить загрязнение воздуха.
Преимущества и недостатки двигателя Стирлинга
Разработка двигателя Стирлинга началась с целью стать альтернативой ценной машине благодаря определенным преимуществам, которые он имел по сравнению с популярным в то время паровым двигателем.
Со временем некоторые недостатки по сравнению с двигателями внутреннего сгорания оставили двигатель Стирлинга на втором плане.
Преимущества двигателя Стирлинга по сравнению с двигателями внутреннего сгорания
Основными преимуществами двигателя Стирлинга по сравнению с двигателем Отто, дизельным двигателем или паровым двигателем являются: Двигатели Стирлинга обладают лучшими характеристиками, чем альтернативные двигатели внутреннего сгорания.
Простота обслуживания. Двигатель Стирлинга — это двигатель внешнего сгорания, что означает, что тепло передается рабочему телу через теплообменник; Отсутствие прямого контакта между горючей газовой смесью и всеми движущимися механическими частями снижает износ, потребность в смазке и последующее техническое обслуживание двигателя Стирлинга.
Меньше шума. Двигатель Стирлинга также не имеет клапанов и взрывов, поэтому конструктивно проще. Возникающие колебания легче контролировать и они намного менее шумны, чем двигатель внутреннего сгорания.
Лучшая производительность Двигатель Стирлинга — единственный двигатель, способный приблизиться к теоретической максимальной производительности, известной как производительность Карно, фактически, теоретически он ее достигает, поэтому с точки зрения производительности теплового двигателя это лучший вариант.
Двигатель Стирлинга хорошо реагирует на низкие температуры.Этот альтернативный двигатель лучше работает при низких температурах окружающей среды, в отличие от двигателя внутреннего сгорания, который легко запускается при высокой температуре, но имеет проблемы при низких температурах.
Универсальность топлива. Двигатель Стирлинга может работать с любым источником тепла, например, сжигая дрова, уголь, газ, биогаз, жидкое топливо и даже солнечную энергию, ядерную энергию: есть коммерческие примеры, в которых используются некоторые из упомянутых источников. Напротив, двигатели внутреннего сгорания ограничиваются использованием бензина в двигателе Отто или дизельного топлива в дизельном двигателе.
Недостатки двигателя Стирлинга по сравнению с двигателями внутреннего сгорания
Основными недостатками двигателя Стирлинга по сравнению с альтернативным двигателем внутреннего сгорания являются следующие:
- Больший объем и больший вес
- Более высокая экономическая стоимость двигателя
- У двигателя Стирлинга более медленный запуск
- Более опасный
Более объемный и тяжелый. Внешнее сгорание, которое требует теплообменников как в горячих, так и в холодных точках, делает двигатель Стирлинга более громоздким и тяжелым, чем обычный двигатель внутреннего сгорания с той же выходной мощностью.
Высокая стоимость. Двигатели Стирлинга требуют впускного и выпускного теплообменников, которые содержат высокотемпературную рабочую жидкость и должны выдерживать коррозионное воздействие источника тепла и атмосферы. Это предполагает использование материалов, которые значительно улучшают качество машины.
Более медленный старт. Внутренняя тепловая инерция двигателя внешнего сгорания замедляет его запуск. По этой причине двигатель Стирлинга не подходит для приложений, требующих быстрого запуска или быстрого изменения скорости.
Более опасно. Смесь воздуха и смазочных горючих жидкостей внутри двигателя может образовывать взрывоопасные смеси из-за кислорода, содержащегося в воздухе, что усугубляется в двигателях высокого давления. Проблема решалась с использованием восстановительных (водород) или нейтральных (гелий, азот) рабочих газов или без использования обычных смазочных материалов.
Современные технологии: достоинства и недостатки
Сегодня технологии очень важны, потому что они используются почти во всем, и, как и все, у технологии есть преимущества и недостатки.Изобретение компьютера было очень важным моментом.Таким образом улучшается коммуникация, и компаниям становится проще общаться с зарубежными странами. Исследование также упрощено
В современном мире люди не могут жить без таких технологий, как телевизоры, мобильные телефоны, компьютеры и другие.
Эти технологии постепенно стали неотъемлемой частью повседневной жизни людей, и некоторые из нас не могут представить себе жизнь без них.
Чтобы понять технологию, нужно знать, что она дает с точки зрения преимуществ, но также и недостатков.
> См. Также: Дневник технических событий
Преимущества техники
Во-первых, развитие технологий приносит пользу людям по нескольким причинам. На медицинском уровне технологии могут помочь лечить большее количество больных и, следовательно, спасти множество жизней и бороться с очень вредными вирусами и бактериями.
Изобретение компьютера было очень важным моментом. Таким образом улучшается коммуникация, и компаниям становится проще общаться с зарубежными странами.Также упрощается исследование.
Для компаний прогресс во внедрении стратегических технологических тенденций помогает им экономить время и, следовательно, деньги. Обмены происходят быстрее, особенно в Интернете. Продажи и покупки теперь упрощены и возможны по всему миру. Это позволяет предприятиям покупать сырье со скидками или по сниженным ценам. Точно так же вырос мировой туризм.
> См. Также: Технологии революционизируют отрасль недвижимости
Technology также повысила производительность почти во всех отраслях в мире.Благодаря технологиям мы даже можем расплачиваться биткойнами вместо банков. Цифровая монета настолько изменила правила игры, что многие поняли, что сейчас подходящее время для открытия демо-счета биткойнов.
При более внимательном рассмотрении каждый день открываются новые вещи. Возьмем, к примеру, когда были открыты радиоволны, за ним почти сразу последовали радиопередачи. То же касается телевидения и электричества. Если бы никто не открыл, что электричество можно производить, индустрия развлечений не достигла бы нынешней стадии развития.
Технологии улучшают повседневную жизнь; позволяет перемещать физические хранилища в виртуальные банки хранения и многое другое. Ученые того времени также могут отправлять астронавтов на Луну благодаря технологиям.
> См. Также: Как цифровые технологии меняют внутреннюю коммуникацию
В современном индустриальном мире машины выполняют большую часть сельскохозяйственных и промышленных работ, и в результате рабочие производят гораздо больше товаров, чем столетие назад, и работают меньше.У них больше времени для тренировок и работы в более безопасных условиях.
Недостатки и риски техники
С другой стороны, развитие современных технологий имеет недостатки, например, зависимость от новых технологий. Человеку больше не нужно думать. Даже если калькулятор — хорошее изобретение, человек больше не производит мысленных вычислений и больше не работает со своей памятью. Снижение человеческого капитала означает рост безработицы. В некоторых областях устройства могут заменить человеческий разум.
Использование технологий, безусловно, требует правил и новых законов.