Elektromotor: alles wat u moet weten over deze componenten

Zoals u weet zijn er een groot aantal modellen van elektrische motor op de markt, met verschillende soorten. In deze blog hebben we al enkele zeer specifieke soorten elektromotoren geanalyseerd om te gebruiken bij doe-het-zelfprojecten, zoals het aansturen met Arduino-borden met PWM, maar ze hebben ook veel andere toepassingen zoals robotica, enz.

In dit artikel zal je dat doen leer dit type motor wat beter kennen die nu behoorlijk relevant worden in verschillende sectoren ...

Wat is een elektromotor?

Un elektrische motor het is niets meer dan een apparaat dat de eraan toegevoerde elektrische energie omzet in roterende mechanische energie. Dat wil zeggen, een rotor zal een as laten draaien wanneer er stroom aan wordt toegevoerd, aangezien deze magnetische velden opwekt die door spoelen en magneten kunnen werken om de rotatie te produceren.

Binnenin zal er een stator en een rotor. De eerste bevindt zich in het buitenste gebied en is bevestigd aan de behuizing van de elektromotor, en is bovendien meestal samengesteld uit vaste magneten (in de vorige afbeelding weergegeven door de rode en blauwe magnetische schilden). In plaats daarvan is de rotor een bewegend onderdeel dat zal draaien als gevolg van de magnetische werking van de stator dankzij de spoelen die een elektromagneet vormen (in de vorige afbeelding weergegeven door de rode en blauwe spoelen).

Dat wil zeggen, het magnetisme het genereert een aantrekkelijke en afstotende kracht op de rotorwikkelingen, afhankelijk van het teken, en laat het zo in de stator draaien.

Bovendien heeft sommige elektromotoren zijn omkeerbaarDit betekent niet dat ze de draairichting kunnen omkeren, aangezien dat door iedereen kan, maar dat ze zowel een motor als een generator kunnen zijn. Dat wil zeggen, wanneer u energie toepast, roteren ze en wanneer u hun as draait, genereren ze een elektrische stroom op hun aansluitingen.

Dit is het begin van generatoren die worden gebruikt in de energiesector, zoals de generatoren die in windmolens bestaan, of die in thermische, waterkrachtcentrales, enz. In feite kunnen ze in sommige toepassingen in beide modi werken, zoals de motoren van bepaalde voertuigen zoals de KERS of het regeneratief remmen van sommige treinen ...

Kenmerken

De motor heeft een serie eigenschappen die de kwaliteiten van een motor zullen identificeren. U moet de belangrijkste kennen om te weten hoe u de juiste eenheid kiest. Het benadrukt bijvoorbeeld:

macht: ze kunnen variëren van enkele mW in het geval van de kleinste en lichtste, tot duizenden watt in het geval van de krachtigste en zwaarste. En dat vergroot het toepassingsgebied, van kleine elektronische apparaten tot industriële toepassingen. Afhankelijk van het vermogen heb je meer of minder draaikracht.
Spanning en stroomtype: er is meer en minder spanning, van kleine motoren van 5v, 12v tot andere die op 220v of meer werken. De geleverde stroom kan natuurlijk direct (DC) of wisselstroom (AC) zijn.
Motorkoppel: is de kracht waarmee de motoras zal draaien. Het is meestal praktisch constant in tegenstelling tot andere motoren, maar u kunt minder krachtige motoren vinden en andere veel krachtiger. Sommige kunnen zelfs veel koppel genereren om zware voertuigen te verplaatsen.
Prestatie: Het gaat niet om kracht, maar om energie-efficiëntie. Meestal is dit ongeveer 75%, met sommige minder efficiënte modellen en andere efficiënter.
Emissies 0: dit type motor stoot geen vervuilende gassen uit in de atmosfeer zoals andere verbrandings- of reactiegassen. In dit geval kan de enige vervuilende stof de manier zijn waarop de elektriciteit wordt opgewekt die hen aandrijft. Of het nu uit hernieuwbare bronnen komt of niet.
afkoeling: ze hebben over het algemeen geen koeling nodig zoals andere verbrandingsmotoren. Ze zijn zelfventilerend, hoewel sommige van de hogere prestaties waarschijnlijk wat koeling nodig hebben.
Versnellingsbak: ze hebben geen complexe versnellingsbakken nodig, de snelheid en draairichting kunnen elektronisch worden geregeld. Er kunnen echter reductietandwielen of vermenigvuldigers zijn om desgewenst meer kracht of snelheid te extraheren ...

Soorten

: CC

: CA

Er is niet één type elektromotor, zoals ik al zei, maar er zijn verschillende typen. Je zou moeten weten de meest opvallende, hoewel we ons in dit artikel om voor de hand liggende redenen van het thema van deze blog op de CC concentreren.

De soorten elektrische motoren zijn:

Universele motor: Het is een type motor dat zowel met gelijkstroom als wisselstroom kan werken, hoewel het niet erg vaak voorkomt. Het is een enkelfasige motor met gelijkenissen met een serie gelijkstroommotor, zij het met enkele aanpassingen. Ze worden in verschillende toepassingen gebruikt, omdat ze een hoger startkoppel hebben dan inductie en een hoge rotatiesnelheid, ondanks dat ze compact en goedkoop zijn. Ze komen veel voor in alle soorten draagbare gereedschappen en kleine apparaten.
Gelijkstroom (DC) motoren- Deze motoren werken op gelijkstroom, zoals de meeste kleine motoren die u gebruikt met Arduino en andere makerprojecten. Binnen deze familie zijn er subgroepen zoals:
- Onafhankelijke opwinding
- Seriële excitatie
- Shunt- of shuntbekrachtiging
- Samengestelde excitatie of verbinding
- Andere: stappenmotor of servomotor, kernloze motor, borstelloos (borstelloos).
Wisselstroommotoren (AC): het zijn degenen die werken met wisselstroom, groter zijn en voor gebruik in grote elektrische apparaten, industrie, machines, enz. Binnenin vind je subtypen zoals:
- Synchroon: Bij dit type motor draait de rotatieas met de frequentie van de voedingsstroom. Zijn rotatiesnelheid is daarom constant, altijd afhankelijk van de frequentie van de spanning van het elektrische netwerk waarop hij is aangesloten. Op een thuisnetwerk zou het bijvoorbeeld 220v 50 / 60Hz zijn.
- Asynchroon: is er een waarvan de rotor met een andere snelheid draait dan het magnetische veld. Binnen zijn er ook onderverdelingen zoals:
  - Enkele fase: het zijn degenen die een enkelfasige stroomvoorziening gebruiken, zoals die van een huis. Binnenin zijn:
    - Hulpwikkeling
    - Loop kortgesloten
    - Universeel (zie eerste punt)
  - Trifasisch: de wikkeling van de stator-inductor is ontworpen om drie verschillende spoelen 120º te verschuiven op elektrisch niveau, zodat wanneer deze wordt gevoed met een driefasige wisselstroom, de rotatie van de rotor kan worden gegenereerd door de werking van elk van de fasen. Binnenin vind je:
    - Gewikkelde rotor (conventioneel).
    - Kortgesloten rotor (eekhoornkooi).

toepassingen

Een elektromotor kan worden gebruikt groot aantal applicaties. Van elektrische voertuigen, via bepaalde mechanische aandrijfmechanismen tot drones, robots, mixers, 3D-printers, harde schijven, waterpompen, huishoudelijke apparaten zoals wasmachines en vaatwassers, conventionele printers, ventilatoren, elektriciteitsgeneratoren en nog veel meer.

meestal eenfase Ze worden het meest gebruikt in kleine toepassingen en ze zijn gemakkelijk om te draaien door simpelweg de polariteit van de toegepaste stroom te veranderen. Ze zijn typisch voor kleine elektronische apparaten. Driefasen worden gebruikt voor krachtigere toepassingen, zoals industriële.

Dat als voor de wisselstroom. Maar in de maker- en doe-het-zelfwereld is het normaal dat u het gebruikt gelijkstroommotoren. Deze kleine DC-motoren zijn typisch voor robots, drones, 3D-printers, kleine elektrische voertuigen, enz.

Waar te kopen

U koop verschillende soorten van dit apparaat, zoals de elektromotormodellen die u in Amazon en andere gespecialiseerde winkels vindt:

Meer informatie over motoren

Ik raad je aan ook anderen te lezen gerelateerde artikelen met motoren zoals deze:

Hardwarelibre

Elektromotor: alles wat u moet weten