Электрический двигатель — это устройство, главная задача которого заключается в преобразовании электрической энергии в механическую. Впервые его разработкой занялись еще в 19 столетии. Сегодня он широко применяется во многих сферах, начиная от транспорта и заканчивая тяжелой промышленностью.

Устройство электродвигателя

Все устройства, независимо от сложности их конструкции и сферы применения, имеют несколько основных элементов:

1. Статор. Всегда неподвижен. Если двигатель работает в сети постоянного тока, эта деталь представлена постоянными магнитами, а если в сети переменного — имеет специальную обмотку.
2. Ротор. Это подвижный элемент. Представляет собой якорь с обмоткой. Возле него находятся щетки, принимающие на себя электрический ток.
3. Щетки. Предназначены для передачи электроэнергии, подключены к сети. Есть не во всех моделях.

Все перечисленные детали помещают в закрытый со всех сторон корпус. В некоторых случаях на ротор устанавливают крыльчатку вентилятора, благодаря которой происходит дополнительное охлаждение.

Принцип работы электродвигателей

В основе лежит эффект, который еще в 1821 году обнаружил Майкл Фарадей. Речь идет о том, что ток, взаимодействующий в проводнике и магните, приводит к непрерывному вращению.

Чтобы было понятнее, можно представить однородное магнитное поле, внутри которого в вертикальном положении расположена металлическая рамка. В момент, когда по ней проходит электроэнергия, возникает электромагнитное поле, которое вступает в контакт с магнитными полюсами. Результат — рамка занимает горизонтальное положение. При этом воздействие магнитного поля на проводник становится нулевым.

Если есть необходимость в продолжении движения рамки, нужно добавить еще одну, но под углом или поменять направление электроэнергии.

В современных моделях электродвигателей, как, например, А250S8 (ЭЛДИН), магниты заменили катушками индуктивности или электромагнитами. Внешне они выглядят как мотки проволоки, покрытые сверху специальным изоляционным лаком. По-другому их называют обмоткой возбуждения. Такие конструкции используются во многих видах оборудования, в частности в мощных промышленных. Постоянные же магниты устанавливают в детские игрушки, работающие от батареек.

Классификация электрических двигателей

Существует 3 параметра для разделения на виды. Речь идет о:

• электроэнергии, благодаря которой формируется электромагнитное поле;
• особенностях взаимодействия ротора и статора;
• способе передачи напряжения на ротор.

По первому параметру электродвигатели делятся на устройства постоянного и переменного тока. Первые предназначены для изготовления приводов с высокой равномерностью вращения и перезагрузочной способностью. Такие системы есть в машинах для отделочных работ, с подъемными механизмами, для бурения и т.д. Также они встречаются практически во всех видах электротранспорта.

Устройства переменного тока более востребованы, чем постоянного. Они применяются и в домашних, и в промышленных условиях. Главные преимущества — более низкая цена, простота конструкции и использования, надежность. Изделия такого типа устанавливают на стиральные машины и другую подобную технику, различные станки, компрессоры, насосы и промышленные вентиляторы.

Особенности контактирования магнитных полей подвижной и неподвижной части делят электродвигатели на синхронные и асинхронные. Первые работают с переменным током. Ротор вращается с той же скоростью, с которой и магнитное поле в воздушном зазоре. Их устанавливают в больших вентиляторах, наосах, компрессорах.

Асинхронные двигатели, как, например, этот АИР 355 S8, также являются устройствами переменного тока. Но в них ротор крутится не с той частотой, что магнитное поле, созданное статором. Электродвигатели такого типа делятся на 2 подвида. Между собой они отличаются устройством вращающейся части:

• с короткозамкнутым ротором;
• с фазным ротором.

Разница между этими двумя элементами заключается в применяемой обмотке.

Преимущества электродвигателей

Эти электротехнические устройства давно стали незаменимой частью современного мира. Такая востребованность объясняется рядом преимуществ:

• простая конструкция;
• возможность ремонтировать или менять вышедшие из строя детали;
• широкий ассортимент;
• возможность регулирования скорости вращения;
• возможность автоматического управления;
• готовность к запуску в любую минуту;
• монтаж и техническое обслуживание возможны без привлечения квалифицированных специалистов;
• долгий срок службы;
• высокий КПД.

Еще один несомненный плюс — безопасность для экологии и человека.

Представить жизнь без электродвигателей уже невозможно, потому что они есть практически везде, начиная от детских игрушек и заканчивая сложными промышленными установками. Их использование существенно облегчает многие технологические процессы и снижает затраты трудовых ресурсов.