Jak działają silniki elektryczne w komputerze? Silniki elektryczne - ich przeznaczenie i obszary zastosowań

Silnik elektryczny to układ techniczny, w którym energia elektryczna zamieniana jest na energię mechaniczną. Działanie takiego silnika opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Urządzenie zakłada obecność elementu stacjonarnego - stojana, a także części ruchomej zwanej twornikiem lub wirnikiem.

W tradycyjnym silniku elektrycznym stojan stanowi zewnętrzną część konstrukcji. Pierwiastek ten tworzy stacjonarne pole magnetyczne. Ruchomy wirnik umieszczony jest wewnątrz stojana. Składa się z magnesów trwałych, rdzenia z uzwojeniami, komutatora i szczotek. Prąd elektryczny przepływa przez uzwojenie, zwykle składające się z wielu zwojów drutu miedzianego.

Podczas pracy podłączonej do źródła energii pola stojana i wirnika oddziałują na siebie. Pojawia się moment obrotowy. Wprawia w ruch wirnik silnika elektrycznego. W ten sposób energia elektryczna dostarczana do uzwojeń zamienia się w energię ruchu obrotowego. Obrót wału silnika elektrycznego przenoszony jest na element roboczy układ techniczny, który obejmuje silnik.

Cechy silnika elektrycznego

Silnik elektryczny to jeden z rodzajów maszyn elektrycznych, do których zalicza się również. Ze względu na właściwość odwracalności silnik elektryczny, w razie potrzeby, może działać jako generator. Możliwe jest także przejście odwrotne. Jednak najczęściej każda maszyna elektryczna jest zaprojektowana wyłącznie do wykonywania bardzo określonej funkcji. Innymi słowy, silnik elektryczny będzie działał najskuteczniej przy tej wydajności.

Zachodząca w silniku konwersja energii elektrycznej na energię rotacji mechanicznej nieuchronnie wiąże się ze stratami energii. Przyczyną tego zjawiska jest nagrzewanie się przewodów, namagnesowanie rdzeni oraz szkodliwa siła tarcia występująca nawet przy zastosowaniu łożysk. Nawet tarcie ruchomych części o powietrze wpływa na współczynnik silnika elektrycznego. A jednak w najbardziej zaawansowanych silnikach sprawność jest dość wysoka i może sięgać 90%.

Posiadające szereg niezaprzeczalnych zalet, silniki zasilane przez , stały się niezwykle powszechne w przemyśle i życiu codziennym. Główną zaletą takiego silnika jest łatwość obsługi i wysoka wydajność. Silnik elektryczny nie emituje szkodliwych substancji do atmosfery, dlatego jego zastosowanie w samochodach jest bardzo obiecujące.

Podobało Ci się wideo? Subskrybuj nasz kanał!

Silnik elektryczny to specjalna maszyna, która przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną. Biorąc pod uwagę rodzaj prądu w instalacji elektrycznej, w której pracuje maszyna elektryczna, stosuje się główne typy silników elektrycznych - prąd stały i przemienny.

Silniki elektryczne prądu przemiennego dzielą się na synchroniczne i asynchroniczne. Z kolei asynchroniczne dzielą się na ogólne przemysłowe, przeciwwybuchowe i dźwigowe.

Maszyny elektryczne prądu przemiennego są jednofazowe i trójfazowe. Na obecnym etapie dość szeroko stosowane są trójfazowe synchroniczne i asynchroniczne silniki elektryczne.

Obecnie najpopularniejszymi silnikami elektrycznymi są asynchroniczne silniki elektryczne. Urządzenia asynchroniczne zyskały tak dużą popularność ze względu na prostotę konstrukcji i dość wysoką niezawodność działania. Asynchroniczny silnik elektryczny jest dość często stosowany w sprzęcie gospodarstwa domowego i przedsiębiorstwach przemysłowych.

W przypadkach, gdy w napędach nie są potrzebne duże momenty rozruchowe, stosuje się silnik elektryczny z wirnikiem klatkowym. A gdy nie jest wymagana płynna regulacja prędkości, a moc silnika elektrycznego jest duża, stosuje się asynchroniczny silnik elektryczny z uzwojonym wirnikiem. Asynchroniczne silniki elektryczne z uzwojonym wirnikiem stosuje się w przypadkach, gdy konieczne jest zmniejszenie prądu rozruchowego i zwiększenie momentu rozruchowego.

Asynchroniczne jednostki jednofazowe są stosowane w sieci prądu przemiennego 220 V. Tego typu silniki elektryczne znalazły szerokie zastosowanie w gospodarstwie domowym pralki, betoniarki, elektronarzędzia budowlane, wielofunkcyjne roboty kuchenne, maszyny do obróbki drewna i wiertarki oraz inny sprzęt gospodarstwa domowego.

Asynchroniczne silniki elektryczne wykorzystywane są także do napędu różnego rodzaju dźwigów przemysłowych, wszelkiego rodzaju wciągarek towarowych i innych urządzeń wykorzystywanych w produkcji. Silniki elektryczne prądu przemiennego mają ogromne znaczenie w wielu gałęziach przemysłu. Jednostki asynchroniczne mogą posiadać urządzenie przekształtnikowe w postaci kolektora (bezszczotkowe silniki elektryczne) lub go nie posiadać (bezszczotkowe silniki elektryczne).

Silniki szczotkowe i bezszczotkowe prądu przemiennego znajdują zastosowanie w różnorodnych urządzeniach elektrycznych przemysłowych i domowych (lodówki, odkurzacze, maszynki do mielenia mięsa, elektronarzędzia, wentylatory, sokowirówki) oraz w sprzęcie medycznym. Są przeznaczone do pracy zarówno z sieci prądu stałego, jak i przemiennego. Silniki elektryczne komutatorowe charakteryzują się dużym momentem rozruchowym i stosunkowo małymi wymiarami.

Bezszczotkowe silniki elektryczne charakteryzują się niskim poziomem promieniowania elektromagnetycznego i niskim poziomem hałasu. Charakteryzują się dużą żywotnością. W większości przypadków silniki bezszczotkowe są stosowane w obszarach zagrożonych wybuchem, np. w przemyśle naftowym i gazowym.

Dość powszechne wśród silników elektrycznych prądu przemiennego są asynchroniczne silniki elektryczne z trójfazowym symetrycznym uzwojeniem na rdzeniu stojana, które zasilane są z sieci prądu przemiennego.

Warto zauważyć, że jako silniki stosuje się zwykle asynchroniczne silniki elektryczne, natomiast jako generatory najczęściej wykorzystuje się synchroniczne silniki elektryczne.

Synchroniczne silniki elektryczne to dwuuzwojeniowe maszyny elektryczne, w których jedno z uzwojeń jest podłączone do sieci elektrycznej z określoną stałą prędkością, drugie natomiast jest regularnie wzbudzane prądem stałym przy prędkości obrotowej wirnika niezależnej od obciążenia. Takie maszyny są używane jako silniki elektryczne w dużych instalacjach, takich jak sprężarki tłokowe i napędy kanałów powietrznych, i są zwykle używane jako generatory.

Prędkość obrotowa silników synchronicznych pozostaje w stałej relacji do określonej częstotliwości sieci elektrycznej.

Do napędów pracujących w. stosowane są silniki elektryczne samotokowe wysokie temperatury różnej produkcji metalurgicznej. Silniki elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym przeznaczone są do napędzania różnych mechanizmów w przemyśle gazowniczym, chemicznym i rafinacji ropy naftowej, gdzie mogą występować różne wybuchowe związki gazów i par z powietrzem. Różne silniki elektryczne dźwigów są przeznaczone głównie do wszelkiego rodzaju mechanizmów dźwigowych wszystkich typów. Można je wykorzystać do napędzania innych mechanizmów pracujących w krótkotrwałych trybach pracy.

Ogólne przemysłowe silniki elektryczne są szeroko stosowane w przemyśle drzewnym, przemyśle obrabiarek, wszelkiego rodzaju przemysłowych systemach wentylacyjnych, różnych przenośnikach, windach i wszelkiego rodzaju urządzeniach pompujących.

Za pomocą silników elektrycznych prądu przemiennego energia elektryczna przekształcana jest w energię mechaniczną. Istnieją silniki prądu przemiennego i stałego. Mają wiele różnic, szczególnie w projektowaniu. Silniki elektryczne zasilane prądem przemiennym stały się powszechne w przemyśle. Można je spotkać zarówno w sprzęcie AGD jak i przemyśle. Można je spotkać wszędzie – w pralkach, samochodach, wiertarkach udarowych, szlifierkach, maszynach produkcyjnych.

Jak działa silnik elektryczny?

Działanie silników elektrycznych zależy bezpośrednio od praw Ampera i indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Prawo Faradaya mówi, że w zamkniętych przewodnikach znajdujących się w polu magnetycznym generowany jest emf. W silnikach pole jest wytwarzane przez uzwojenia stojana i to przez nie przepływa przemienny prąd elektryczny. Trójfazowe silniki elektryczne prądu przemiennego działają dokładnie według tych praw.

Prawo Ampera opisuje obrót wirnika wewnątrz stojana. Kiedy ładunek elektryczny przepływa przez przewodnik, pod warunkiem przyłożenia pola magnetycznego, pojawia się siła elektromotoryczna. Co więcej, ta siła napędowa jest skierowana prostopadle do linii pola. W takim przypadku wirnik zamontowany pośrodku silnika na łożyskach zaczyna się obracać.

Silnik asynchroniczny

Asynchroniczne silniki prądu przemiennego zyskały ogromną popularność w przemyśle. Są bardzo bezpretensjonalne, zapewniają dużą moc i są niezawodne. Konstrukcja asynchronicznego silnika elektrycznego prądu przemiennego składa się z kilku części:

1. Część stała, stojan, ma kształt cylindryczny. Wykonane z blachy stalowej z rowkami, w które umieszczone są uzwojenia. Osie uzwojeń są względem siebie ustawione pod kątem 120 stopni. Wszystkie krawędzie uzwojeń są wyprowadzone do skrzynki umieszczonej na górze silnika. W sumie jest sześć pinów, które można połączyć w gwiazdę lub trójkąt. Zależy od parametrów napędu elektrycznego.
2. Najczęściej stosowany jest wirnik klatkowy. Jego konstrukcja nazywana jest „klatką wiewiórki” ze względu na zewnętrzne podobieństwo. Zawiera kilka prętów wykonanych z miedzi lub aluminium, które są zwarte za pomocą metalowych pierścieni na końcach.
3. Wirnik uzwojony ma nieco inną konstrukcję. Umieszczone są na nim trzy uzwojenia, przypominające te znajdujące się w stojanie. Krawędzie wszystkich uzwojeń są wyprowadzone do pudełka, w którym są połączone. Używając uzwojonego wirnika, możesz dodać rezystor do obwodu mocy uzwojenia, który może zmienić rezystancję. Pozwala to zmniejszyć prąd rozruchowy.

Na asynchronicznym silniku elektrycznym należy zamontować wirnik, który umożliwia chłodzenie uzwojeń, dwóch pokryw, łożysk, skrzyni i wału.

Jak działa asynchronicznie?

Asynchroniczny silnik elektryczny działa zgodnie z prawami indukcji elektromagnetycznej. Pole elektromagnetyczne występuje, gdy pole magnetyczne uzwojeń stojana i wirnika inna prędkość obrót. Gdyby te parametry były takie same, nie byłoby możliwe wygenerowanie siły elektromotorycznej. Ponieważ jednak na wirnik wpływają czynniki hamujące, na przykład tarcie i obciążenie łożysk, zawsze będą sprzyjające warunki do działania urządzenia.

Synchroniczne silniki elektryczne

Jednofazowe synchroniczne silniki prądu przemiennego są szeroko stosowane. Konstrukcja takich silników różni się nieco od omówionej powyżej. W nich wirnik obraca się z tą samą prędkością, co porusza się pole magnetyczne uzwojeń stojana. A na tworniku znajdują się uzwojenia podłączone do kolektora. Konstrukcja pól stykowych została wykonana w taki sposób, że w jednym momencie zasilanie dostarczane jest za pomocą szczotek grafitowych wyłącznie do pary przeciwległych lamel.

W rezultacie tylko jedno uzwojenie wirnika jest zasilane. Takie komutatorowe silniki prądu przemiennego są szeroko stosowane w sprzęcie gospodarstwa domowego. Na przykład w elektronarzędziach, pralkach, silnikach napędowych sprężarek klimatyzacji czy lodówek.

Jak działa synchroniczny silnik elektryczny?

W sumie można wyróżnić kilka etapów pracy asynchronicznego silnika elektrycznego:

1. Wystąpienie momentu obrotowego następuje w momencie, gdy strumień magnetyczny w stojanie i prąd elektryczny w wirniku zaczną oddziaływać.
2. Strumień magnetyczny zmienia kierunek swojego ruchu. Co więcej, dzieje się to jednocześnie z obecnym odwróceniem. Dzięki temu zachowaniu możliwe jest utrzymanie obrotu wirnika w jednym kierunku.
3. Aby uzyskać wymaganą prędkość obrotową wirnika, wystarczy wyregulować napięcie zasilania. Wiele urządzeń gospodarstwa domowego wykorzystuje do tego celu prosty reostat, który zmienia jego rezystancję.

Konstrukcja silnika synchronicznego jest bardzo zawodna, ponieważ szczotki grafitowe bardzo często się zużywają lub ich sprężyny słabną. W przypadku awarii łożysk na wale pojawia się charakterystyczny nieprzyjemny dźwięk. Z biegiem czasu lamele kolektora ulegają zabrudzeniu. Można je czyścić papierem ściernym lub roztworami zawierającymi alkohol.

Cechy diagnostyki silników synchronicznych

Aby sprawdzić silnik elektryczny, należy całkowicie odłączyć narzędzie od zasilania i zdemontować je. W przypadku zwarcia materiał izolacyjny wewnątrz zacznie się topić i pojawi się nieprzyjemny zapach. Dlatego pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, to powąchać rotor. Jeśli nie ma oznak awarii, sprawdź stan lameli na kotwie. Odbywa się to za pomocą multimetru.

Przełącz go w tryb pomiaru rezystancji z progiem 200 omów. Zapętl wszystkie sąsiednie listwy. Jeśli rezystancja się zmienia, oznacza to, że doszło do awarii wewnątrz cewki. Zamiast multimetru można użyć prostej żarówki. Aby to zrobić, należy podłączyć silnik elektryczny do źródła zasilania 12 V i zainstalować żarówkę w szczelinie. Obracając wał ręcznie, należy przyjrzeć się zachowaniu lampy.

Jeśli lampka zacznie migać, oznacza to obecność zwarcia międzyzwojowego. Jeśli w ogóle się nie zaświeci, oznacza to przerwę w obwodzie zasilania lub jedna z lameli jest uszkodzona. Aby przeprowadzić naprawę, należy wymienić uzwojenie i zainstalować nową izolację. Tylko w tym przypadku silnik nie wypali się. Po naprawie należy sprawdzić silnik prądu przemiennego. Aby zwiększyć żywotność silnika, konieczne jest przewinięcie wirnika co dwa lata.

Zalety i wady silników prądu przemiennego

Trójfazowe asynchroniczne silniki prądu przemiennego cieszą się dużą popularnością. W przemyśle ich udział wynosi ponad 95%. Mają jednak wadę - zmiany prędkości obrotowej można dokonać jedynie poprzez regulację częstotliwości prądu elektrycznego. W tym celu stosuje się przetwornice częstotliwości, których koszt jest dość wysoki. Kiedy zmienia się prędkość obrotowa, moc silnika elektrycznego maleje i to znacznie. Maszyny asynchroniczne mają bardzo wysoki prąd rozruchowy, a moment rozruchowy jest wyjątkowo niski. Ale można też zastosować skrzynie biegów, nieco podobne do automatycznej skrzyni biegów stosowanej w samochodach.

Silniki synchroniczne mają jedną dużą wadę - swoją konstrukcję. Szczotki grafitowe bardzo szybko niszczą się pod obciążeniem, co skutkuje utratą kontaktu. Mogą też mieć psujące się łożyska, zniszczone uzwojenia, a jest ich dwa razy więcej niż w maszynach asynchronicznych. Uruchomienie maszyny synchronicznej jest znacznie trudniejsze niż asynchronicznej. Dlatego nie są powszechnie stosowane w przemyśle. A maszyna asynchroniczna może pracować dłużej pod dużym obciążeniem, nie odczuwając „dyskomfortu”.

Podłączenie do zasilania trójfazowego

Istnieją dwa obwody, za pomocą których połączone są uzwojenia trójfazowych silników elektrycznych:

1. „Gwiazda” - wyjątkowo niskie prądy rozruchowe, ale do osiągnięcia duża moc w tym przypadku jest mało prawdopodobne, aby zadziałało.
2. „Trójkąt” - prąd rozruchowy jest bardzo wysoki, dlatego przy pracy w stanie ustalonym zaleca się stosowanie takiego obwodu.

Podłączenie silnika asynchronicznego do trójfazowej sieci prądu przemiennego jest bardzo proste.

W tym celu w skrzynka zaciskowa konieczne jest podłączenie sześciu zacisków uzwojeń. Ale jeśli wykonasz połączenie nieprawidłowo, uzwojenia stopią się. Maszyna elektryczna będzie wymagała naprawy. Maszyny synchroniczne są znacznie trudniejsze do podłączenia, ponieważ uzwojenia wirnika muszą być prawidłowo połączone ze stojanem.

Podłączenie silnika trójfazowego do sieci jednofazowej

Aby podłączyć trójfazowy silnik asynchroniczny do sieci domowej, najlepiej zastosować kondensatory. Za ich pomocą można dokonać przesunięcia fazowego napięcia zasilania. W ten sposób otrzymasz trzecią dodatkową fazę niezbędną do uruchomienia i obsługi silnika elektrycznego. Jeśli chcesz uruchomić silnik o mocy do 1,5 kW, wystarczy użyć jednego kondensatora roboczego. Jeśli moc jest większa niż 1,5 kW, wówczas równolegle będzie musiała zostać włączona przez inną za pomocą przełącznika. Powinien działać tylko przez kilka sekund, aż do uruchomienia silnika. W ten sposób uruchamiane są silniki elektryczne na napięcie 220 V i 380 V AC z sieci domowej.

Silnik elektryczny ma za zadanie przekształcać energię elektryczną w energię mechaniczną. To jedno z najważniejszych urządzeń elektrycznych, bez którego życie współczesnej ludzkości jest nie do pomyślenia.

Silnik prądu stałego: zasada działania

Jeśli przewodnik z prądem zostanie umieszczony w polu magnetycznym, zacznie się on poruszać. Wykazał to w 1821 roku Michael Faradaya, a następnie zasadę tę wykorzystano jako podstawę działania silnika elektrycznego.

Jeśli umieścisz ramkę z prądem w polu magnesu trwałego, wówczas zadziała na nią siła, obracając ją wokół osi obrotu. Ruch będzie kontynuowany, aż układ osiągnie równowagę. W tym momencie musisz zmienić polaryzację prądu w ramce, a ruch będzie kontynuowany. Zmieniając stale polaryzację prądu w ramce, można uzyskać jego ciągły obrót. Aby to zrobić, prąd jest do niego dostarczany przez płytki stykowe na wale, tzw kolektor, podłączony do źródła prądu za pomocą szczotek sprężynowych. Kiedy płyta kolektora się obraca, otrzymuje moc albo z dodatniego bieguna źródła, albo z bieguna ujemnego.

Komutatory nowoczesnych silników prądu stałego mają dużą liczbę przewodów ( lamele), co pozwala im pracować stabilniej i osiągać wyższe prędkości obrotowe. Zasilanie jest do nich dostarczane poprzez grafit lub miedziano-grafit pędzle.

Magnesy trwałe, ze względu na zmienność ich strumienia magnetycznego, zastępowane są przez elektromagnesy, których uzwojenia umieszczone są w nieruchomej części silnika, tzw. stojan. Nazywa się obracającą się część silnika elektrycznego z uzwojeniem prądu stałego kotwica.

Stojan i twornik mają rdzenie poprawiające właściwości elektromagnetyczne. Wykonane są z cienkich blach metalowych izolowanych od siebie specjalnym lakierem żaroodpornym. Zmniejsza to straty spowodowane prądami wirowymi, które nagrzewają rdzenie i zmniejszają współczynnik przydatna akcja silnik. Rdzenie mają złożony kształt. Posiadają rowki, w których umieszczone są uzwojenia.

Zasada działania silnika asynchronicznego prądu przemiennego

Prąd przemienny dla silników elektrycznych jest wygodny, ponieważ można zrezygnować z obwodów kolektorów, które zmieniają fazę prądu w uzwojeniu na wale silnika, co nie jest już nazywane twornikiem, ale wirnik. W przypadku prądu przemiennego on sam zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym. Ale jest też komplikacja: pole magnetyczne stojana również zmienia się zgodnie z prawem sinusoidalnym. Dlatego uzwojenia stojana różnych faz są podzielone na kilka części i rozmieszczone w przestrzeni w określonej kolejności.

Zasada działania silnika prądu przemiennego różni się nieco od silnika prądu stałego. Obracające się pole magnetyczne stojana wytwarza strumień magnetyczny, dzięki któremu w uzwojeniu wirnika powstaje emf. Przewody uzwojenia są zwarte, więc przepływa przez nie prąd. Oddziaływanie wirującego pola magnetycznego stojana z prądem wejściowym wirnik klatkowy powoduje jego obrót.

W tym przypadku prędkość, z jaką obraca się wirnik mniejsza prędkość obrót pola magnetycznego w stojanie. Dlatego właśnie te silniki nazywane są asynchroniczny.

Jeśli uzwojenia wirnika nie zostaną zwarte, ale ich końce zostaną połączone z pierścieniami ślizgowymi, wówczas wynik będzie silnik elektryczny z uzwojonym wirnikiem. Włączając rezystory do obwodu wirnika, można regulować prędkość obrotową. Pozwala to na zastosowanie takich silników w dźwigach i koparkach. Wszystkie mocne asynchroniczne silniki elektryczne mają również uzwojony wirnik. Płynna lub skokowa zmiana wartości rezystancji w obwodzie wirnika podczas rozruchu pozwala na zmniejszenie prądów rozruchowych i płynne przyspieszenie wprowadzonej jednostki do obrotu.

Zasada działania synchronicznego silnika elektrycznego prądu przemiennego

Jak sama nazwa wskazuje, wirnik tego silnika elektrycznego obraca się z tą samą prędkością, co pole magnetyczne stojana podłączonego do sieci prądu przemiennego. Prąd stały, zwany prądem wzbudzenia, doprowadzany jest do wirnika poprzez pierścienie ślizgowe i szczotki. Dostosowując wielkość prądu w wirniku, można zmienić tryb pracy silnika elektrycznego.

Przy określonych parametrach wzbudzenia uzyskuje się tryb, gdy silnik synchroniczny zaczyna dostarczać moc bierną do sieci. Jest to przydatna właściwość, która pozwala na rezygnację ze stosowania zespołów kompensacji mocy biernej w przedsiębiorstwach, w których takie silniki pracują.

Silniki jednofazowe prądu przemiennego

Najpopularniejsza konstrukcja jednofazowego silnika elektrycznego obejmuje uzwojenie na stojanie i połączone z nim szeregowo uzwojenie twornika. Połączenie odbywa się za pomocą szczotek i komutatora twornika z dużą liczbą lameli. Uzwojenia są ułożone tak, aby podczas interakcji z nimi były połączone w tej chwili Pomiędzy obwodem uzwojenia twornika a polem magnetycznym stojana powstaje moment obrotowy. Twornik obraca się i podłączane jest kolejne uzwojenie. Dzięki temu moment obrotowy pozostaje zawsze stały.

Inna konstrukcja wykorzystuje wirnik klatkowy i dwa uzwojenia na stojanie. Jeden z nich jest włączany poprzez kondensator, który podczas pracy silnika elektrycznego powoduje przesunięcie fazowe pomiędzy prądami i napięciami w uzwojeniach. Okazuje się, że jest to coś w rodzaju asynchronicznego silnika elektrycznego, ale działającego nie na trzech, ale na dwóch „fazach”.

Działanie dowolnego silnika elektrycznego opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Silnik elektryczny składa się z części stacjonarnej - stojana (w przypadku silników asynchronicznych i synchronicznych prądu przemiennego) lub cewki indukcyjnej (w przypadku silników prądu stałego) oraz części ruchomej - wirnika (w przypadku silników asynchronicznych i synchronicznych prądu przemiennego) lub twornika (w przypadku silników prądu stałego) . Magnesy trwałe są często używane jako cewka indukcyjna w silnikach prądu stałego małej mocy.

Z grubsza wszystkie silniki można podzielić na dwa typy:
Silniki prądu stałego
Silniki prądu przemiennego (asynchroniczne i synchroniczne)

Silniki prądu stałego

Silniki z zespołem szczotko-komutatorowym to:

Kolektor- urządzenie elektryczne, w którym czujnik położenia wirnika i wyłącznik prądu w uzwojeniach są tym samym urządzeniem - zespół zbieracza szczotek.

Bezszczotkowy- zamknięty układ elektromechaniczny składający się z urządzenia synchronicznego o sinusoidalnym rozkładzie pola magnetycznego w szczelinie, czujnika położenia wirnika, przetwornika współrzędnych i wzmacniacza mocy. Droższa opcja w porównaniu do silników szczotkowych.

Silniki prądu przemiennego

Synchroniczny- silnik prądu przemiennego, którego wirnik obraca się synchronicznie z polem magnetycznym napięcia zasilającego. Silniki te są tradycyjnie używane z ogromną mocą (setki kilowatów i więcej).
Istnieją silniki synchroniczne z dyskretnym ruchem kątowym wirnika - silniki krokowe. W nich to położenie wirnika jest ustalane poprzez zasilanie odpowiednich uzwojeń. Przejście do innego położenia odbywa się poprzez usunięcie napięcia zasilającego z niektórych uzwojeń i przeniesienie go na inne uzwojenia silnika.
Innym typem silnika synchronicznego jest silnik reluktancyjny z przełączaniem, którego zasilanie uzwojeń realizowane jest za pomocą elementów półprzewodnikowych.

Asynchroniczny- silnik prądu przemiennego, w którym prędkość obrotowa wirnika różni się od częstotliwości skrętnego pola magnetycznego wytwarzanego przez napięcie zasilania, drugą nazwą maszyn asynchronicznych jest indukcja, ponieważ prąd w uzwojeniu wirnika jest indukowany przez pole wirujące; stojana. Maszyny asynchroniczne stanowią obecnie ogromną część maszyn elektrycznych. Stosowane są głównie w postaci silników elektrycznych i są uważane za kluczowe przetworniki energii elektrycznej na energię mechaniczną, a także stosowane są głównie silniki asynchroniczne z wirnikiem klatkowym

W zależności od liczby faz silniki są:

• jednofazowe
• dwufazowy
• trójfazowy

Najpopularniejsze i najbardziej poszukiwane silniki stosowane w produkcji i gospodarstwach domowych:

Jednofazowy silnik asynchroniczny klatkowy

Wirnik takiego silnika, jak każdego innego silnika asynchronicznego z wirnikiem klatkowym, jest rdzeniem cylindrycznym z rowkami wypełnionymi aluminium, z natychmiast odlanymi łopatkami wentylacyjnymi.
Taki wirnik nazywany jest wirnikiem klatkowym. Silniki jednofazowe stosowane są w urządzeniach małej mocy, m.in. wentylatorach pokojowych czy małych pompach.

Dwufazowy silnik asynchroniczny klatkowy

Silniki te mają między innymi wirnik klatkowy, a ich zastosowanie jest jeszcze szersze niż silników jednofazowych. Już jest pralki i różne maszyny. Silniki dwufazowe do zasilania z sieci jednofazowych nazywane są silnikami kondensatorowymi, ponieważ często uważa się, że ich istotną częścią jest kondensator przesuwający fazę.

Trójfazowy silnik asynchroniczny klatkowy

Uzwojenia stojana silnika trójfazowego można połączyć w układ „gwiazda” lub „trójkąt”, natomiast do zasilania silnika w układ „gwiazda” wymagane będzie napięcie wyższe niż w przypadku układu „trójkąt” na silniku, dlatego wskazane są 2 napięcia, na przykład: 127/220 lub 220/380. Silniki trójfazowe są niezbędne do napędzania różnych maszyn, wciągarek, pił tarczowych, dźwigów itp.

Trójfazowy silnik asynchroniczny z uzwojonym wirnikiem

Za pomocą szczotek do pierścieni dostarczane jest między innymi trójfazowe napięcie przemienne, a przełączanie może odbywać się bezpośrednio lub poprzez reostaty. Oczywiście silniki z uzwojonym wirnikiem są droższe, chociaż ich moment rozruchowy pod obciążeniem jest znacznie wyższy niż w przypadku silników z wirnikiem klatkowym. Dzieje się tak właśnie w wyniku zwiększonej siły i ogromnego momentu rozruchowego ten typ silniki mają zastosowanie w napędach wind i dźwigów, czyli tam, gdzie urządzenie uruchamia się pod obciążeniem, a nie na biegu jałowym, jak w przypadku silników z wirnikiem klatkowym.