Реферат на тему: Электродвигатели

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Электродвигатели переменного тока — это электрические машины, которые преобразуют электрическую энергию в механическую. Они также являются наиболее совершенным и распространенным типом привода для машин и механизмов, которые преобразуют электрическую энергию в механическую.

Электродвигатели основаны на процессе электромагнитной индукции, который происходит при движении токопроводящей среды в магнитном поле.

В качестве токопроводящей среды обычно используется обмотка, состоящая из достаточно большого количества проводников, которые соответствующим образом соединены друг с другом. Магнитное поле в двигателе генерируется либо постоянными магнитами, либо обмотками возбуждения, которые протекают токами. Электродвигатели являются реверсивными, т.е. в генераторном режиме они могут преобразовывать электрическую энергию в механическую и наоборот.

Электродвигатели состоят из защитного корпуса, содержащего неподвижный полый цилиндрический статор, состоящий из отдельных изолированных пластин из электрической (магнитной) стали. Обмотки для возбуждения, изготовленные из медной проволоки, расположены в пазах на внутренней стороне статора. Внутри статора находится подвижный ротор, вращающийся на валу, который также состоит из стальных пластин, которые также изолированы друг от друга термостойким лаком. Медные обмотки расположены в пазах ротора. Обмотка статора подключена к источнику переменного тока.

Асинхронные двигатели делятся на синхронные и асинхронные в зависимости от соотношения скорости и частоты.

Асинхронные двигатели имеют номинальный режим работы, соответствующий непрерывному, короткому, повторяющемуся короткому или прерывистому режиму работы. Электродвигатели также имеют номиналы.

При изготовлении и подборе электродвигателей большое значение имеют условия эксплуатации и климатические условия, в зависимости от типа используемых электродвигателей, которые имеют конструктивные особенности, делающие их пригодными для эксплуатации в различных условиях.

При выборе электродвигателя необходимо учитывать его КПД и потери электроэнергии в проводниках, питающих двигатель.

Двигатели переменного тока необходимы для удовлетворения требований промышленного производства. Они используются в большинстве электрических приводов. Синхронные электродвигатели используются, например, в качестве двигателей в крупных установках, таких как поршневые компрессоры, воздушные каналы, гидравлические насосы и т.д.

Асинхронные двигатели используются также в промышленности, например, для привода универсальных крановых систем, а также различных грузовых лебедок и другого оборудования, необходимого в производстве.

Все эти вопросы требуют дальнейшего осмысления и изучения.

Поэтому цель диссертации должна быть сформулирована.

Тема диссертации — асинхронные электродвигатели переменного тока.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

Анализ основной информации об асинхронных электродвигателях переменного тока и их назначении;
изучение ключевых показателей;
описание того, как это работает;
Спецификация ценовой характеристики.

Цель и задачи диссертации определили выбор ее структуры. Статья состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, использованной при написании статьи.

Наконец, подытоживаются важнейшие результаты дипломной работы.

Основная информация, сфера применения

Электродвигатели переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.

Синхронные электродвигатели — это двигатели, частота вращения которых постоянна по отношению к частоте сети; у асинхронных двигателей соотношение не является постоянным. Частота вращения асинхронных двигателей изменяется в зависимости от нагрузки.

Асинхронные двигатели могут иметь преобразовательное устройство в виде коллектора (коллекторные машины) или быть без коллектора (без коллектора).

Функционирование электродвигателей определяется основными энергетическими процессами, происходящими в них (двигатель, генератор, тормоз и преобразователь), и функционирование должно быть количественно определено. Количественный режим работы характеризуется целым рядом электрических и механических переменных: токов, напряжения, мощности, скорости и других. Электродвигатель предназначен для работы при определенных внешних условиях с определенными значениями параметров (токи, напряжение, мощность и т.д.), работая в течение определенного и достаточно длительного времени.

Указанные значения различных значений, определяющих режим работы двигателя, называются номинальными значениями, а режим — номинальным.

Основные номинальные значения указаны на специальной панели электродвигателя.

Если двигатель работает в режиме, аналогичном номинальному, со значением, отличным от номинального режима, но не приводящим к снижению надежности двигателя, то это нормальная работа, в противном случае это ненормальная работа.

Все допустимые нормальные и нестандартные режимы работы четко определены в ГОСТе, технических условиях и инструкции по эксплуатации.

Среди электродвигателей переменного тока наиболее распространены асинхронные электродвигатели с трехфазной симметричной обмоткой на статоре, которые питаются от сети переменного тока, и с трехфазной или многофазной обмоткой на роторе. Асинхронные двигатели используются в основном в качестве двигателей, в то время как синхронные двигатели используются в основном в качестве генераторов, так как электрический двигатель может работать как в моторном, так и в генераторном режиме.

Асинхронные двигатели с малой мощностью часто являются однофазными, поэтому их можно использовать в устройствах, питающихся по двухпроводной сети. Эти двигатели широко используются в бытовой технике. В промышленности широко используются трехфазные электродвигатели, которые работают по промышленной трехпроводной сети.

В большинстве асинхронных двигателей используется ротор с короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутый ротор наматывается в виде цилиндрического сепаратора из медных или алюминиевых шин, который вставляется в сердечник ротора без изоляции.

Асинхронные электродвигатели производятся отечественной промышленностью как единая серия, охватывающая все необходимые мощности и скорости. В основном двигатели для электроснабжения производятся от сети с частотой 50 Гц. Двигатели общего назначения имеют прочную шкалу производительности на всех скоростях.

Буквенные обозначения всех серий асинхронных двигателей содержат букву A (асинхронный), а следующие буквы означают конструкцию двигателя.

С 1978 года асинхронные двигатели мощностью от 0,06 до 400 кВт при 500-3000 об/мин выпускаются в основном в виде серии 4А, которая пришла на смену серии А2 в этом диапазоне мощностей. Двигатели 4А полностью соответствуют рекомендациям МЭК (Международной электротехнической комиссии) по габаритам и установочным и присоединительным размерам, что обеспечивает взаимозаменяемость отечественных электродвигателей с электродвигателями иностранного производства.

Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором в основном производятся для общепромышленного использования в умеренных климатических условиях.

Номинальные значения климатических факторов определяются по действующим ГОСТам, но высота над уровнем моря не должна превышать 1000 м, запыленность воздушной среды не должна превышаться: 2 мг на кубометр для двигателей в защищенном исполнении и 10 мг на кубометр для двигателей в закрытом обдувочном исполнении (среда не является взрывоопасной и не содержит агрессивных газов и паров, разрушающих металлы и изоляцию и токопроводящие элементы).

Номинальные данные двигателя относятся к непрерывной работе при подключении к сети с частотой 50 Гц.

С целью защиты окружающей среды двигатели выпускаются в двух версиях: защищенные (1П23) и закрытые (1П44).

Двигатели имеют стандартную шкалу мощности, которая применяется при всех скоростях: 0,06; 0,09; 0,12; 0,18; 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11,0; 15,0; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90; 110; 132; 160; 200; 250; 315; 400 кВт.

Шкала высоты осей вращения (над опорной плитой) соответствует рекомендациям МЭК: 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 132; 160; 180; 200; 225; 250; 280; 315; 355 мм.

При маркировке двигателей заводской номер серии обозначается номером, за которым следует номер двигателя, например A (асинхронный); затем указывается вариант исполнения двигателя (например): H — защищенное исполнение); затем указать материал, из которого изготовлена рама и панели двигателя (A — рама и панели из алюминия, X — рама из алюминия и чугунных панелей); затем 50-355 — высота оси вращения; S,L,M — крепежные размеры по длине рамы; A,B — указана длина магнитного сердечника (A — первая длина, вторая длина — B).

Также указывается количество полюсов мотора: 2, 4, 6, 8, 10, 12; климатическое исполнение, учитывающее возможность перегрева мотора во время эксплуатации и повреждение его изоляции (U — умеренный климат, C — северный, T — тропический), тогда категория размещения обозначается номером согласно стандарту (например — 3).

Например: 4AA56A2U3 — электродвигатель серии 4, асинхронный, закрытого исполнения, рамы и панели из алюминия, с высотой 56 мм от оси вращения, магнитный провод первой длины, биполярный, для районов с умеренным климатом, 3 категории размещения.

Двигатели мощностью 0,12 … 0,37 кВт работают на напряжении 220 … 380 V, 0,55 … 110 кВт — на напряжение 220 … 380 и 380… 680 В, мощность 132 … 400 кВт при напряжении 380 … 680 V.

В дополнение к базовой версии, серия имеет ряд электрических модификаций и несколько специальных версий: химически стойкие, влагостойкие при 60 Гц и другие. Типоразмеры всех модифицированных и специализированных версий соответствуют типоразмерам соответствующих двигателей базового исполнения. Сегмент серии имеет сплошную шкалу мощности: 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250 кВт.

Для каждого из размеров существует 2-3 варианта исполнения двигателей в зависимости от длины магнитного провода.

В соответствии с методом защиты от воздействия окружающей среды, двигатели имеют два варианта: брызгозащита (обеспечивает защиту от падения под углом 60 градусов к вертикали (двигатели имеют обозначение А2); двигатели в закрытом корпусе — обеспечивают защиту от твердых тел диаметром не менее 1 мм и брызг воды в любом направлении (двигатели имеют обозначение АО2).

Синхронные двигатели — это электрические машины с двумя обмотками, одна обмотка которых подключена к сети с постоянной скоростью, а две обмотки возбуждаются постоянным током, при этом частота вращения ротора не зависит от нагрузки.

Используются в качестве двигателей в крупных установках (привод поршневого компрессора, воздушный трубопровод и т.д.), в основном используются в качестве генераторов.

Номинальные значения для синхронных двигателей: механическая мощность на валу двигателя кВт; коэффициент мощности; КПД; фазовая диаграмма обмотки статора; напряжение сети статора V; частота вращения статора (об/мин); частота тока статора Гц; ток сети статора А; напряжение возбуждения и ток обмотки.

Каждый двигатель отмечен. На корпусе каждого двигателя, на табличке которого указаны: торговая марка предприятия — изготовителя; тип двигателя с указанием климатических характеристик и категории; серийный номер двигателя; номинальный режим работы; номинальная мощность, кВт; давление, В; электрическая мощность, А; частота вращения, об/мин; система возбуждения; напряжение параллельной обмотки, В; масса; год выпуска; норматив.

Для двигателей во взрывозащищенном исполнении символ взрывозащиты (EPG) должен быть размещен на видном месте, а маркировка заземления — рядом с клеммами заземления.

Двигатели переменного тока нашли самое широкое применение в промышленности, они используются для привода высокоскоростных механизмов, для привода насосов, вентиляторов, прокатных станов и др. Электродвигатели используются во многих отраслях промышленности.

Ключевые показатели

При выборе электродвигателя переменного тока такие функции, как

Их эффективность, определяемая как отношение полезной мощности, которую они используют, к общей мощности, подаваемой на данный прибор.

Коэффициент мощности линии электропередачи, называемый коэффициентом мощности или значением «косинусного фи». Этот коэффициент равен отношению активной мощности электрической цепи к общей подаваемой в нее мощности. Величина косинусного заряда зависит от устройства и принципа действия электрооборудования, электрических сетей и систем. Чем выше значение косинуса, тем ближе оно к 1, тем эффективнее и экономичнее расходуется электричество. Это значение не должно быть ниже 0,9.

При оценке электродвигателей используются также их рабочие характеристики, т.е. зависимость параметров двигателя от мощности вала. Так и есть: Скорость, крутящий момент, характеристика коэффициента мощности, КПД.

Также существуют следующие особенности, которые характеризуют этот тип продукции.

Номинальный режим работы — это режим работы, на который рассчитан двигатель.

Номинальные параметры электрической машины, характеризующие номинальный режим работы машины, относятся к работе машины на высоте до 1000 м над уровнем моря и при температуре газообразной охлаждающей среды до +40 градусов Цельсия и охлаждающей воды до +30 градусов.

Номинальные режимы работы электрических машин, включающие длинный, короткий, повторный и прерывистый режимы.

Номинальная мощность — эффективная механическая мощность на валу, выраженная в Вт, кВт, МВт, указана на заводской табличке двигателя.

Номинальное напряжение — соответствует номинальному режиму работы электродвигателя.

Номинальное напряжение возбуждения двигателя.

Номинальный ток электродвигателя — это ток, соответствующий номинальному режиму работы.

Номинальный ток возбуждения двигателя — это ток возбуждения, соответствующий номинальному режиму работы.

Номинальная скорость электрической машины.

Изменение номинальной скорости электродвигателя.

К параметрам, необходимым для характеристики электродвигателей, относятся также: рабочая температура отдельных частей двигателя, коэффициент инерции, начальный пусковой ток, начальный пусковой момент, минимальный крутящий момент, максимальный крутящий момент, максимально допустимое превышение температуры частей двигателя, высота оси вращения электродвигателя.

Технико-экономические показатели — размер, вес и стоимость электродвигателя — зависят от его основных размеров — внутреннего диаметра сердечника арматуры и его длины. Основные размеры, в свою очередь, зависят от мощности двигателя, частоты вращения и основных электромагнитных нагрузок в номинальном режиме работы — эжекции в воздушном зазоре и линейной нагрузки.

Весь набор параметров позволяет охарактеризовать данный вид продукции.

Ценовая спецификация

До 1996 года цены на электродвигатели росли огромными темпами, так что в 1995 году динамика цен составляла 280%, а с 1996 года рост цен значительно замедлился и составил 130%. Рост цен до 1996 года был в основном обусловлен инфляцией в России, а после того, как экономическая ситуация более или менее стабилизировалась, рост цен замедлился. Позже рост цен замедлился. В январе-марте 1997 г. темпы роста цен на продукцию машиностроения значительно замедлились. За три месяца этого года заводы, выпускающие продукцию машиностроения, увеличили цены в среднем на 3 процента. За соответствующий период прошлого года машиностроительная промышленность увеличила цены на свою продукцию на 11,3%. В целом, динамика цен в 1997 году составила 107,4%. В 1998 году тенденция к снижению цен продолжилась. Так, в первом квартале динамика цен составила 101,3%, во втором — 99,2%, однако в третьем квартале цены вновь начали расти, в основном из-за экономического кризиса, падения курса рубля и роста инфляции. В октябре 1998 года динамика цен составила 105,9%. Цены продолжали расти, что также было вызвано августовским кризисом.

В принципе, электродвигатели изготавливаются на заказ, и окончательная цена определяется при заключении договора. Более того, цена зависит от различных версий мотора (тропического, морского и т.д.), поэтому цена увеличивается. Экспортная версия также повышает цену двигателя.

Заключение

До 1997 года наблюдался спад производства автомобилей из-за нестабильности российской экономики. Многие компании собирались закрыться. На сокращение российского производства электродвигателей также сильно повлияла импортная продукция, особенно дешевые электродвигатели из Украины, а также из других стран, поскольку для серьезных инвестиционных проектов предприниматели отдавали предпочтение импортной продукции, считая, что она более высокого качества. В результате отечественному производству в России уделялось мало внимания, и оно сократилось. Но с 1996 года падение производства замедлилось, а с 1997 года произошло увеличение производства, которое в 1997 году составило 13,9%. Это связано со стабилизацией российской экономики и тем, что предприятия модернизировали, установили современное оборудование и смогли выпускать продукцию, не уступающую импортным аналогам.

В настоящее время российские производители имеют прекрасную возможность занять рынок электродвигателей, так как резкая девальвация рубля по отношению к другим валютам значительно сократила объем импорта, а отечественные потребители предпочитают покупать более дешевую отечественную продукцию.

Асинхронные электродвигатели переменного тока имеют большое значение для промышленности, они нетребовательны к использованию, надежны, имеют более длительный срок службы, просты в установке и дешевле, чем двигатели постоянного тока. Недостатки электродвигателей устраняются различными модификациями, такими как двухклеточный ротор и глубокая щель на одном роторе и другие.

На мой взгляд, в настоящее время нет полной замены двигателей переменного тока.

Список литературы

Атабеков В.Б. Ремонт трансформаторов, электрических машин и оборудования. — М.: Средняя школа, 1988.
Брускин Д.Е. и др. Электрические машины. — М.: Высшая школа, 1983
Инструкция по приему качества производственно-технической продукции и товаров народного потребления № П-7 от 25 апреля 1965 г.
Николаева М.А. Сертификация товаров народного потребления. — М.: Экономика, 1997
Общероссийский классификатор видов экономической деятельности, продукции и услуг. Том 1,2 — Москва: Приоритетное издательство, 1999.
Основные виды промышленного оборудования, электрооборудования и приборов / Под ред. — М.: Высшая школа, 1986.
Савичев О.П., Козачев Л.А. Оборудование промышленное: Учебник. — Л.: Издательство ЛФЭИ, 1986.
Знание продукции промышленного оборудования: учебное пособие. Часть 2. Учебное руководство.
Электрооборудование и приборы. — СПб : Издательство СПбГУЭФ, 1993 г.
Экспертиза в области розничной торговли/под ред. проф. Ю.Н. Голубева: Учебник. — Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов, 1997 г. — 235с.
Руководство по электротехнике: в 3 т. Т.2. электротехнические устройства / под общим редактированием МЭИ В.Г. Герасимов, П.Г. Грудинский, Л.А. Жуков и др. — 6-е изд. С. и доп. — М.: Энергоиздат, 197 8.