4. Ze względu na rodzaj napięcia zasilającego, silniki elektryczne dzielimy na: 1. Silniki elektryczne prądu stałego, 2. Silniki elektryczne prądu zmiennego, 3. Silniki uniwersalne Silnik elektryczny składa się z: 1. szczotek - które dostarczają prąd do silnika, 2. komutatorów - które zmieniają kierunek prądu w ramce, 3. magnesów - które wytwarzają pole magnetyczne niezbędne Baterie do aut elektrycznych – działanie, budowa, ciekawostki! Samochody elektryczne, podobnie jak ich odpowiedniki spalinowe, napędzane są dzięki generowaniu energii wprawiającej w ruch układ napędowy. W przypadku silników spalinowych źródłem energii są paliwa (takie jak benzyna czy gaz), lecz w samochodach elektrycznych Budowa i działanie silnika elektrycznego Amelia Wzorek, 3b Co to jest silnik elektryczny? W skrócie Silnik elektryczny-to maszyna służąca do przetwarzania energii elektrycznej na pracę mechaniczną. Galeria A dokładniej? Silnik elektryczny jest maszyną elektryczną, czyli urządzeniem Patrząc na wszystkie typy bezpieczników do zabezpieczenia systemu elektrycznego w każdym domu, wyróżnimy: Bezpieczniki różnicoprądowe - dedykowane do nowoczesnego systemu elektrycznego, dzięki czemu nie dochodzi do różnicy w wartości przepływającego prądu elektrycznego przez obwód znajdujący się w budynku mieszkalnym. Przekładnia elektryczna – przekładnia składająca się z prądnicy, silnika elektrycznego oraz układu regulacji. Konstrukcja pierwsza [ edytuj | edytuj kod ] Energia mechaniczna dostarczana do prądnicy zamieniana jest na prąd elektryczny podlegający regulacji, dalej przekształcony na energię mechaniczną w silniku elektrycznym . W jaki sposób wywołać ruch silnika jednofazowego? Budowa silnika jednofazowego jest poniekąd podobna do omówionych wcześniej silników trójfazowych. Jednak ze względu na fakt, że posiada on tylko jedno uzwojenie, wirujące pole magnetyczne nie powstaje po podaniu napięcia, a jego brak oznacza, że wirnik nie wprawia się w ruch. Budowa i działanie silnika elektrycznego Niezależnie od rodzaju każdy silnik elektryczny dostępny w asortymencie naszego sklepu internetowego ma jednakową konstrukcję. Zewnętrzna obudowa żeliwna, stalowa lub aluminiowa, w której umieszcza się wszystkie podzespoły, nazywana jest stojanem. Rys. 4. Przekrój silnika elektrycznego (indukcyjnego). Dzięki prądowi może być także wytwarzane światło i dźwięk. To wszystko są formy energii, a ta, jak wiemy, nie powstaje z niczego. Zatem, jeszcze raz podkreślmy: obracając ramkę w polu magnetycznym musimy wykonywać pracę. Słowniczek zjawisko indukcji elektromagnetycznej W świecie silników liniowych. Silniki liniowe są popularnymi elementami szeregu aplikacji napędowych. Pozwalają one na wykonywanie szybkich, dynamicznych, ruchów, a jednocześnie charakteryzują się bardzo dużą precyzją działania. W wielu urządzeniach są one jednocześnie jedynymi możliwymi do zastosowania napędami, gdyż Wiele zastosowań wymaga napędu mającego centralny otwór, przez który mogą przechodzić np. kable, światło lub części urządzeń. Za przykłady mogą Poniedziałek, 1 marca 2021. Poradnik implementacji. Silniki BLDC (2). Określanie położenia wirnika. Odkąd nauczyliśmy się wytwarzać, magazynować i przesyłać energię eBjAQH. Przeskocz do treści Silnik elektryczny to urządzenie zamieniające energię elektryczną na mechaniczną. Szczoteczka elektryczna, kosiarka do trawy czy samochód elektryczny posiadają silniki elektryczne. Prądnica np. dynamo w rowerze zamienia energię mechaniczną na elektryczną. Z tego artykułu dowiesz się jak zbudowany jest i jak działa silnik prądu stałego oraz prądnica. 1. Silnik prądu stałego Silnik elektryczny prądu stałego zamienia energię elektryczną na mechaniczną i jest jednym z powszechnych zastosowań magnesów i elektromagnesów. Zasada działania silnika prądu stałego opiera się na wykorzystaniu pola magnetycznego do obrotu elementu silnika zwanego wirnikiem. Prosty silnik elektryczny składa się z: Stojanu z magnesem lub elektromagnesem, który wytwarza pole magnetyczneWirnika (ramki z przewodnikiem prądu) – elementu, który się obraca i napędza urządzenie wykorzystujące energię mechanicznąSzczotek, do których podłączony jest prąd zasilający silnikKomutatora, który zmienia kierunek prądu w ramce Jak działa silnik elektryczny? W skrócie, wykorzystuje pole magnetyczne aby obracać wirnikiem, przez który przepływa prąd elektryczny: Dwa magnesy różnoimienne stojanu wytwarzają pole magnetyczneW polu tym umieszczony jest wirnik, przez który przepływa prąd elektrycznyPole magnetyczne działa na podłączony do prądu wirnik parą sił, która powoduje obrót wirnika (para sił a nie pojedyncza siła ponieważ mamy dwa magnesy)Gdyby nie komutator wirnik obróciłby się do momentu uzyskania równowagi. Komutator zmieniając kierunek prądu w ramce powoduje ciągły obrót wirnika. Silnik prądu przemiennego nie wymaga komutatora bo prąd przemienny sam okresowo zmienia swój kierunek przepływu. Prądnica zamienia energię mechaniczną na elektryczną. Przykładem prądnicy jest dynamo roweru, które podczas jazdy zasila oświetlenie roweru. Prądnica jest zbudowana dokładnie tak jak silnik elektryczny a jej działanie jest odwrotne do silnika elektrycznego. Zewnętrzna siła wykonując pracę w polu magnetycznym powoduje przepływ prądu w prądnicy. Silnik elektryczny jest elementem doskonale znanym każdemu. To właśnie dzięki niemu możliwe jest przekształcenie energii elektrycznej w mechaniczną, co wykorzystywane jest w wielu maszynach, urządzeniach i pojazdach. Działanie tych elementów w głównej mierze opiera się na interakcji między silnikiem w polu magnetycznymi uzwojeniem prądu do generowania siły w postaci obrotu. Mogą być one klasyfikowane wedle kilku względów, takich jak źródło zasilania, budowa wewnętrzna, aplikacja oraz rodzaj ruchu wyjściowego. Różnice pomiędzy silnikiem elektrycznym, a spalinowym Do najpopularniejszych rodzajów silników w obecnych czasach możemy z pewnością zaliczyć silnik elektryczny oraz spalinowy. Oba różnią się od siebie znacząco, głównie mocą oraz momentem obrotowym. W przypadku silnika spalinowego oba te elementy uzależnione są od prędkości obrotowej. Z kolei silnik elektryczny maksymalny moment obrotowy może osiągnąć już na starcie. To właśnie ta cecha sprawia, że pojazd z napędem elektrycznym ma znacznie lepszą dynamikę oraz przyspieszenie od modelów spalinowych. Również zasada zmiany pierwotnej energii na wykonanie ruchu mechanicznego jest odmienna w obu przypadkach. Silnik spalinowy, jak każdy z nas doskonale wie, potrzebuje paliwa, w czasie przemiany chemicznej i termodynamicznej. Z kolei w przypadku silnika elektrycznego dochodzi do przepływu prądu, podczas której wykorzystywane są przemiany elektro- oraz magnetodynamiczne. Ponadto silnik spalinowy wyposażony jest w znacznie większą liczbę elementów składniowych takich jak cylindry, tłoki, zawory, wał korbowy oraz wiele wiele innych. W przypadku silnika elektrycznego są to jedynie stojan i wirnik. Zużycie energii w pojazdach wykorzystujących działanie silnika elektrycznego podawane jest w kilowatogodzinach na 100 kilometrów jazdy. Ponadto wyświetlana jest również informacja o ilości energii odzyskiwanej i gromadzonej z powrotem w akumulatorze. Silnik elektryczny wiąże się ze znacznie większą wygodą. Jak wiemy w przypadku silnika spalinowego konieczna jest regularna wymiana oleju, filtra paliwa oraz filtra powietrza. Jako, że ruchoma część silnika elektrycznego składa się jedynie z wirnika, nie jest konieczna częsta ingerencja czy też kontrola jego stanu. To właśnie sprawia, że coraz więcej osób decyduje się na inwestycję w pojazdy z silnikiem elektrycznym.  Silniki elektryczne indukcyjne, klatkowe, trójfazowe. Trójfazowe silniki indukcyjne ze względu na prostą budowę, łatwość obsługi, niskie koszty wykonania i eksploatacji, znajdują szerokie zastosowanie jako silniki ogólnego przeznaczenia do napędu wielu różnych maszyn stosowanych w przemyśle , rolnictwie i gospodarstwie domowym w zakresie mocy od kilku do kilkuset kilowatów. 1. Budowa i zasada działania: Silnik elektryczny trójfazowy, klatkowy, asynchroniczny jest maszyną elektryczną zamieniająca energię elektryczną w energię mechaniczną. Składa się z dwóch zasadniczych części: ruchomej – wirnika wykonanego z blach elektrotechnicznych w formie walca ze żłobkami wypełnionymi aluminiowymi lub miedzianymi prętami połączonymi czołowo pierścieniami z tego samego materiału, tworzących klatkę. Pręty wirnika ułożone są na ogół skośnie do osi wirowania .To rozwiązanie korzystnie wpływa na rozruch silnika nieruchomej – stojana wykonanego również z blach elektrotechnicznych, izolowanych jednostronnie i złożonych w pakiety. W żłobkach stojana ułożone jest uzwojenie (cewki z drutu nawojowego miedzianego),które może być uzwojeniem dwu lub wielobiegunowym. Trzy jego gałęzie umieszczone są w pakiecie stojana i przesunięte wzajemnie o 120 stopni elektrycznych. Końce trzech gałęzi uzwojeń połączonych razem, tworzą połączenie w gwiazdę. Połączenie w trójkąt powstanie jeżeli koniec każdej z gałęzi połączy się z początkiem następnej. Schematy łączenia uzwojeń silnika w gwiazdy i trójkąt: a) uzwojenia nie skojarzone; b) uzwojenia połączone w gwiazdę; c) uzwojenia połączone w trójkąt Po przyłączeniu napięcia z sieci trójfazowej do uzwojenia stojana, powstaje pole magnetyczne wirujące, którego prędkość wirowania zależy od częstotliwości sieci i od liczby biegunów silnika. $$n_{s} = 60\frac{f}{p}$$ Pole wirujące w stojanie, drogą indukcji powoduje przepływ prądu w prętach wirnika tworząc siłę elektromotoryczną i moment obrotowy wirnika. Prędkość obrotowa wirnika musi być zawsze mniejsza od prędkości synchronicznej wirującego pola. Różnicę tych prędkości nazywa się poślizgiem. $$S = \frac{n_{s}-n}{n_{s}}$$ $$S\text{ – poślizg}$$ $$n_{s}\text{ – prędkość synchroniczna (pola wirującego)}$$ $$n\text{ – prędkość asynchroniczna ( wirnika )}$$ 2. Rozruch silników: Bezpośredni – polega na przyłączeniu uzwojeń stojana bezpośrednio do sieci zasilającej bez urządzeń obniżających napięcie. Prąd pobierany podczas takiego rozruchu jest kilkakrotnie ( 3,5-8 ) razy większy od znamionowego a czas rozruchu zależy od trwania momentu obciążenia i momentu znamionowego. Przełącznikiem gwiazda-trójkąt – polega na połączeniu uzwojeń stojana w gwiazdę przed włączeniem silnika do sieci. Powoduje to zmniejszenie napięcia zasilającego uzwojenia a tym samym zmniejszy się moment rozruchowy i prąd pobierany z sieci w momencie rozruchu. Przed zakończeniem rozruchu, silnik należy połączyć w trójkąt aby pracował w swoich normalnych uzwojeń na tabliczce zaciskowej: a) przyłączenie faz do tabliczki zaciskowej; b) połączenie w gwiazdę; c) połączenie w trójkątUkład sterowania silnika klatkowego samoczynnym rozrusznikiem gwiazda-trójkąt obniżenie napięcia zasilającego przy użyciu autotransformatora rozruchowego lub oporników rozruchowych. Metodę tą stosuje się przy biegu luzem silnika lub zmniejszonym obciążeniu. Stosowanie silników z wirnikami dwuklatkowymi i głęboko żłobkowymi. W wirnikach dwuklatkowych stosuje się dwa zestawy prętów: zewnętrzne o mniejszej średnicy wewnętrzne o większej średnicy W tego typu wirnikach w czasie rozruchu wykorzystuje się zjawisko wypierania prądu powodujące zmniejszenie prądu rozruchowego. 3. Regulacja prędkości obrotowej. Prędkość obrotowa silników trójfazowych indukcyjnych zależy od prędkości wirowania pola. Prędkość tą można zmieniać przez: Zmianę biegunów – stojan silnika może mieć dwa oddzielne uzwojenia o różnych liczbach biegunów lub uzwojenie z przełączalną liczbą biegunów. Zmianę częstotliwości – wraz ze zmianą częstotliwości zmienia się prędkość wirowania pola. Przemienniki częstotliwości przekształcają prąd z sieci 50 Hz w prąd o regulowanej częstotliwości i napięciu. Odbywa się to przy zastosowaniu elementów elektronicznych. Przemienniki te składają się z prostownika pośredniczącego i falownika. Za pomocą takiego przemiennika uzyskuje się prędkość obrotową mniejsza lub większa niż synchroniczna. Aktualnie to rozwiązanie jest najbardziej rozpowszechnione w automatyzacji procesów napędowych ,a rozwój nowoczesnych technologii sugeruje iż ostatniego słowa jeszcze nie powiedziano 4. Zmiana kierunku wirowania: Przez zamianę przewodów zasilających ( przełącznik prawo-lewo ). Przez formowanie pola wirującego na drodze elektronicznej przez wysyłanie odpowiedniego rozkazu sterującego programowalnym sterownikiem przemysłowym. 5. Uwagi końcowe. Wraz z rozwojem elektroniki wprowadza się układy łagodnego rozruchu (soft start) oraz układy do regulowania prędkości obrotowej przemienniki częstotliwości (falowniki). Rozwój technologiczny i spadek kosztów układów falownikowych pozwalają coraz częściej stosować tego typu urządzenia dla silników klatkowych. Układy z regulacją obrotów umożliwiają uzyskanie znacznych oszczędności energii elektrycznej w wyniku doboru parametrów sieci do zmieniającego się obciążenia. A w niektórych napędach zwrot energii do sieci w momencie hamowania.