Autos mit den schnellsten Motoren der Welt. Diese 25 Automodelle stehen Motorrädern in einem sehr eigentümlichen Parameter in nichts nach - der Drehzahl der Motorkurbelwelle bei maximaler Drehzahl. Welche Autos garantieren hohe Drehzahlen und großartigen Sound? Ja, hier sind sie:
Mazda MX-5
Der MX-5-Motor dreht mit halsbrecherischer Geschwindigkeit. Es ist zwar zu beachten, dass er unter den Konkurrenten am wenigsten flink ist.
131 l. mit. bei 7.000 U/min. Mazda MX-5-Motor - (4-Zylinder, 1496 ccm, 131 PS).
Lotus evora
V6, 3.456 ccm cm, 436 l. Sek. - 7.000 U/min. Lotus ist bekannt für seine schnelllaufenden Motoren, nicht zuletzt wegen der Renngeschichte des Unternehmens in der Formel 1.
RenaultClio
Renault Clio 16V Gordini R.S. (Reihenvierzylinder, 1998 ccm und 201 PS). Der kleine Franzose macht 7.100 U/min.
Porsche 911
Carrera S (991.1, Sechszylinder "Boxer", 3.800 ccm, 400 PS). Maximal 7.400 Mal pro Minute kann der Edelsportler die Kurbelwelle drehen.
Selbst der 3,4-Liter-Motor des Cayman R (6-Zylinder-Boxer, 3.436 ccm, 330 PS) erreichte 7400 U/min.
McLaren
Der Biturbo-V8 unter der Haube des 570 S Spider (V8-Biturbo, 3.700 ccm, 570 PS) dreht bis zu 7.500 U/min.
Ferrari 488
8.000 U/min auf einem Ferrari 488 GTB Sportwagen (V8, 3.902 ccm, 670 PS).
BMWM5
(Karosserie E60, V10, 4.999 ccm, 507 PS). Bei 8.250 U/min erzeugt es einen unglaublich angenehmen Klang, einnehmend und vollmundig.
Audi RS5
RS5 S-Tronic (V8, 4.163 cm³, 450 PS). Die Hochgeschwindigkeitsmotoren der RS5-Serie liefern satte 8.250 U/min.
FordMustang
Das technische Datenblatt des Shelby GT 350 (V8, 5.163 ccm, 533 PS) hat schwindelerregende 8.250 U/min!
Lamborghini
Der Herzschlag des Bullen ist häufig! (V10, 5.204 ccm, 610 PS) dreht bis 8.250 U/min.
Bmw m3
Drivelogic (V8, 3.999 ccm, 420 PS). Ein vor über fünf Jahren gebauter Motor erzeugt beachtliche 8.300 U/min.
HondaStaatsbürgerschaft
Typ R (FK 2, Reihenvierer, 1.996 ccm, 310 PS). Rotiert bis zu 8600 Umdrehungen. Einer der höchsten seiner Klasse
AudiR8
Audi R8 V10 der ersten Generation (V10, 5.204 ccm, 550 PS). Der 5,2-Liter-Motor drehte bis zu 8.700 U/min. Der Nachfolger konnte „nur“ 8.500 U/min meistern.
Porsche 911
Porsche 911 GT3 RS (Modell 991, 6-Zylinder-Boxer, 3.996 ccm, 500 PS): 8.800 U/min machen ihn zum König der Geschwindigkeit.
Ferrari
Ferrari F12TDF (V12, 6.262 ccm, 780 PS). Sein 6,3-Liter-V12 dreht sich mit unglaublichen 8.900 U/min. Die Technik verließ den Rennsport und ging in die Massenproduktion.
HondaS2000
(4-Zylinder-Reihenmotor, 1.997 ccm, 241 PS). Die erste Generation drehte sich wie ein Ferrari mit 8.900 U/min. Seit 2004 hat Honda auf 8.200 U/min abgebremst.
Ferrari 458
(V8, 4.497 ccm, 605 PS). Der Italiener mit einer Leistung von 605 PS und seinem 4,5-Liter-"Acht" ist in der Lage, auf 9.000 U / min zu beschleunigen!
Lexus
Lexus LFA (V10, 4.805 ccm, 560 PS). Auch hier stammt die Technik aus dem Rennsport, was bedeutet, dass die Japaner 9.000 U / min überraschen können.
MazdaRX-8
Ein weiterer in der Neuntausender Liga. Mazda RX-8 (Rotationskolbenmotor, 2 x 654 ccm, 231 PS) ist ein echter Exot in der Welt des Rennsports. Elastisch und stark genug. Und was für ein Geräusch!
Porsche 911
Porsche 911 GT3 (991.1, 6-Zylinder-Boxer, 3.799 ccm, 475 PS): Der 3,8-Liter-Boxer leistet exakt 9.050 U/min. Damit eröffnet er die Top 5.
Porsche 918Spyder
Wieder ein Porsche, diesmal ein 918 Spyder (V8 + Elektromotor, 4.593 ccm, 887 PS - Gesamtleistung). Der Benzinmotor beschleunigt auf 9.150 U/min. Der Elektromotor dreht noch schneller ...
FerrariLaFerrari
Gleiches Konzept wie Porsche 918 Spyder, aber Ferrari setzt es in LaFerrari (V12 + "E" - Motor. 6.262 ccm, Gesamtleistung 963 PS). Sein 6,3-Liter-V12 dreht bis zu 9.250 Mal pro Minute.
Klassiker von Honda
Baut ein Motorradfahrer einen Roadster, dann steckt er Motoren mit einem Top-Bar bis 9.500 U/min aus einem Motorrad unter die Haube eines solchen Autos. Der S 800 (Reihenvierer, 791 ccm, 67,2 PS) ist für Honda zum Ticket nach Europa geworden /
Ariel-Atom
Atom 500 (V8, 3.000 ccm, 476 PS). Es beherbergt auch einen Motor, der eigentlich Motorradwurzeln hat. Das Gerät macht bis zu 10.500 U/min!
Beim Schleifen kleiner Löcher sind sehr hohe Drehzahlen der Schleifspindeln erforderlich, um die richtigen Schnittgeschwindigkeiten zu erreichen. Wenn Sie also Löcher mit einem Durchmesser von 5 mm mit einem Kreis mit einem Durchmesser von 3 mm mit einer Geschwindigkeit von nur 30 m / s schleifen, muss die Spindel eine Drehzahl von 200.000 U / min haben.
Die Anwendung zur Geschwindigkeitserhöhung von Riementrieben ist durch die maximal zulässigen Riemengeschwindigkeiten begrenzt. Die Drehzahl von riemengetriebenen Spindeln überschreitet normalerweise nicht 10.000 U/min, und Riemen rutschen, versagen schnell (nach 150-300 Stunden) und erzeugen während des Betriebs Vibrationen.
Auch schnelllaufende pneumatische Laufräder sind aufgrund der sehr hohen Weichheit ihrer mechanischen Eigenschaften nicht immer geeignet.
Von besonderer Bedeutung ist die Problematik der Herstellung schnelllaufender Spindeln bei der Herstellung von Kugellagern, wo ein hochwertiger Innen- und Nutenschliff erforderlich ist. Diesbezüglich werden in der Werkzeugmaschinen- und Kugellagerindustrie zahlreiche Modelle sogenannter Elektrospindeln mit Drehzahlen von 12.000-50.000 U/min und mehr verwendet.
Die Elektrospindel (Bild 1) ist eine dreifach gelagerte Schleifspindel mit integriertem Hochfrequenz-Kurzschlussläufermotor. Der Motorrotor ist zwischen zwei Sporen am Ende der Spindel gegenüber der Schleifscheibe positioniert.
Seltener werden Strukturen mit zwei oder vier Stützen verwendet. Im letzteren Fall ist die Motorwelle über eine Kupplung mit der Spindel verbunden.
Der Stator des Spindelmotors ist aus Elektroblech zusammengebaut. Darauf befindet sich eine zweipolige Wicklung. Der Rotor des Motors bei Drehzahlen von bis zu 30-50.000 U / min wird ebenfalls aus Stahlblech rekrutiert und mit einer herkömmlichen Kurzschlusswicklung geliefert. Sie neigen dazu, den Durchmesser des Rotors so weit wie möglich zu reduzieren.
Bei Drehzahlen über 50.000 U/min ist der Stator aufgrund der erheblichen Verluste mit einem Mantel mit fließender Wasserkühlung ausgestattet. Die Rotoren von Motoren, die für solche Drehzahlen ausgelegt sind, haben die Form eines massiven Stahlzylinders.
Für den Betrieb von Elektrospindeln ist die Wahl des Lagertyps von besonderer Bedeutung. Bei Drehzahlen bis -50.000 U/min kommen hochpräzise Kugellager zum Einsatz. Solche Lager sollten ein maximales Spiel von nicht mehr als 30 Mikrometer haben, was durch richtiges Vervollständigen erreicht wird. Die Lager arbeiten mit einer Vorspannung, die durch kalibrierte Federn erzeugt wird. Bei der Kalibrierung von Kugellager-Vorspannfedern und der Auswahl ihrer Passung ist größte Sorgfalt geboten.
Bei Drehzahlen über 50.000 U/min arbeiten Gleitlager zufriedenstellend, wenn sie durch eine spezielle Pumpe mit Lauföl intensiv gekühlt werden. Manchmal wird das Schmiermittel im aufgesprühten Zustand geliefert.
Auch Hochfrequenz-Elektrospindeln mit 100.000 U/min wurden auf aerodynamischen Lagern (luftgeschmierten Lagern) gebaut.
Die Herstellung von Hochfrequenz-Elektromotoren erfordert eine sehr präzise Fertigung der Einzelteile, ein dynamisches Auswuchten des Rotors, eine präzise Montage und eine strikte Gleichmäßigkeit des Spaltes zwischen Stator und Rotor.
In Verbindung damit erfolgt die Herstellung von Elektrospindeln nach besonderen technischen Bedingungen.
Abb. 1. Elektrische Hochfrequenz-Schleifspindel.
Der Wirkungsgrad von Hochfrequenzmotoren ist relativ gering. Dies ist auf das Vorhandensein erhöhter Stahlverluste und Lagerreibungsverluste zurückzuführen.
Die Abmessungen und das Gewicht von Hochfrequenz-Elektromotoren sind relativ klein.
Reis. 2. Moderne elektrische Hochfrequenzspindel
Der Einsatz von Elektrospindeln anstelle von riemengetriebenen Antrieben bei der Herstellung von Kugellagern erhöht die Arbeitsproduktivität bei der Bearbeitung von Innenschleifmaschinen um mindestens 15-20% und reduziert den Ausschuss bei Konizität, Ovalität und Oberflächenreinheit deutlich. Die Lebensdauer der Schleifspindeln wird um das 5- bis 10-fache oder mehr erhöht.
Von großem Interesse ist auch der Einsatz von Hochgeschwindigkeitsspindeln zum Bohren von Löchern mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm.
Die Frequenz des den Hochfrequenz-Elektromotor versorgenden Stroms wird in Abhängigkeit von der erforderlichen Drehzahl n des Elektromotors nach der Formel gewählt
da p = 1.
Bei Drehzahlen von Elektrospindeln von 12.000 und 120.000 U/min werden also Frequenzen von 200 bzw. 2000 Hz benötigt.
Für den Antrieb von Hochfrequenzmotoren wurden bisher spezielle Hochfrequenzgeneratoren eingesetzt. Für diese Zwecke werden nun statische Frequenzumrichter an Hochgeschwindigkeits-Feldeffekttransistoren verwendet.
In Abb. Fig. 3 zeigt einen Synchron-Induktionsgenerator für Drehstrom der heimischen Produktion (Typ GIS-1). Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind am Stator eines solchen Generators breite und schmale Nuten vorhanden. Die Feldwicklung, deren Spulen sich in den breiten Nuten des Stators befinden, wird mit Gleichstrom versorgt. Das Magnetfeld dieser Spulen wird durch die Statorzähne und Rotorvorsprünge geschlossen, wie in Abb. 3 mit gestrichelter Linie.
Reis. 3. Induktionsstromgenerator mit erhöhter Frequenz.
Wenn sich der Rotor dreht, kreuzt das Magnetfeld, das sich zusammen mit den Rotorvorsprüngen bewegt, die Windungen der Wechselstromwicklung, die sich in den schmalen Schlitzen des Stators befinden, und induziert eine Variable e. usw. mit. Die Häufigkeit dieser z. usw. mit. hängt von der Drehzahl und der Anzahl der Rotornasen ab. Die durch den gleichen Fluss in den Feldwicklungsspulen induzierten elektromotorischen Kräfte werden durch die entgegenkommende Aktivierung der Spulen gegenseitig kompensiert.
Die Erregerwicklung wird über einen Selengleichrichter gespeist, der an das Wechselstromnetz angeschlossen ist. Sowohl der Stator als auch der Rotor haben Magnetkerne aus Stahlblech.
Generatoren der beschriebenen Bauart werden mit einer Nennleistung von 1,5 hergestellt; 3 und 6 kW und bei Frequenzen von 400, 600, 800 und 1200 Hz. Die Nenndrehzahl von Synchrongeneratoren beträgt 3000 U/min.
|
schnelle Geschwindigkeit MotorenLSMV |
Energie sparen LSRPM-Motoren |
für hohe Temperaturen LS, FLS |
korrosionsbeständige Motoren FLS |
Hochgeschwindigkeits-Asynchronmotoren CPLS-Serie
|
|
Die CPLS-Motoren des Unternehmens wurden speziell für Anwendungen entwickelt, die eine breite Palette von Drehzahlregelungen und strenge Anforderungen an Gewicht und Größe erfordern.
Diese asynchronen Käfigläufermotoren eignen sich gut für die Feldschwächung und bieten den größtmöglichen Drehzahlbereich, den ihre mechanische Konstruktion zulässt.
Technische Eigenschaften:
ü
Leistungsbereich: 8,5 - 400 kW;ü Drehzahl: 112 - 132 Dimensionen bis 8000 U/min; 160-200 Größe bis 6000 U/min;
ü Schutzgrad: IP23, IP54;
ü Isolationsklasse: F, H;
ü Kühlart: IC06, IC17, IC37;
ü Zusätzliche Optionen: Feedback-Sensoren, PTC-Temperatursensoren, PTO, nachgeschmierte Lager, Bremse, Axialgebläse. Sonderwellen und Flansche für Elektromotoren können auf Anfrage gefertigt werden.
|
|
Hinsichtlich der Funktionalität sind diese Maschinen sowohl mit DC-Motoren als auch mit bürstenlosen Motoren zu vergleichen. Das reduzierte Rotorträgheitsmoment verleiht den Motoren eine hervorragende Dynamik.
Angetrieben durch Frequenzumrichter Anwendungen das Nennmoment (Mn) im Bemessungspunkt (n1) und vergleichen Sie diese mit den Diagrammen.
Abb. 1 Diagramm der Abhängigkeit des Nenndrehmoments ( Mn) von der Drehzahl ( n1)
für Elektromotoren CPLS 112M, CPLS 112L, CPLS 132S, CPLS 132M, CPLS132L,
CPLS 160S, CPLS 160M, CPLS 160L, CPLS 200S, CPLS 200M, CPLS200L
Anwendungen: Steuerung von Auf- und Abwickelanlagen, Metallurgie, Verpackungsindustrie, Druckindustrie, Kabelherstellung, Extrusionsanlagen usw.
Bei Elektromotoren gibt es keinen linearen Zusammenhang zwischen Leistung, Drehzahl und Spannungsaufnahme. Überlegen Sie, welche Branchen verwendet werden und wie sich Hochspannungselektromotoren, Hochgeschwindigkeitsmotoren und Hochleistungsmotoren unterscheiden.
Verschiedene Arten von Hochspannungs-Elektromotoren
Hochspannungs-Elektromotoren sind Synchron- und Asynchronmotoren mit Spannungen von 3000, 6000, 6300, 6600 und 10000 V. Diese Elektromotoren werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt: Metallurgie, Bergbau, Werkzeugmaschinen, chemische Industrie. Solche Elektromotoren werden in Installationen, Rauchabzügen, Mühlen, Mühlen, Sieben, Ventilatoren usw. verwendet.
Drehstrommotoren sind für den Betrieb mit Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 (60) Hz ausgelegt. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, wird eine Statorwicklung vom Typ "Monolit" oder "Monolit-2" mit einer Wärmebeständigkeitsklasse von mindestens "B" verwendet. Das Motorgehäuse ist verstärkt, was wiederum den Geräusch- und Vibrationspegel reduziert. Spezifischer Materialverbrauch und Energiekennzahlen stehen in einem optimalen Verhältnis. Hochvolt-Elektromotoren zeichnen sich zudem durch eine erhöhte Verschleißfestigkeit aus.
Für den Antrieb sind folgende Elektromotoren vorgesehen:
- Mechanismen, die keine Geschwindigkeitssteuerung erfordern - Serie A4, A4 12 und 13, DAZO4, DAZO4-12, DAZO4-13, AOD, AOVM, AOM, DAV;
- Mechanismen mit schweren Startbedingungen - 2АД-Serie;
- vertikale Hydraulikpumpen - DVAN-Serie.
Schnelllaufende Elektromotoren und ihre Eigenschaften
Im Gegensatz zu Hochspannungs-Elektromotoren sind Hochgeschwindigkeitsmotoren solche mit einer Drehzahl von 50 U / s oder 3000 U / min. Sie haben weniger Gewicht, Abmessungen und sogar weniger Kosten als langsamere Pendants gleicher Leistung.
Für den Einsatz von Motoren mit einer Frequenz von bis zu 9000 U/min ist es erforderlich, ein Getriebe mit großer Übersetzung zu verwenden, insbesondere ein Wellgetriebe. Es zeichnet sich durch Einfachheit, hohe Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Kompaktheit aus.
Der Anwendungsbereich von Hochgeschwindigkeitsmotoren ist sehr breit. Dazu gehören Motoren für handgehaltene Gravierer, Bohrmaschinen und Motoren für die Automobil- und Luftfahrtindustrie.
Leistungsstarke Elektromotoren
Bei herkömmlichen Drehstrom-Elektromotoren reicht die Nennleistung von 120 W-315 kW. Die Praxis zeigt jedoch, dass die Höhe der Wellenachse umso größer ist, je stärker der Elektromotor ist. Daher gelten Elektromotoren über 11 kW als leistungsstark. Auch die Anwendungsgebiete sind recht breit gefächert. Insbesondere Kran und metallurgische. Auch in Pumpwerken kommen Hochleistungselektromotoren zum Einsatz.
Im Alltag, bei Versorgungsunternehmen, in jeder Produktion sind Elektromotoren ein wesentlicher Bestandteil: Pumpen, Klimaanlagen, Lüfter usw. Daher ist es wichtig, die Typen der gängigsten Elektromotoren zu kennen.
Ein Elektromotor ist eine Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. Dabei entsteht Wärme, was ein Nebeneffekt ist.
Video: Klassifizierung von Elektromotoren
Alle Elektromotoren lassen sich in zwei große Gruppen einteilen:
- Gleichstrommotoren
- Wechselstrommotoren.
AC-Motoren werden AC-Motoren genannt, die in zwei Varianten erhältlich sind:
- Synchron- das sind solche, bei denen der Rotor und das Magnetfeld der Versorgungsspannung synchron rotieren.
- Asynchron... Sie haben eine andere Rotordrehzahl als die durch die Versorgungsspannung des Magnetfelds erzeugte Frequenz. Sie sind mehrphasig sowie ein-, zwei- und dreiphasig.
- Schrittmotoren unterscheiden sich dadurch, dass sie eine endliche Anzahl von Rotorpositionen haben. Die feste Position des Rotors wird fixiert, indem eine bestimmte Wicklung mit Strom versorgt wird. Durch Entfernen der Spannung von einer Wicklung und Übertragen auf eine andere erfolgt ein Übergang in eine andere Position.
Gleichstrommotoren umfassen solche, die mit Gleichstrom betrieben werden. Je nachdem, ob sie über eine Bürstensammeleinheit verfügen oder nicht, werden sie unterteilt in:
Auch Kollektoren gibt es je nach Art der Erregung von mehreren Typen:
- Mit Permanentmagneterregung.
- Mit Parallelschaltung von Anschluss- und Ankerwicklung.
- Mit Reihenschaltung von Anker und Wicklungen.
- Mit einer gemischten Mischung davon.
Sektionaler Gleichstrommotor. Bürstenverteiler - rechts
Welche Elektromotoren gehören zur Gruppe "DC-Motoren"
Wie bereits erwähnt, bilden Gleichstrommotoren eine Gruppe, die Kollektormotoren und bürstenlose Motoren umfasst, die in Form eines geschlossenen Systems, bestehend aus einem Rotorlagesensor, einer Steuerung und einem Leistungshalbleiterumrichter, ausgeführt sind. Das Funktionsprinzip von bürstenlosen Elektromotoren ähnelt dem Funktionsprinzip von Asynchronmotoren. Sie werden in Haushaltsgeräten wie Ventilatoren eingebaut.
Was ist ein Kollektormotor
Die Länge des Gleichstrommotors hängt von der Klasse ab. Wenn wir beispielsweise von einem Motor der Klasse 400 sprechen, beträgt seine Länge 40 mm. Der Unterschied zwischen Kollektor-Elektromotoren und bürstenlosen Gegenstücken besteht in der einfachen Herstellung und im Betrieb, daher sind die Kosten geringer. Ihr Merkmal ist das Vorhandensein einer Bürsten-Kollektor-Einheit, mit deren Hilfe die Rotorkette mit den Ketten im festen Teil des Motors verbunden ist. Es besteht aus Kontakten am Rotor - einem Kollektor und gegen ihn gedrückten Bürsten, die sich außerhalb des Rotors befinden.
Rotor
Diese Elektromotoren werden in funkgesteuerten Spielzeugen verwendet: Durch Anlegen von Spannung an die Kontakte eines solchen Motors aus einer Gleichstromquelle (der gleichen Batterie) wird die Welle in Bewegung gesetzt. Und um seine Drehrichtung zu ändern, genügt es, die Polarität der zugeführten Versorgungsspannung zu ändern. Geringes Gewicht und Größe, niedriger Preis und die Möglichkeit der Wiederherstellung des Bürsten-Kollektor-Mechanismus machen diese Elektromotoren zu den am häufigsten verwendeten in Budgetmodellen, obwohl sie in Bezug auf die Zuverlässigkeit dem bürstenlosen erheblich unterlegen sind, da Lichtbogenbildung nicht ausgeschlossen ist. dh übermäßige Erwärmung der beweglichen Kontakte und deren schneller Verschleiß bei Einwirkung von Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit.
Der Kommutatormotor ist normalerweise mit einer Anzahl von Umdrehungen gekennzeichnet: Je niedriger sie ist, desto höher ist die Drehzahl der Welle. Sie ist übrigens sehr glatt reguliert. Es gibt aber auch Hochgeschwindigkeitsmotoren dieser Art, die bürstenlosen in nichts nachstehen.
Vor- und Nachteile von bürstenlosen Motoren
Im Gegensatz zu den beschriebenen ist bei diesen Elektromotoren der bewegliche Teil der Stator mit einem Permanentmagneten (Gehäuse), und der Rotor mit einer Drehstromwicklung ist stationär.
Zu den Nachteilen dieser Gleichstrommotoren gehört eine weniger sanfte Anpassung der Wellendrehzahl, sie erreichen jedoch in Bruchteilen einer Sekunde die maximale Geschwindigkeit.
Der bürstenlose Elektromotor ist in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht, daher ist er unter widrigen Betriebsbedingungen zuverlässiger, d.h. er hat keine Angst vor Staub und Feuchtigkeit. Darüber hinaus wird die Zuverlässigkeit durch das Fehlen von Bürsten erhöht, ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle dreht. Gleichzeitig ist die Konstruktion des Motors komplexer und kann daher nicht billig sein. Seine Kosten sind im Vergleich zum Kollektor doppelt so hoch.
Somit ist der AC- und DC-Kollektormotor vielseitig, zuverlässig, aber teurer. Er ist leichter und kleiner als ein AC-Motor gleicher Leistung.
Da mit 50 Hz betriebenen Wechselstrommotoren (Industrienetz) keine hohen Frequenzen (über 3000 U/min) erreicht werden können, wird ggf. ein Kommutatormotor eingesetzt.
Inzwischen ist seine Ressource geringer als die von AC-Induktionsmotoren, was vom Zustand der Lager und der Isolierung der Wicklungen abhängt.
Wie funktioniert ein Synchronmotor
Als Generatoren werden häufig Synchronmaschinen eingesetzt. Er arbeitet synchron zur Netzfrequenz, ist also mit dem Positionssensor des Wechselrichters und des Rotors ein elektronisches Analogon eines Kollektor-DC-Motors.
Synchronmotorstruktur
Eigenschaften
Diese Motoren sind keine Selbstanlaufmechanismen, sondern erfordern externe Maßnahmen, um an Geschwindigkeit zu gewinnen. Sie fanden Anwendung in Kompressoren, Pumpen, Walzmaschinen und ähnlichen Geräten, deren Betriebsgeschwindigkeit fünfhundert Umdrehungen pro Minute nicht überschreitet, aber eine Leistungssteigerung erforderlich ist. Sie sind recht groß, haben ein "anständiges" Gewicht und einen hohen Preis.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, einen Synchronmotor zu starten:
- Verwendung einer externen Stromquelle.
- Der Start erfolgt asynchron.
Im ersten Fall mit Hilfe eines Hilfsmotors, der ein Gleichstrom-Elektromotor oder ein Induktions-Drehstrommotor sein kann. Anfänglich wird dem Motor kein Gleichstrom zugeführt. Es beginnt sich zu drehen und erreicht fast die Synchrongeschwindigkeit. In diesem Moment wird ein Gleichstrom zugeführt. Nach Schließen des Magnetfeldes wird die Verbindung zum Hilfsmotor unterbrochen.
In der zweiten Version ist es notwendig, in den Polschuhen des Rotors eine zusätzliche kurzgeschlossene Wicklung zu installieren, die durch das rotierende Magnetfeld Ströme induziert. Sie, die mit dem Statorfeld interagieren, drehen den Rotor. Bis es die Synchrongeschwindigkeit erreicht. Ab diesem Moment nehmen Drehmoment und EMF ab, das Magnetfeld wird geschlossen und das Drehmoment auf Null reduziert.
Diese Elektromotoren sind gegenüber Spannungsschwankungen unempfindlicher als Asynchronmotoren, zeichnen sich durch eine hohe Überlastfähigkeit aus und halten bei jeder Belastung der Welle eine konstante Drehzahl.
Einphasen-Elektromotor: Gerät und Funktionsprinzip
Mit nur einer Statorwicklung (Phase) nach dem Start und ohne eigenen Umrichter ist ein Elektromotor, der von einem einphasigen Wechselstromnetz betrieben wird, asynchron oder einphasig.
Ein einphasiger Elektromotor hat einen rotierenden Teil – einen Rotor und einen stationären Teil – einen Stator, der das zum Rotieren des Rotors erforderliche Magnetfeld erzeugt.
Von den beiden Wicklungen, die sich im Statorkern in einem Winkel von 90 Grad zueinander befinden, nimmt die Arbeitswicklung 2/3 der Nuten ein. Eine weitere Wicklung, die 1/3 der Nuten ausmacht, wird als Anlauf (Hilfswicklung) bezeichnet.
Der Rotor ist auch eine kurzgeschlossene Wicklung. Seine Stäbe aus Aluminium oder Kupfer sind an den Enden mit einem Ring verschlossen und der Zwischenraum mit einer Aluminiumlegierung ausgefüllt. Der Rotor kann in Form eines ferromagnetischen oder nichtmagnetischen Hohlzylinders ausgeführt sein.
Ein einphasiger Elektromotor, dessen Leistung von mehreren zehn Watt bis zu mehreren zehn Kilowatt reichen kann, wird in Haushaltsgeräten, in Holzbearbeitungsmaschinen, auf Förderbändern, in Kompressoren und Pumpen verwendet. Ihr Vorteil ist die Möglichkeit, es in Räumen zu verwenden, in denen kein Drehstromnetz vorhanden ist. Konstruktionsbedingt unterscheiden sie sich nicht wesentlich von Drehstrom-Asynchron-Elektromotoren.