Определение
Электродвигатель — это электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Большинство электродвигателей работают за счет взаимодействия между магнитным полем двигателя и электрическим током в проволочной обмотке для создания силы в виде крутящего момента, приложенного к валу двигателя. Электрический генератор механически идентичен электродвигателю, но работает с обратным потоком мощности, преобразуя механическую энергию вращения в электрическую энергию.
Электродвигатели могут питаться от источников постоянного тока (DC), таких как батареи или выпрямители, или от источников переменного тока (AC), таких как электросеть, инверторы или электрические генераторы.
Классификация
Электродвигатели можно классифицировать по таким соображениям, как тип источника питания, конструкция, применение и тип выходного движения. Они могут питаться от переменного или постоянного тока, быть щеточными или бесщеточными, однофазными, двухфазными или трехфазными, с осевым или радиальным потоком и могут иметь воздушное или жидкостное охлаждение.
Стандартизированные двигатели обеспечивают удобную механическую мощность для промышленного использования. Самые большие из них используются для судовых двигателей, компрессии трубопроводов и гидроаккумулирующих установок с выходной мощностью более 100 мегаватт.
Заявление
Приложения включают промышленные вентиляторы, воздуходувки и насосы, станки, бытовую технику, электроинструменты, транспортные средства и дисковые накопители. Маленькие двигатели можно найти в электрических часах. В некоторых приложениях, таких как рекуперативное торможение тяговыми двигателями, электродвигатели могут использоваться в качестве генераторов в обратном направлении для рекуперации энергии, которая в противном случае могла бы быть потеряна в виде тепла и трения.
Электродвигатели создают линейную или вращательную силу (крутящий момент), предназначенную для приведения в движение какого-либо внешнего механизма, например вентилятора или лифта. Электродвигатель обычно предназначен для непрерывного вращения или для линейного перемещения на значительное расстояние по сравнению с его размером. Магнитные соленоиды также являются преобразователями, которые преобразуют электрическую энергию в механическое движение, но могут производить движение только на ограниченном расстоянии.
Преимущество
Электродвигатели намного эффективнее другого первичного двигателя, используемого в промышленности и на транспорте, — двигателя внутреннего сгорания (ДВС); КПД электродвигателей обычно превышает 95 процентов, тогда как у двигателей внутреннего сгорания этот показатель значительно ниже 50 процентов. Они легче, физически меньше, механически проще и дешевле в постройке, более долговечны, могут обеспечить мгновенный и постоянный крутящий момент на любой скорости, могут работать на электричестве, вырабатываемом возобновляемыми источниками, и не выбрасывают углерод в атмосферу. По этим причинам электрические двигатели заменяют двигатели внутреннего сгорания в большинстве приложений.