Elektriniai varikliai

1. Elektriniai varikliai Panevėžio „Žemynos” pagrindinė mokykla Tomas Cedronas 9a klasė, Mokytoja Nijolė Vaičiulytė

2. Turinys Elektros variklių rūšys Elektros variklis Elektros variklio konstrukcija Asinchroniniai varikliai Elektros varikliai su stabdžiu Principinė stabdžio konstrukcija Elektriniai automobiliai Kur naudojami elektriniai varikliai?

3. Bendros paskirties elektros varikliai W22 Elektros varikliai žemai įtampai Elektros varikliai aukštai įtampai Elektros varikliai spec. zonoms WQuattro elektros varikliai Elektros varikliai iki 3150 kW HGF Varikliai dūmų ištraukimo sistemoms

4. Elektros variklių rūšys • Standartiniai elektros varikliai • Elektros varikliai su stabdžiu • Elektros varikliai sprogiai aplinkai (EEx) • Žemo centro elektros varikliai • Specialūs elektros varikliai • Nuolatinės srovės (DC) elektros varikliai • Vibrovarikliai

5. Elektros variklis • ELEKTROS VARIKLIS - įrenginys, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija. Susideda iš inkaro (rėmelis), kolektoriaus (pusžiedžiai) ir statoriaus (nuolatinis magnetas).

6. Rite tekanti elektros srovė sukuria magnetinį lauką. Šie laukai traukia arba stumia vienas kitą, todėl ritė sukasi ir suka variklio veleną. Besisukanti ritė vadinama rotoriumi, arba inkaru, o stacionarus magnetas - statoriumi. Daugelyje variklių srovę į besisukančią ritę perduoda šepetėliai. Įrenginys, kuris jungia ritę ir šepetėlius yra vadinamas kolektoriumi.

7. Elektros varikliai yra trifaziai asinchroniniai, trumpai jungtu rotoriumi. Standartiniai varikliai yra nuo 0,18 iki 132 kW galios, 230V/400V arba 400/690V įtampų, 50Hz dažnio, izoliacijos klasė F, pastovaus darbo režimo S1, IP55 apsaugos klasės. Veleno sukimosi greičiai yra 3000 aps./min ( 2 polių), 1500 aps./min ( 4 polių), 1000 aps./min ( 6 polių), 750 aps./min (8 polių).

8. Elektros variklio konstrukcija

9. Asinchroniniai varikliai • Asinchroninis variklis žinomas daugiau kaip 100 metų ir yra gerai ištyrinėtas. Statoriuje sudaromas sukamasis magnetinis laukas. Rotorius sukasi greičiu, kuris nelygus magnetinio lauko greičiui, todėl sakoma, kad rotorius sukasi nesinchroniškai (asinchroniškai). Asinchroniniai generatoriai dėl savo savybių naudojami labai retai.

10. Plačiausiai naudojami asinchroniniai trifaziai varikliai, kurie šiuo metu sudaro daugiau kaip 90% visų pramonėje ir žemės ūkyje naudojamų variklių. Gaminama ir naudojama nemažai asinchroninių variklių, jungiamų į vienfazį tinklą, bet jų galia paprastai ne didesnė kaip 500W.

11. Elektros varikliai su stabdžiu Yra įvairių elektros variklių su stabdžiu, šie varikliai dažnai naudojami, kai įrangos veikla intensyvi - liftams, kranams (kelti, sukti), taip pat medžio apdirbimo įrenginiams, pjaustymo mašinoms - pritaikomi tiems įrenginiams, kuriuos sustabdyti ilgai trunka. Šie varikliai naudojami ir kitiems pramoniniams įrenginiams - pakavimo, transportavimo, medžiagų apdirbimo - bei įvairioms pavaroms.

12. Principinė stabdžio konstrukcija

13. Elektriniai automobiliai Ličio jonų baterijas, montuojamas į elektrinius automobilius, bus galima įkrauti specialiose stotelėse arba tiesiog namie. Baterijai visiškai įkrauti reikia maždaug 8 valandų, o iš dalies - 20 minučių. Dauguma elektra varomų mašinų gali pasiekti nedidelį, palyginti su įprastomis transporto priemonėmis, maksimalų greitį - 130-160 kilometrų per valandą. Vienu įkrovimu jos nuvažiuoja tik 100-200 kilometrų, tačiau to pakanka kasdien važinėti mieste.

14. Kad vairuotojui ir keleiviams nesumažėtų vietos, dauguma gamintojų baterijoms ir elektriniam varikliui montuoti panaudojo erdvę, likusią pašalinus įprastų degalų sistemas. Elektrinis motoras įtaisomas vietoj įprasto, o ličio jonų baterijos, turinčios tvirtą apvalkalą, - vietoj degalų bako.

15. Kur naudojami elektriniai varikliai? Vienfaziai elektros varikliai kurių sukimo momentas paleidžiant yra 50% - 80% pilnai apkrauto sukimo momento, tinkami naudoti ten kur reikalingas mažas sukimo momentas paleidžiant įrengimus, pavyzdžiui: diskiniai pjūklai, gręžimo staklės, šlifavimo staklės, žolepjovės, valtys, ventiliatoriai ir orapūtės.

16. Vienfaziai elektros varikliai kurių sukimo momentas paleidžiant yra  200% - 250% pilnai apkrauto sukimo momento kur reikalingas aukštas paleidimo sukimo momentas paleidžiant įrengimus, pavyzdžiui: kompresoriai, hidrauliniai siurbliai, išcentriniai siurbliai su aukštu pradiniu sukimo momentu.

17. Bendros paskirties elektros varikliai W22 • Elektros variklis, kuris didžiąja dalį savo eksploatavimo laikotarpio dirba vartodamas minimaliai galimą kiekį elektros energijos, tuo pačiu užtikrindamas aukštą produktyvumą nepertraukiamame darbo rėžime, išvengiant neplanuotų sustojimų ir turi aukščiausią efektyvumą - tai yra pagrindinė naujos W22 serijos elektros variklių sukūrimo koncepcija.

18. Elektros varikliai žemai įtampai • Asinchroniniai elektros varikliai iki 1400 kW galios, skirti eksploatavimui žemos įtampos tinkle, pasižymi patikimumu, ilgaamžiškumu ir energijos taupymu. Elektros varikliai sukurti taip, jog jų konstrukcija suteikia greitą ir lengvą montavimą, aptarnavimą ir eksploatavimą su mažomis išlaidomis. Visi WEG gaminami žemos įtampos elektros varikliai pilnai atitinka IEC-34 standartus, gali dirbti su dažnio keitikliais be papildomo paruošimo.

19. Elektros varikliai aukštai įtampai • Aukštos įtampos elektros varikliams būdingas konstrukcijos paprastumas ir kompaktiškumas. Elektros varikliai gaminami ketaus korpuse su aušinimo briaunomis, pasižymi aukštu patikimumu sunkiomis eksploatavimo sąlygomis. Aukštos įtampos elektros variklių šilumos balansas yra užtikrinamas ne tik dėka korpuso konstrukcijos su išorinėmis aušinimo briaunomis, bet ir dėka vėdinimo kanalų bei išorės ir vidaus ventiliatorių. Tokie konstrukciniai sprendimas ženkliai padidina elektros variklių apvijų resursą ir variklio eksploatavimo charakteristikas.

20. Elektros varikliai spec. zonoms • Elektros varikliai pavojingoms aplinkoms, skirti aplinkoms, kurios nuolat arba periodiškai turi sprogstamųjų dujų ar garų kiekius, pakankamus sprogstamųjų arba degiųjų mišinių susidarymui. Turi didelę patirtį konstruojant ir pritaikant elektros variklius pavojingoms ir specialioms zonoms pagal pačius griežčiausius reikalavimus. Visi elektros varikliai atitinka Europoje privalomus IEC ir CENELC standartus bei ATEX 94/9/EC direktyvoje nustatytus reikalavimus elektros varikliams skirtiems pavojingoms aplinkoms.

21. WQuattro elektros varikliai • WQuattro – tai hibridinės konstrukcijos elektros variklis, savyje sujungiantis standartines trijų fazių apvijas, rotorių su aliuminio narveliu ir vidiniais aukštos energijos nuolatiniais magnetais. Dėka elektros variklio sinchroninio darbo greičio, nėra jokio poreikio padėties/greičio (enkoderiai) ir temperatūros daviklių bei specialių apsaugos relių panaudojimo, taip pat žemesnė guolių temperatūra, ilgesnis tarnavimo laikas ir mažesnės eksploatavimo išlaidos.

22. Elektros varikliai iki 3150 kW HGF • HGF serijos elektros varikliai pasižymi aukštomis darbo charakteristikomis ir mažomis techninio aptarnavimo išlaidomis. Šios serijos elektros varikliai idealiai tinka darbui sunkiomis eksploatavimo sąlygomis, kur reikalingi padidinto patvarumo dėvėjimuisi elektros varikliai.

23. Varikliai dūmų ištraukimo sistemoms • Dūmų ištraukimo elektros varikliai pritaikyti darbo režimui S1 (nuolatiniam darbui) esant aplinkos temperatūrai 40 ° C ir taip pat avariniame priešgaisrinės būklės darbo rėžime S2 pagal variklių temperatūros / laiko klasifikaciją. Pavyzdžiui, F400 klasifikacijos vėdinimo sistemos ventiliatoriaus variklis, skirtas karščio ir dūmų pašalinimui iš patalpų, standartiškai gali dirbti įprastomis eksploatavimo sąlygomis (prie 40 ° C aplinkos temperatūros) ir ypatingais atvejais 2 valandas esant patalpų temperatūrai 400 ° C.

24. Privalumai • Elektrinių variklių naudingumo koeficientas yra didesnis. • Generuojama kur kas didesnė galia. • Negamina išmetamųjų dujų ir neteršia aplinkos. • Transporto priemonės su el. varikliais neskleidžia beveik jokio garso (elektriniai dviračiai, troleibusai, automobiliai). • Ilgai ir saugiai tarnauja. • Maži gabaritai ir svoris.

25. Išvados 1. Jei imsime tos pačios galios elektros variklius, tai trifaziai varikliai yra 20-30 procentų mažesni, bei lengvesni, nei vienfaziai elektros varikliai. Taip yra dėl to, kad trifaziuose elektros varikliuose galima išdėstyti apvijas taip kad jos būtų šalia viena kitos aplink rotorių, šiuo atveju magneto laidas užima labai mažai vietos statoriuje.

26. 2. Trifaziai elektros varikliai yra efektyvesni, nei vienfaziai elektros varikliai, nes trijų fazių magnetinis laukas geriau išnaudoja rotoriaus plieninę konstrukciją. 3. Trifaziuose varikliuose sukamasis magnetinis laukas generuojamas be papildomų technologijų, todėl yra efektyvesnis. Vienfaziams elektros varikliams reikia papildomų grandinių, kurios sudarytų sukamąjį magnetinį lauką. 4. Kai perduodama tam tikra galia, trifazės grandinės naudoja mažesnio skersmens laidininkus, nei vienfazės grandinės.

27. Ačiū už dėmesį!