Heb je je ooit afgevraagd wat gelijkstroommotoren onderscheidt van wisselstroommotoren? In dit artikel verkennen we de fundamentele verschillen tussen deze twee soorten motoren, waaronder hun werkingsprincipes, efficiëntie en toepassingen. Door deze belangrijke verschillen te begrijpen, krijg je waardevolle inzichten in welke motor het meest geschikt is voor verschillende industriële en consumententoepassingen. Duik erin en ontdek hoe deze essentiële onderdelen de wereld om ons heen aandrijven!
Ik zal het werkingsprincipe en de verschillen tussen gelijkstroom- en wisselstroommotoren op de meest eenvoudige en begrijpelijke manier uitleggen.
De afbeelding hierboven toont de eenvoudigste fysieke voorstelling van een gelijkstroommotor.
In een gelijkstroommotor vloeit de stroom van de gelijkstroomvoeding van de pluspool naar de linkerkant van de borstel. De borstel en de commutator wrijven tegen elkaar en de stroom vloeit door de linker commutator, die twee linker en rechter segmenten heeft, naar de spoel en aan de rechterkant van de spoel naar buiten. De stroom vloeit vervolgens terug naar de negatieve pool van de voeding, waardoor een gesloten lus ontstaat.
De spoel bevindt zich in het magnetische veld van de belangrijkste magnetische polen (N en S) en wordt onderworpen aan een elektromagnetische kracht. Omdat de twee zijden van de spoel verschillende stroomrichtingen hebben (links naar binnen en rechts naar buiten), worden ze onderworpen aan elektromagnetische krachten van tegengestelde grootte. Deze twee krachten creëren het elektromagnetische koppel, waardoor de spoel begint te draaien.
De spoel wordt in de rotorgleuf geplaatst, waardoor de motor begint te draaien. De omkeerstukken draaien mee met de draaiende as terwijl de borstel stil blijft staan. Na één omwenteling beweegt de spoel rechts naar links en de spoel links naar rechts. De commutator zorgt er echter voor dat de stroom in de spoel aan de linkerkant in dezelfde richting stroomt als de stroom in de spoel aan de rechterkant, wat resulteert in een constante richting van de elektromagnetische kracht die op dezelfde positie wordt ontvangen. Dit zorgt voor de cyclische rotatie van de motor.
Het magnetische veld van de spoel verandert echter wanneer de spoel naar verschillende posities draait, waardoor de elektromagnetische kracht op de spoel ook verandert. Hierdoor wordt de rotatie van de spoel onstabiel en vertraagt deze plotseling. Om een uniforme en stabiele spoelkracht te garanderen, kunnen meerdere spoelen worden geïnstalleerd.
Dan krijgen we het volgende:
Zelfs met zo'n motormodel:
Bovendien worden de twee buitenste magnetische polen in de motor in feite gecreëerd door de bekrachtigingsspoelen die elektromagneten opwekken. In kleinere motoren worden permanente magneten gebruikt, terwijl grotere motoren elektromagneten gebruiken.
Het model is slechts een voorstelling, maar de echte rotor van de motor is op deze manier opgebouwd.
AC-motoren worden ingedeeld in twee categorieën: synchrone motoren en asynchrone motoren. Synchrone motoren worden voornamelijk gebruikt als generatoren, terwijl asynchrone motoren voornamelijk worden gebruikt als elektromotoren. De focus van deze discussie ligt op asynchrone motoren.
Asynchrone motoren worden geprefereerd vanwege hun eenvoudige structuur, lage kosten, onderhoudsgemak en betrouwbare werking, wat heeft geresulteerd in hun wijdverspreide gebruik. Ondanks hun eenvoudige structuur is het werkingsprincipe van wisselstroommotoren eigenlijk complexer dan dat van gelijkstroommotoren, wat een duidelijk begrip van de technologie moeilijker maakt.
Een driefasige symmetrische wisselstroom wordt toegepast op de stator van de wisselstroommotor, zoals weergegeven in de bovenstaande figuur. De stator blijft stationair en alleen een verandering in de stroom kan een synthetisch roterend magnetisch veld opwekken. Dit magnetische veld gedraagt zich als een roterende magneet rond de stator, wat het gemakkelijker maakt om ermee te werken.
Een gesloten spoel bevindt zich in de stator en een elektromotorische kracht en stroom worden geïnduceerd in de gesloten spoel, wat resulteert in de creatie van een elektromagnetische kracht. Hierdoor gaat de gesloten spoel roteren.
Het kan ook worden begrepen dat er een roterende magneet op de stator zit en dat de gesloten spoel in de rotor functioneert als een elektromagneet door inductielading. Als de buitenste elektromagneet draait, zorgt dit ervoor dat de binnenste elektromagneet draait, waardoor de rotor van de wisselstroommotor draait.
De rotatiesnelheid van het magnetische veld van de stator wordt de synchrone snelheid genoemd. De rotor, die wordt aangedreven door het magnetische veld van de stator, draait met een lagere snelheid, de zogenaamde asynchrone snelheid. Hier komt de term "asynchrone motor" vandaan.
De rotor van een wisselstroommotor is een eenvoudige gesloten spoel of geleider, die vaak een "rattenkooi" asynchrone motor wordt genoemd vanwege de kooiachtige structuur. De elektromotorische kracht en stroom in de rotor worden geïnduceerd door het magnetische veld van de stator, daarom wordt de asynchrone motor ook wel inductiemotor genoemd.
Daarom heeft de driefasen asynchrone motor verschillende namen, waaronder wisselstroommotor, asynchrone motor en inductiemotor, die elk vanuit een ander perspectief verwijzen. Als je nog meer vragen hebt, stel ze dan gerust in de opmerkingen en ik zal mijn best doen om gedetailleerde antwoorden te geven.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
ID 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR