Elektrimootor (0)

kool
eriala
nimi
klass
ELEKTIMOOTOR
Referaat
Juhendaja : õpetaja
linn 2015
SISSEJUHATUS
Mis on elektrimootor ? Kes oli leiutaja elektrimootoril? Milleks seda kasutatakse ja millised on elektrimootori alaliigid ? Millised on erinevad mootoritüübid? Neile küsimustele ma saan vastuse referaadi koostamise käigus.
2
Elektimootor
Elektrimootor on elektromehaaniline seade, mis muudab elektri mehaaniliseks energiaks ehk tööks. Elektrimootori leiutas mees nimega Michael Faraday . Faraday kõige tähtsamad leiutised olid elektriga seotud, sest ta leiutas elektrimootori, dünamo ja Faraday silindri, mis olid kõik elektriga seotud. Ta oli väga hea eksperimentaator, kuid ta oli madala haridusega, mis puudutas matemaatilist osa. Elektrimootorid koosnevad paigalseisvast staatorist ja pöörlevast rootorist. Staatoris tekitatakse pöörlev magnetväli , mis on vajalik rootori pöörlema panemiseks. Rootor pöörleb laagritele toetuval võllil, mille külge on omakorda ühendatud mehhanism . Staatori ja rootori vahel eksisteerib õhupilu, mille kaudu toimub magnetvälja penetratsioon staatorist rootorisse. Kasutamine: elektriautod, tehastes , miksrite ja muude liigutamine, tehnika liigutamine linti mööda, kodu elektritarvetes ehk näiteks akutrell, elektriline munavispel, vints . Elektrimootorit on vaja, et inimese elu kergendada, sest siis saab tekitada elektrist mehaanilise jõu, mille abil näiteks asju liigutada, tõsta või üldse midagi muud. Elektrimootoril on tänapäeva maailmas suur tähtsus, sest kõik on põhiliselt elektri pealt toimiv, seega kasutatakse ka neid mootoreid igal pool, et elu kergendada.
Kui anda elektrimootorile suuremal hulgal voolu, siis võib neid jagada: alalisvoolumootorid, vahelduvvoolumootorid, impulsstoitega mootorid .
Alalismootorid
Alalismootorid on üks elektrimootori alaliike . Alalismootori põhisuuna muutmiseks tuleb kasutada mehaanilist või pooljuhtidega tööd. Alalismootorid koosnevad peamiselt õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist. Staatorid paiknevad magnetvälja poolustel, milles tekitatakse magnetväli.
Saab järeldada, et kui suurendada mootori pinget, siis saab tõsta ka pöörlemiskiirust. Siit järeldub see, et nii magnetvoogu ja pöördemomenti võib mõjutada kui suurendada või vähendada mootori pinget. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit.Alalismootorid koosnevad õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist.
Vahelduvvoolumootorid
Vahelduvvoolumootorid jagunevad nii ühe- kui ka kolmefaasilisteks mootoriteks. Ühefaasilised mootorid on levinud kõige enam tööriistades ja majandamistes. Kolmefaasilised vahelduvvoolumootorid on kõige enam levinud võimekates tööstuslikes seadmetes . Mootori käivitamiseks, et tekiks pöörlev väli, tuleb kasutada käivitusahelat. Sünkroonmootor , nagu ka asünkroonmasin , tekitab pöörleva magnetvälja ning erinevalt asünkroonmootorist, tekitatakse see sünkroonmootori rootoris. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste, püsimagneti puhul pole vaja seda kasutada. 3
Impulsstoitega mootorid
Samm-mootorid erinevad sünkroonmootorist selle poolest, et selles tekib pöörlev magnetväli, mida ei tekitata kolmefaasiliste siinuspingetega, vaid masina järjestikuste impulssidega. Samm-mootorid sobivad kasutamiseks eriti väikese positsioonijuhtimisega ajamites, kus impulsside arv on võrdeline rootori pöördenurgaga. Samm-mootorid pole sobivad tänu nende võimsuse suurusele, kuna kasutegur jääb väikeseks .
Kaod elektrimootorites
Igas elektrimasina mehhanismis tuleb ette erinevaid kadusid. Kaod tekivad siis, kui ilmnevad järgnevad asjaolud . Teraskaona tuntakse kadu, mis tekib masina magnetsüdamikus, kus toimub hüsteesi ja pöördevoolude vahel magnetväli. Kuna mähistel on teatud aktiivtakistus, siis eraldub neilt soojusenergiat. Kuna mähised koosnevad põhiliselt vasest, siis nimetatakse neid kaudsid ka vaskkadudeks. Ventilatsioonikao põhjustab masinaosade ohu vahelised hõõrded. Hõõrdekao põhjus tekib masina laagrite hõõrdest.
Elektrimootorite talitusviisid
Töömasinad on tavaliselt erineva talitusega, milles peab olema elektrimootorid kui täiturmehhanismid õigesti valitud. Sõltuvalt oludest võib muutuda töömasina koormus, pöörlemiskiirus, pöörlemissuund. Ka nende muutustega peavad mootorid tagama õige töö. Talitused võivad olla järgmised: ühtlasel püsikiirusel pööreldes ventilaator, ketassaag, elektertransport, muutuva kiirusega pööreldes, kõvaketas muutuva kiiruse- ja pöörlemissuunaga tõstemehhanismid: kraanad , liftid, robotid . ühtlaselt sirgjooneliselt konveier perioodiliselt edasi – tagasi, trükkimisseadmed mitteperioodiliselt edasi tagasi, elektriline roolimehhanism autodes, positsioneerimisseadmed.
Teatud hulga soojuse vabanemisel, tõstab see igal mehhanismil osade temperatuuri, näiteks täiturmehhanismide
puhul. Temperatuuri tundlikumaks üheks osaks mehhanismi juures on
kunstmaterjalist valmistatud isolatsioon, mis võib ülekuumenedes üles sulada, kui kuumus on ülempiiri juba saavutanud.
Elektijaam töötab nii püsireziimis kui ka tsükliliselt. Tavaliselt on märgitud mootorile suhteline lülitus kestus protsentides.
Sageli valitakse mootorit selle põhjal, kui suur on kestvusaeg töö tegemiseks. Tõsteseadmetel ja tööstusrobotitel muutuvad moment ja kiirus talituskestvusel jooksul märgatavalt.
4
Universaalmootor See on üks elektrimootori alaliike. Seda mootorit saab toita nii alalisvooluvõrgust kui ka vahelduvvooluvõrgust ja seda osa, mida toidetakse, nimetatakse universaalseteks kommutaatormootoriteks. Kõige enam on levinud jadaergutusega kommutaatormootorid. Vahelduvvoolu toite korral tekib mootori magnetahela massiivsetes osades suur soojuskadu ning avaldub ergutusmähiste suur induktiivtakistus. Masina omaduste parandamiseks koostatakse ta kere ja poolused ning ankur elektrotehnilisest lehtterasest stantsitud lehtedest.
Eelised asünkroonmootori ees: kiirema käiguga, mis pole seotud kiire toiteallika sagedusega. Kompaktsus kasutatakse pealmiselt reduktori korral. Tänu sellele on suur käivitusmoment. Koormuse kasvu korral puhul, siis kui toitepinge on sellel puhul muutumatu, vähenevad hiljem automaatselt ja võrdeliselt seal olevad pöörded praktiliselt nullini ja hiljem suureneb automaatselt selle moment. Mootoril on peamiselt pehme mehaaniline tunnusjoon . Moment on tavaliselt võrdeline ja pöörded on põhiliselt pöördvõrdelised võlli koormusega ehk tarbitava võimsusega. Sõltuvus on praktiliselt lineaarne tühijooksust kuni selle täieliku pidurduseni. Toitepinge muutmisel on võimalik sujuvalt ning väga laias vahemikus nullist nimiväärtuseni reguleerida momenti ning pöörete arvu ajaühikus.
Harjavaba alalismootori allikast juhitakse alalisvoolu mootorit
Inverteriga põhiliselt luuakse tänu sellele vahelduvoolu signaal , millega seda juhitakse. Lisasensorid ja elektroonika juhivad ja suunavad inverteri väljundi amplituudi ning laine kuju ja sagedust (nagu näiteks rootorkiirust). Harjavaba alalisvoolumootorit saab kirjeldada põhiliselt samm-mootorina. Peamiselt suure võimsusega harjavabad mootorid on kasutuses elektriautodes ning hübriidautodes.
Mootorid on populaarsed mudellennunduses nende võimsuse ja kaalu suhte ning suure suuruste valiku tõttu. Alates viiest grammist kuni suurte mootoriteni, mille võimsus on määratud kW-des, on nad muutnud mudellennundust ja asendanud kõik harjamootorid.
Piesoelektriline mootor
Seega kasutab piesomootor piesoelektrilist pöördeefekti. Kulg- või pöörlemisliikumise saavutamiseks tekitab muutuv elektriväli ultrahelisagedusega piesokeraamilises materjalis sama sagedusega mehaanilisi võnkumisi. Libisev-hõõrduv mootori täituriks on aktuaator. Ühe võimaliku edasiliikumise viisina kasutatakse erineva kiirusega pikenemist ja lühenemist, et roomata edasi nagu röövik . Ühes suunas proovitakse liigutada piesoelektrilist täiturit aeglaselt, nii et rootor liigub kaasa. Tänu selle tõmbub piesoelektriline materjal kiirelt kokku ning rootor jääb paigale.
5
KOKKUVÕTE
Referaat käsitles erinevaid elektrimootoreid ja neid uurides avastasin ma enda jaoks nii mõninga uue mõiste, mida ma varasemalt ei teadnud . Samuti sain selgemaks, mis alaliigid elektrimootoril on, ja milleks neid kasutatakse ning mida need endast kujutavad. Referaat antud teema kohta täiendas minu teadmisi mitmekordselt. Minu referaadist võib leida kõike elektrimootori ja selle alaliikide kohta. Referaati koostades sain ka aru mootori olulisusest seadmetes.
6
Lisad
Sellel joonisel on näha Sünkroonmootori tunnusjoon. Esimesel on näha, millline on sünkroontalitluses ja teisel käivitamise käigus.
Sünkroonmootori ehituse joonis, mis on koos väljepoolustega (vasakul) ja peitepoolustega (paremal).
7
Kasutatud kirjandus
https://et.wikipedia.org/wiki/Elektrimootor
http://www.tthk.ee/MEH/Taiturid_3.html
https://et.wikipedia.org/wiki/Universaalmootor
https://et.wikipedia.org/wiki/Harjavaba_alalisvoolumootor
8