Классификация электрических машин

Современная электроэнергетика движет всем, что мы привыкли использовать в повседневной жизни, она заставляет работать самолеты, поезда, автомобили, производственные мощности любых масштабов и бытовые приборы.

Принцип действия машин, использующихся в этой отрасли, состоит в том, что они преобразуют механичную энергию в электрическую.

Параметры классификации электрических машин

Классификация электрических машин производится с учетом нескольких параметров, таких как:

• Назначение;


• Принцип действия;


• Мощность;


• Частота вращения.

Чтобы понять, какие виды машин используются в тех или иных сферах, стоит рассмотреть все их характеристики более подробно.

Классификация электрических машин по назначению

Классификация электрических машин по назначению производится исходя из целей, для каких они применяются. Например, существуют электромашинные генераторы. они способны преобразовывать механическую энергию в электрическую.

Самыми яркими примерами таких машин являются электростанции, поезда, теплоходы и автомобили.

В зависимости от места назначения механизмы приводят в действие двигатели внутреннего сгорания, газовые, гидравлические или паровые турбины.

Также существуют машины, осуществляющие обратное преобразование энергии, они превращают электрическую энергию в механическую.

Такие типы изделий используются в сельском хозяйстве и на производствах, в быту и в других отраслях, а также там, где нужен автоматический запуск различных устройств и механизмов.

Еще одним популярным видом являются электромашинные преобразователи, их функции заключаются в превращении постоянного тока в переменный и, наоборот, регулировке и изменении напряжения, частоты и прочих параметров.

Этот вид машин в наше время активно вытесняют статистические полупроводниковые преобразователи, хотя их до сих пор используют в быту, на производствах и в других сферах деятельности.

Компенсаторы повышают коэффициент мощности приемников и передатчиков электрических установок.

Электромашинные усилители повышают мощность сигнала. Преобразователи или микромашины предназначены для усиления, преобразования и генерации различные сигналов, позволяют осуществлять автоматическое регулирование в различных механизмах.

Классификация электрических машин по принципу действия

Классификация электрических машин осуществляется по виду тока. Он может быть постоянным или переменным.

В свою очередь, машины переменного тока делятся на:

• Трансформаторы, которые трансформирую энергию, распределяют ее и преобразовывают напряжение;


• Асинхронные выступают в роли электрических двигателей, они разделяются на однофазные, двухфазные, трехфазные, с короткозамкнутым ротором, с обмоткой возбуждения, с постоянными магнитами или конденсаторные;


• Синхронные на электрических станциях генерируют переменный ток промышленной и повышенной частоты, если применяются в качестве автономных источников питания;


• Коллекторные машины, они же электродвигатели, имеют сложное устройство и требуют очень тщательного обслуживания и ухода, работают на постоянном и переменном токе, используются для создания устройств автоматики и электрических бытовых приборов;


• Машины постоянного тока служат в качестве электродвигателей и генераторов. Они применяются в создании устройств электропривода, в которых нужно регулировать частоты вращения, например в сложных промышленных станках, технике, использующейся для рытья земли, обработки металла, также служат источником питания средств связи.

Существуют и другие разновидности машин из данной категории, они чаще всего являются специализированными, поскольку рассчитаны на выполнение определенных задач в специфических сферах человеческой деятельности.

По мощности, такие машины классифицируют:

• Большие – в несколько сотен мегаватт;


• Средние – от 10 кВт;


• Малые – от 0.5 до 10 кВт;


• Микромашины – от 0.5 кВт и ниже.

Классификация электрических машин по частоте вращения

Существует такая условная классификация электрических машин по данному признаку:

• Тихоходные – до 300 оборотов в минуту;


• Средние – от 300 до 1500 оборотов в минуту;


• Быстроходные – от 1500 до 6000 оборотов в минуту;


• Сверхбыстроходные – больше 6000 оборотов в минуту.

Используются и другие параметры, по которым осуществляется классификация электрических машин, они учитываются для достижения определенных результатов в специфических сферах деятельности человека.

Возможность преобразовывать разные виды энергии, генерировать ее и распределять открывает перед людьми неограниченное поле для изобретения новейших технологических устройств, автоматизации производств и других отраслей.

Примеры электрических машин

Электрические машины и аппараты – это преобразователи энергии, которые работают в соответствии с законами электромагнитной индукции.

В зависимости от типа устройства, оно может трансформировать механическую энергию в электрическую и наоборот. Подавляющее большинство устройств работает в обоих направлениях, что выгодно отличает электрические машины от других разновидностей преобразователей.

Преобразование энергии происходит за счет магнитного поля, которое вырабатывается при вращении подвижной части машины – ротора.

Принцип действия электрических машин основан на явлении электромагнитной индукции, которая возникает во время взаимодействия магнитного поля и проводников с током. Благодаря взаимодействию обмоток якоря и индуктора, которые постоянно меняют положение относительно друг друга, создается магнитное поле, возникает э.д.с и происходит преобразования одного вида энергии в другой.

Вне зависимости от конструктивных особенностей, все машины делятся на две условные категории:

• электродвигатели. В машинах этого типа электроэнергия преобразуется в механическую или тепловую энергию. Примеров практического применения масса – от микромоторчика, который работает от батарейки до двигателей, которые устанавливают на железнодорожных локомотивах;


• генераторы. Здесь происходит обратное преобразование механической энергии в электрическую. В качестве примера можно назвать бензиновый или дизельный генератор, который используется в качестве автономного источника питания.

Если в качестве критерия брать тип напряжения и особенности конструкции, то можно выделить такие виды электрических машин:

• постоянного тока. В этой категории присутствуют индукторные и коллекторные аппараты;


• переменного тока. Эта группа объединяет большое количество устройств, которые в зависимости от типа конструкции делятся на три основных направления – коллекторные, синхронные и асинхронные.

Сферы применения электромашин

Область использования электрических машин очень широкая, их применяют для таких целей:

• преобразователь энергии – главное назначение всех электродвигателей и генераторов;


• преобразователь тока (переменный в постоянный);


• изменение величины напряжения (трансформатор);


• усиление электросигналов и повышение их мощности.

Широкий выбор электрических машин и их особенности конструкции позволяют использовать их во многих отраслях - от энергетики и машиностроения до изготовления бытовых приборов.

Шлифовальные электрические машины

Шлифовальная электрическая Машина широко эксплуатируется с целью выполнения технологических операций в случае монтажа металлоконструкций. Также их применение актуально при осуществлении различных работ.

Эти работы непосредственно:

• сварочные;


• отделочные;


• электромонтажные;


• арматурные.

Стоит отметить, что рабочий орган может иметь различный характер движения. Так, выделяют вращательные и плоскошлифовальные. В первом случае рабочим органом выступают абразивные круги.

Они могут быть различной геометрической формы и диаметра. Во втором случае в качестве рабочего органа выступает одна или две платформы, имеющие шлифовальную шкурку. Они совершают орбитальное и плоскопараллельное движение по отношению к поверхности, которая обрабатывается.

Типы и виды шлифовальных электрических машин

На современном рынке существуют универсальные агрегаты. Однако наряду с ними имеются также очень специфические устройства. Итак, основные из них:

1. Вибрирующая машина шлифовальная электрическая. Это прототип всех других современных приспособлений. Она имеет большую рабочую поверхность, за счет которой обеспечивается идеальная огранка крупных деталей. Такой агрегат легко подстраивается под любую поверхность, будь она окрашенная или нет. Это в свою очередь позволяет избежать ее перегревания. Модели, в которых рабочая поверхность может заменяться, подходят также для эксплуатации в качестве угловых шлифовальных машин.

2. Электрический напильник. Это совершенно иные устройства, представляющие собой ленточные или шлифовально-ленточные приборы. Они делают возможной обработку больших поверхностей. Однако следует отметить и некоторый недостаток – даже если произойдет незначительный перекос, то это оставит в материале глубокие следы. Именно поэтому обязательно следует использовать вспомогательное приспособление в виде рамы. Это значительным образом позволит облегчить ведение устройства по поверхности.

3. Стационарный агрегат, имеющий боковой и угловой упор. С его помощью можно осуществить шлифовку элементов точно по размерам.

4. Шлифовальная машина с треугольной обрабатывающей поверхностью. Такой агрегат позволяет произвести работы даже в самых труднодоступных местах. Рабочая плита, выполненная в форме треугольника, сводит все сложности до минимума.

Машина шлифовальная электрическая функционирует от сети переменного тока напряжением 220 В. При этом частота составляет 50 Гц.

Несомненным преимуществом является наличие двойной изоляции. Это в свою очередь гарантирует безопасность для оператора, который использует такой инструмент. При этом исключается необходимость применения специальных средств.

Независимо от вида данные машины конструктивно состоят из электропривода, шлифовальной головки и гибкого соединения.

Такие агрегаты в любом случае в качестве рабочего элемента имеют абразивные насадки. Они эксплуатируются в процессах с целью зачистки неровной шершавой поверхности с последующим ее превращением в гладкую и ровную.

Примеры современного электрического резьбозавертывающего оборудования

На сегодняшний день различное рабочее техническое оснащение, такое как электрические резьбозавертывающие машины, пользуется значительным вниманием и интересом, ведь спрос на него очень высок. Подобная техника может обладать разной мощностью и характеристиками, но все ее модели находят самое широкое применение в рамках тех сфер и направлений, для которых они предназначаются.

Кроме того, стоит отметить, что спрос на данную технику порождает не только само предложение, но и самый активный прогресс в деле новых разработок – аппаратура постоянно улучшается, а ее возможности расширяются. Она становится еще более надежной, производительной и удобной в применении.

К данной категории относят широкий ассортимент оборудования, которое применяется в самых разных работах от строительства и до отделки, а также при электромонтаже, сборке и так далее. Это шуруповерты и гайковерты, и масса другой аналогичной техники.

Гайковерты и другая электротехника аналогичного типа используется при выполнении механизированной сборки или разборки соединений на резьбе, при затяжке таковой, при сборке или разборке строительных конструкций, систем вентиляции и трубопроводных, различного оборудования.

В качестве рабочего органа у такого технического оснащения выступает его наконечник, который может заменяться и который имеет внутренний шестигранник, надеваемый на головку болта или гайку и служащий элементом фиксации. Ключ и шпиндель могут иметь шарнирное или жесткое соединение.

Шарнирный вариант становится оптимальным в ситуациях, когда необходимо бывает выполнить работы в условиях затрудненного доступа. При выполнении затяжки ключу сообщается ударный импульс через соединение, он имеет определенную частоту и энергию.

Инструмент может быть как редкоударным, так и частоударным. Частоударные модели больше подходят для работы над малоответственными элементами, вторые же предназначаются для высокопрочных болтов и ответственных соединений.

Частоударные модели отличаются унифицированностью своего строения и могут различаться разве что ключами и их размерами, мощностью двигателя и его типом. Такое оборудование имеет широкое распространение в быту, оно во многом универсально и позволяет решать широкий спектр самых разнообразных задач.

Однако все это не исключает и широкого распространения такой техники в качестве профессионального оборудования, и в первую очередь это касается высокомощных моделей, применение которых действительно приносит массу пользы при самых разных обстоятельствах.

Что касается редкоударных образцов – их обычно рассматривают именно как профессиональную технику для решения серьезных специфических задач.

Заводы крупных электрических машин

Электрические машины используются во многих сферах деятельности человека, поскольку они могут превращать как механическую энергию в электрическую, так и наоборот, механическую в электрическую.

Следовательно, при помощи агрегатов можно наладить электро- и теплоснабжение жилых и коммерческих помещений, приводить в действие различные механизмы, что делает их незаменимыми на производствах различного типа.

Высокая популярность продукции данного типа отразилась и на ее изготовлении, сейчас заводы крупных электрических машин активно расширяют свой ассортиментный ряд и занимаются собственными разработками новых моделей агрегатов.

Чтобы понять, какие перспективы есть у данной отрасли, стоит разобраться, с какими проблемами сталкиваются производители и какие меры для их решения стоит предпринимать.

Крупные электрические машины имеют такие преимущества:

• Высокая мощность и КПД;


• Двойственность процессов (возможность преобразовывать механическую энергию в электрическую и наоборот);


• Автоматические и автоматизированные системы управления;


• Длительный срок эксплуатации при надлежащем техническом обслуживании;


• Возможность применения как для стационарных, так и для передвижных установок.

Проблемы заводов современного электромашиностроения

В наше время выпуск агрегатов из данной категории считается очень перспективным, поскольку машины активно используются во многих сферах деятельности и все больше приобретают популярность среди потребителей.

Отечественные заводы крупных электрических машин способны выпускать собственную продукцию высокого качества, которая будет конкурировать с зарубежными аналогами.

Однако для того, чтобы себестоимость и рыночная стоимость товаров была меньше, чем стоимость заграничных аналогов, нужно проводить собственные научные разработки в сфере электромеханики, электроники и других смежных областях.

Только использование инноваций, патентование собственных изобретений и постоянная работа над улучшением качественных характеристик агрегатов может сделать их более популярными среди покупателей.

Стоит отметить, что в области изготовления электрических машин развитие происходит практически так же, как и в области интеллектуальных технологий, это значит, что с новыми научными достижениями качество, прочность и износостойкость установок повышаются, а их стоимость, наоборот, понижается. Такая тенденция объясняется использованием более доступных и дешевых материалов для изготовления продукции данного типа и применением новых технологий.

Как развивать заводы по изготовлению крупных электрических машин

Несмотря на то, что сейчас в России есть крупные предприятия, которые предлагают потребителям агрегаты данного типа, они все же не могут полноценно конкурировать с зарубежными аналогами на международном рынке.

Причин тому есть несколько, и прежде всего это невыгодная цена. Стоимость отечественной продукции ненамного отличается от стоимости заграничных аналогов, при этом качество может значительно уступать. Именно по этой причине для того, чтобы заводы крупных электрических машин могли выпускать конкурентные товары, им нужны капиталовложения для проведения собственных исследований, которые помогут создавать инновационные установки.

Кроме того, немаловажным фактором является отсутствие нужного количества квалифицированных кадров, потому стоит уделять внимание обучению специалистов, их нужно отправлять на стажировку за границу для обмена знаниями и опытом с коллегами. Только комплексный подход к решению проблем поможет достичь всех поставленных задач.

Модернизация габаритных электрических машин

Современные заводы электрических машин могут модернизировать уже выпускающиеся модели, а не только создавать новые. Главной задачей этого мероприятия является повышение мощности агрегатов, увеличение их КПД и срока службы, повышение технологичности и ремонтоспособности.

Используя все возможные методы улучшения, продукцию можно сделать более доступной для потребителей, более качественной и простой в обслуживании.

Новинки в области производства электрических машин на выставке

Специалистам, работающим в сферах, где тем или иным образом приходится сталкиваться с элетотехническим оборудованием, с ее продажей или эксплуатацией, к примеру, стоит всегда быть в курсе дел и не отставать от современных тенденций и прогресса. Но это бывает непросто, ведь регулярно выискивать всю необходимую информацию удается не всегда, по причине специфичности данного направления, а порой и откровенной нехватки времени.

К счастью, все эти сложности совсем не значат необходимости отказа от следования прогрессу, ведь специально для реализации таких возможностей проводятся профессиональные мероприятия, такие как выставки, к примеру.

Так, в частности, выставки на данную тему регулярно проводятся в ЦВК «Экспоцентр», и в дни их проведения здесь собираются тысячи специалистов из данной и смежных сфер деятельности.

Все посетители выставок настроены на активную деятельность, и потому подобные выставки позволяют за считанные часы или дни достигнуть тех целей, на достижение которых в иных условиях уходят недели и месяцы.

Именно выставки позволяют:

• Находить клиентов, партнеров и поставщиков в большом количестве в короткие сроки,


• Изучать новые технологии,


• Презентовать собственные разработки.

Все эти и многие другие возможности реализуются в рамках профессиональных мероприятий очень легко, и потому не стоит отказывать себе в посещении выставок, тем более, что подобная возможность не требует большого объема времени или особых вложений.

Именно выставки и другие профессиональные мероприятия позволяют познакомиться со всем современным спектром такой техники, рассмотреть самые разнообразные решения и новинки в данной сфере, подобрать идеальное оборудование для выполнения разного рода специфических задач. И потому не стоит отказываться от возможности посещения таких мероприятий.

Узнать, какие электромашины в данный момент пользуются наибольшей популярностью, позволяют увеличить производительность предприятий различного типа и автоматизировать процессы, можно на выставке «Электро», она состоится в ЦВК «Экспоцентр» в Москве.

Темой мероприятия станет электроэнергетика и электроэнергия, сферы и методы их рационального использования.

В ходе мероприятия можно будет узнать, какие заводы-производители крупных электрических машин предлагают покупателям современную высокотехнологическую продукцию и какие новейшие разработки в этой сфер уже нашли свое практическое применение.

В выставке будут участвовать не только отечественные, но и зарубежные компании, потому найти надежных поставщиков качественных установок будет совершенно несложно.

Электроинструменты
Электрические машины
Как классифицируются электроинструмент и ручные электрические машины