geleidingen

Er zijn verschillende belangrijke verschillen tussen wisselstroommotoren en gelijkstroommotoren, naast de duidelijke verschillen die betrekking hebben op de manier waarop elk van deze componenten wordt aangedreven. Hieronder volgt een korte presentatie van wat elk van deze typen motoren is, gevolgd door een samenvatting van de verschillen tussen hen.

voor meer informatie over de verschillende soorten motoren, raadpleeg onze koopgids voor motoren.

wat zijn wisselstroommotoren?

wisselstroommotoren zijn elektromechanische toestellen die elektrisch vermogen in de vorm van wisselspanning en stroom omzetten in mechanische energie. AC motoren zijn er in verschillende variëteiten die kunnen worden gekenmerkt als inductiemotoren (die asynchrone) of synchrone motoren, en die een stator en rotor bevatten. Inductiemotoren kunnen eenfase of Polyfase zijn, terwijl synchrone motoren Weerstandsmotoren en hysterese-Motoren omvatten. Zie onze gerelateerde gids, types van AC motoren, voor meer informatie over elk van deze.

wat zijn gelijkstroommotoren?

gelijkstroommotoren kunnen de elektrische energie die eraan wordt geleverd in de vorm van gelijkstroom omzetten in mechanische rotatie-energie. Hetzelfde apparaat kan in omgekeerde richting worden gebruikt om DC-elektrisch vermogen te produceren uit de rotatie van de motoras. Bij gebruik op die manier functioneert het apparaat als generator. Er zijn verschillende belangrijke types van gelijkstroommotoren beschikbaar. Deze omvatten permanente magneet DC motoren, serie wond DC motoren, Shunt DC motoren, Compound DC Motoren, en borstelloze DC motoren. Onze gerelateerde gids, Types van DC motoren, bevat meer informatie over elk van deze types.

hoe verschillen wisselstroom – en gelijkstroommotoren van elkaar?

terwijl wisselstroom-en gelijkstroommotoren beide mechanische energie genereren in de vorm van een roterende motoras, zijn er enkele belangrijke verschillen:

ingangsvermogen

wisselstroommotoren werken vanuit een ingangssignaal dat een wisselstroom en spanning is die in amplitude en richting verandert naarmate de WISSELSTROOMGOLFVORM een cyclus voltooit. Wisselstroommotoren kunnen worden bediend vanuit een eenfasige voedingsbron, van een polyfasebron met meerdere spanningsinputs die onder een fasehoekverschil van elkaar werken (gewoonlijk 120o of 2π/3 radialen in het geval van driefasige voeding). Gelijkstroommotoren worden aangedreven door een unidirectionele stroom (een stroom die niet van richting verandert met de tijd) die wordt geleverd door een gelijkstroombron. De Algemene prominentie van wisselstroom betekent dat er een behoefte aan conversie naar gelijkstroom kan zijn bij het gebruik van een gelijkstroommotor, zoals het gebruik van een wisselstroom-gelijkstroomomvormer of gelijkstroomvoeding.

magnetisch veld

in POLYFASE wisselstroommotoren wordt, omdat de statorspoelen worden voorzien van een wisselstroom, een roterend magnetisch veld, of RMF, geproduceerd dat, door Faraday ‘ s inductiewet, een EMF in de rotorspoelen genereert. Die EMF resulteert in een stroom in de rotor en een netto koppel dat moet worden toegepast, waardoor deze roteert, en die ook een roterend magnetisch veld genereert. Inductiemotoren vertonen een fenomeen dat bekend staat als slip, waarbij de snelheid van de rotor (Nr) minder is dan de synchrone snelheid van het roterende veld van de stator (Ns). De Slip wordt wiskundig uitgedrukt als:

in een gelijkstroommotor produceren een permanente magneet of een reeks veldspoelen een magnetisch veld dat niet roteert. Stroom wordt geleverd aan de spoelen van het anker, wat resulteert in de rotatie van het anker.

direct Versus Indirect verbindingsontwerp

met een wisselstroommotor, waarbij de statorspoelen worden gevoed door een directe verbinding met een polyfase wisselstroombron is alles wat nodig is om de rotor te laten draaien. Het principe van elektromagnetische inductie genereert de stroom in de rotor zonder de noodzaak van een directe elektrische aansluiting.

met een gelijkstroommotor moet stroom worden geleverd aan zowel de stationaire veldspoelen (tenzij een permanente magneet wordt gebruikt) als aan het anker. Om dit te bereiken, borstel-type DC motoren maken gebruik van een set van veerbelaste koolborstels die druk tegen een commutator ring die de stroom naar de armatuur spoelen en naar het veld spoelen als het anker draait. Afhankelijk van of de veldspoelverbinding parallel met de ankerspoel (shuntmotor) of in serie met de ankerspoel (serie wound motor) wordt uitgevoerd, zal de resulterende DC-motorconfiguratie verschillende prestatiekenmerken vertonen.

het gebruik van borstels en een commutator heeft verschillende effecten op de werking van gelijkstroommotoren:

• borstels zijn onderhevig aan slijtage door mechanische wrijving, wat betekent dat reparatie en borstelvervanging onvermijdelijk is, wat de plaatsing van de motor beïnvloedt vanwege de vereiste toegankelijkheid.
• Borstelcontact met de commutator kan leiden tot vonken en vonken die putjes en schade aan de commutator kunnen veroorzaken en kan ook een ontstekingsbron zijn – een probleem in sommige omgevingen waar er een risico van blootstelling aan ontvlambare dampen of gassen bestaat.
• Borstelwrijving is een oorzaak van een verminderd rendement voor gelijkstroommotoren die ze gebruiken, omdat een deel van de inputenergie wordt verbruikt in wrijving en niet wordt gebruikt om beweging te genereren.
• geborstelde gelijkstroommotoren veroorzaken meer lawaai en genereren stof door het dragen van de borstel, die meestal een koolstof-of grafietmateriaal is.

toerentalregeling

in een wisselstroommotor wordt het toerental van de motor geregeld door de ingangsfrequentie van de wisselstroom die aan de statorspoelen wordt geleverd en is recht evenredig. Naarmate de frequentie toeneemt, neemt de snelheid van de motor toe. Variabele frequentie aandrijvingscontrollers worden gebruikt om de ingangsfrequentie aan te passen zoals gewenst om het gewenste motortoerental te produceren.

bij gelijkstroommotoren wordt de snelheid van het apparaat geregeld door de spanning en stroom die op de Ankerspoelen of wikkelingen worden uitgeoefend te variëren, of door de stroom die naar de veldspoelen stroomt aan te passen (waardoor de sterkte van het magnetische veld voor de veldspoel wordt beïnvloed). De verhouding Snelheid-stroom is weer proportioneel.

Opstartmechanisme

POLYFASE-wisselstroommotoren worden aangeduid als zelfstartende motoren, waarvoor geen extra elektronica nodig is buiten de variabele frequentieregeling voor het toerental. Eenfasige wisselstroommotoren, evenals gelijkstroommotoren, vereisen beide een opstartmechanisme voor het regelen van opstartomstandigheden. Bij grote gelijkstroommotoren is bijvoorbeeld de EMF die in de anker wordt gegenereerd evenredig met de snelheid van de anker en is daarom klein bij het opstarten. Deze voorwaarde kan een grote stroom aan het anker veroorzaken, potentieel veroorzakend burn-out. Zo is het regelen van de ingangsspanning ramp-up bij het opstarten nodig voor deze motoren.

prestaties

wisselstroommotoren worden vaak gebruikt voor hun hoge toerental en variabel koppel, maar meestal zal het koppel een daling vertonen naarmate het motortoerental toeneemt. DC-motoren kunnen een hoog koppel produceren en zijn waardevol waar snelheidsregeling nodig is. DC-motoren kunnen een meer constant koppel over het toerentalbereik bieden en over het algemeen een snellere reactie bieden op belastingveranderingen die AC-motoren. Afhankelijk van de configuratie van de spoelverbinding (serie versus parallel), kunnen verschillende prestaties over belastingwaarde voor gelijkstroommotoren worden verkregen. Serie motoren vertonen een hoger startkoppel, maar hebben een steilere drop-off in snelheid als de belasting toeneemt. Parallelle of shunt gelijkstroommotoren bieden een lager startkoppel, maar hebben een vlakkere verhouding tussen snelheid en belasting en kunnen daarom een constant toerental bieden dat bijna onafhankelijk is van de toegepaste belasting.

wisselstroommotoren lijden aan efficiëntieproblemen als gevolg van het verlies van de inductiestroom en de eerder genoemde slip. DC-motoren die permanente magneten gebruiken, kunnen zo ‘ n 30% efficiënter zijn omdat ze geen stroom hoeven te verbruiken om een elektromagneet te maken, maar er is enig verlies in efficiëntie als gevolg van het energieverlies door de wrijving van borstels. Borstelloze gelijkstroommotoren zijn efficiënter dan die met borstels, maar de efficiëntiewinsten liggen voornamelijk bij de gebieden met lage of onbelaste belasting van de motorprestatiecurve.

andere overwegingen

bij een bepaalde hoeveelheid mechanisch werkvermogen zijn wisselstroommotoren meestal groter dan gelijkstroommotoren, waarbij borstelloze GELIJKSTROOMONTWERPEN het kleinste zijn. AC-motoren hebben een lange levensduur, terwijl DC-motoren meer onderhoud vereisen voor die ontwerpen die borstels en commutators gebruiken die mechanische slijtage vertonen. Elektronisch gecommuteerde motoren (ECMs) zijn een vorm van borstelloze gelijkstroommotor die mechanische commutatie en borstels elimineert ten gunste van elektronische commutatie en controle, waardoor de levensduur wordt verbeterd, het energieverbruik wordt verminderd, de koeler wordt uitgevoerd en betere prestaties worden geleverd.

samenvatting

in dit artikel wordt een korte bespreking gegeven over het verschil tussen wisselstroom-en gelijkstroommotoren. Voor informatie over andere producten, raadpleeg onze aanvullende gidsen of bezoek het Thomas Supplier Discovery Platform om potentiële leveranciers te vinden of bekijk details over specifieke producten.

bronnen:

1. http://www.ohioelectricmotors.com/2015/07/what-is-the-difference-between-an-ac-motor-and-a-dc-motor/
2. https://www.precision-elec.com/difference-between-ac-and-dc-motors/
3. https://www.powerelectric.com/motor-resources/motors101/ac-motors-vs-dc-motors
4. https://physicsabout.com/ac-motor-and-dc-motor/
5. https://www.orientalmotor.com/brushless-dc-motors-gear-motors/technology/AC-brushless-brushed-motors.html
6. https://www.machinedesign.com/motion-control/what-s-difference-between-ac-dc-and-ec-motors
7. http://electricalacademia.com/electrical-comparisons/difference-between-ac-motor-and-dc-motor/
8. https://www.veichi.org/solutions/related-articles/what-is-the-difference-between-ac-and-dc-motors.html

Andere Motoren Artikelen

• Alles Over Borstelloze DC-Motoren – Wat Ze Zijn en Hoe ze Werken
• Alles Over de Permanente Magneet Motoren – Wat Ze Zijn en Hoe ze Werken
• Alles Over de Serie Wond DC-Motoren – Wat Ze Zijn en Hoe ze Werken
• Alles Over DC Shunt Motoren-wat ze zijn en hoe ze werken
• alles over stappenmotoren – wat ze zijn en hoe ze werken
• stappenmotoren Versus servomotoren-Wat is het verschil?
• alles over AC motoren Controllers-wat ze zijn en hoe ze werken
• synchrone motoren Versus inductiemotoren-Wat is het verschil?
• borstelloze motoren vs. Geborstelde Motoren-Wat is het verschil?
• Wie heeft de stoommachine uitgevonden? Een industriële geschiedenisles
• alles over ECM – motoren-wat ze zijn en hoe ze werken
• DC-motoren Versus servomotoren-Wat is het verschil?
• stappenmotoren vs. gelijkstroommotoren-Wat is het verschil?alles over servomotor Controllers-wat ze zijn en hoe ze werken
• Wat is een 3-fase Motor en hoe werkt het?
• ECM motoren vs. PSC motoren-Wat is het verschil?
• alles over motor Soft Starters-wat ze zijn en hoe ze werken
• alles over DC Motor Controllers – wat ze zijn en hoe ze werken
• basis van Motor (en Rotor) testen
• Wat Is Motor Stamping en hoe werkt het?
• alles over fractionele pk-motoren