Ghiduri

există mai multe diferențe cheie între motoarele de curent alternativ și motoarele de curent continuu, pe lângă cea evidentă care se referă la modul în care fiecare dintre aceste componente este alimentat. Mai jos este o scurtă prezentare a fiecăruia dintre aceste tipuri de motoare, urmată de un rezumat al diferențelor dintre ele.

pentru a afla mai multe despre diferitele tipuri de motoare, consultați ghidul nostru de cumpărare pentru motoare.

ce sunt motoarele de curent alternativ?

motoarele de curent alternativ sunt dispozitive electromecanice care transformă energia electrică sub formă de tensiune și curent alternativ în energie mecanică. Motoarele de curent alternativ vin în diferite soiuri care pot fi caracterizate ca fiind fie Motoare asincrone (care sunt asincrone), fie Motoare sincrone și care conțin un stator și un rotor. Motoarele cu inducție pot fi monofazate sau polifazate, în timp ce motoarele sincrone includ motoare de reticență și motoare de histerezis. Consultați ghidul nostru aferent, tipuri de motoare de curent alternativ, pentru a afla mai multe despre fiecare dintre acestea.

ce sunt motoarele de curent continuu?

motoarele de curent continuu pot converti energia electrică care îi este furnizată sub formă de curent continuu în energie mecanică de rotație. Același dispozitiv poate fi utilizat în sens invers pentru a produce energie electrică DC din rotația arborelui motorului. Atunci când este utilizat în acest mod, dispozitivul funcționează ca un generator. Există mai multe tipuri cheie de motoare de curent continuu disponibile. Acestea includ motoare de curent continuu cu magnet Permanent, motoare de curent continuu înfășurate în serie, motoare de curent continuu Șuntate, motoare de curent continuu compuse și motoare de curent continuu fără perii. Ghidul nostru aferent, tipuri de motoare de curent continuu, conține mai multe informații despre fiecare dintre aceste tipuri.

cum diferă motoarele AC și DC una de cealaltă?

în timp ce motoarele AC și DC creează energie mecanică sub forma unui arbore motor rotativ, există câteva diferențe cheie:

puterea de intrare

motoarele AC funcționează dintr-un semnal electric de intrare care este un curent alternativ și o tensiune care se schimbă în amplitudine și direcție pe măsură ce forma de undă ac de intrare completează un ciclu. Motoarele de curent alternativ pot fi acționate fie dintr-o sursă de alimentare monofazată, dintr-o sursă polifazică cu intrări multiple de tensiune care funcționează la o diferență de unghi de fază una față de cealaltă (de obicei 120o sau 2 ct/3 radiani în cazul puterii trifazate). Motoarele de curent continuu sunt alimentate de la un curent unidirecțional (unul care nu schimbă direcția cu timpul) furnizat de la o sursă de curent continuu. Proeminența generală a puterii de curent alternativ înseamnă că poate fi necesară conversia la curent continuu atunci când se utilizează un motor de curent continuu, cum ar fi utilizarea unui convertor AC-DC sau a unei surse de alimentare DC.

câmp Magnetic

în motoarele de curent alternativ polifazice, deoarece bobinele statorului sunt alimentate cu un curent alternativ, se produce un câmp magnetic rotativ sau RMF care, prin legea inducției lui Faraday, generează un EMF în bobinele rotorului. Acest EMF are ca rezultat un curent în rotor și un cuplu net care trebuie aplicat, determinând rotirea acestuia și care generează, de asemenea, un câmp magnetic rotativ. Motoarele cu inducție prezintă un fenomen cunoscut sub numele de alunecare, în care viteza rotorului (Nr) este mai mică decât viteza sincronă a câmpului rotativ al statorului (Ns). Alunecarea este exprimată matematic ca:

într-un motor de curent continuu, un magnet permanent sau un set de bobine de câmp produc un câmp magnetic care nu se rotește. Curentul este furnizat bobinelor armăturii, ceea ce duce la rotația armăturii.

Proiectare Conexiune directă vs.indirectă

cu un motor de curent alternativ, energizarea bobinelor statorului printr-o conexiune directă la o sursă de curent alternativ polifazică este tot ceea ce este necesar pentru a produce rotația rotorului. Principiul inducției electromagnetice generează curentul în rotor fără a fi nevoie de o conexiune electrică directă.

cu un motor de curent continuu, curentul trebuie furnizat atât bobinelor de câmp staționare (cu excepția cazului în care se utilizează un magnet permanent), cât și armăturii. Pentru a realiza acest lucru, motoarele de curent continuu de tip perie folosesc un set de perii de carbon încărcate cu arc, care apasă pe un inel de comutare care transportă curentul către bobinele de armătură și către bobinele de câmp pe măsură ce armătura se rotește. În funcție de faptul dacă conexiunea bobinei de câmp se face în paralel cu bobina de armătură (motor de șunt) sau în serie cu bobina de armătură (motor de înfășurare în serie), configurația motorului DC rezultat va prezenta caracteristici de performanță diferite.

utilizarea periilor și a unui comutator are mai multe efecte asupra funcționării motoarelor de curent continuu:

• periile sunt supuse uzurii prin frecare mecanică, ceea ce înseamnă că repararea și înlocuirea periei sunt inevitabile, ceea ce afectează plasarea motorului datorită cerinței de accesibilitate.
• contactul periei cu comutatorul poate duce la scântei și arcuri care pot provoca pitting și deteriorarea comutatorului și poate fi, de asemenea, o sursă de aprindere – o problemă în unele medii în care există riscul expunerii la vapori sau gaze inflamabile.
• fricțiunea periei este o cauză a unei eficiențe reduse pentru motoarele de curent continuu care le folosesc, deoarece o parte din energia de intrare este consumată în frecare și nu este utilizată pentru a genera mișcare.
• motoarele de curent continuu periate creează mai mult zgomot și generează praf din purtarea periei, care este de obicei un material de carbon sau grafit.

Controlul vitezei

într-un motor de curent alternativ, viteza motorului este controlată de frecvența de intrare a curentului alternativ furnizat bobinelor statorului și este direct proporțională. Pe măsură ce frecvența crește, viteza motorului crește. Controlerele de acționare cu frecvență variabilă sunt utilizate pentru a regla frecvența de intrare după cum doriți pentru a produce rpm-ul dorit al motorului.

pentru motoarele de curent continuu, viteza dispozitivului este controlată prin variația tensiunii și a curentului care se aplică bobinelor sau înfășurărilor armăturii sau prin reglarea curentului care curge către bobinele de câmp (prin urmare, afectând rezistența câmpului magnetic pentru bobina de câmp). Relația viteză-curent este din nou una proporțională.

mecanism de pornire

motoarele de curent alternativ polifazice sunt desemnate ca auto-pornire, necesitând nicio electronică suplimentară dincolo de controlul frecvenței variabile pentru viteză. Motoarele monofazate de curent alternativ, precum și motoarele de curent continuu, ambele necesită un mecanism de pornire pentru controlul condițiilor de pornire. De exemplu, în motoarele mari de curent continuu, EMF-ul din spate generat în armătură este proporțional cu viteza armăturii și, prin urmare, este mic la pornire. Această afecțiune poate provoca un flux mare de curent către armătură, provocând potențial arsuri. Astfel, controlul tensiunii de intrare la pornire este necesar pentru aceste motoare.

performanță

motoarele de curent alternativ sunt adesea folosite pentru cuplul lor de mare viteză și variabil, dar de obicei cuplul va prezenta o scădere pe măsură ce viteza motorului crește. Motoarele de curent continuu pot produce un cuplu ridicat și sunt valoroase acolo unde este necesar controlul vitezei. Motoarele de curent continuu pot oferi un cuplu mai constant în intervalul de viteză și, în general, pot oferi un răspuns mai rapid la modificările de sarcină pe care motoarele de curent alternativ. În funcție de configurația conexiunii bobinei (serie versus paralel), se pot obține performanțe diferite în ceea ce privește valoarea sarcinii pentru motoarele de curent continuu. Motoarele din serie prezintă un cuplu de pornire mai mare, dar au o scădere mai abruptă a vitezei pe măsură ce sarcina crește. Motoarele de curent continuu paralele sau de șunt oferă un cuplu de pornire mai mic, dar au o relație de viteză mai plată față de sarcină și, prin urmare, pot oferi o viteză constantă aproape independentă de sarcina aplicată.

motoarele de curent alternativ suferă de probleme de eficiență din cauza pierderii curentului de inducție și a alunecării menționate anterior. Motoarele de curent continuu care utilizează magneți permanenți pot fi cu aproximativ 30% mai eficiente, deoarece nu trebuie să consume energie pentru a crea un electromagnet, dar există unele pierderi de eficiență din cauza pierderii de energie din frecarea periilor. Motoarele de curent continuu fără perii sunt mai eficiente decât cele cu perii, dar câștigurile de eficiență sunt în primul rând în zonele cu sarcină redusă sau fără sarcină ale curbei de performanță a motorului.

alte considerații

pentru o anumită cantitate de ieșire de lucru mecanic, motoarele de curent alternativ sunt de obicei mai mari decât motoarele de curent continuu, modelele de curent continuu fără perii fiind cele mai mici. Motoarele de curent alternativ au o durată lungă de viață, în timp ce motoarele de curent continuu necesită mai multă întreținere pentru acele modele care utilizează perii și comutatoare care prezintă uzură mecanică. Motoarele comutate electronic (ECM) sunt o formă de motor DC fără perii care elimină comutarea mecanică și periile în favoarea comutării și controlului electronic, îmbunătățind astfel durata de viață utilă, reducând consumul de energie, răcitorul de funcționare și oferind performanțe mai bune.

rezumat

Acest articol a prezentat o scurtă discuție privind diferența dintre motoarele de curent alternativ și DC. Pentru informații despre alte produse, consultați ghidurile noastre suplimentare sau vizitați platforma Thomas Supplier Discovery pentru a localiza surse potențiale de aprovizionare sau pentru a vizualiza detalii despre anumite produse.

surse:

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

alte motoare articole

• totul despre motoarele de curent continuu fără perii – ce sunt și cum funcționează
• totul despre motoarele cu magnet permanent – ce sunt și cum funcționează
• totul despre motoarele de curent continuu înfășurate în serie – ce sunt și cum funcționează
• totul despre motoarele de curent continuu Motoare – ce sunt și cum funcționează
• totul despre motoarele pas cu pas-ce sunt și cum funcționează
• motoare pas cu pas vs. servomotoare-care este diferența?
• totul despre controlerele motoarelor de curent alternativ – ce sunt și cum funcționează
• Motoare sincrone vs. motoare cu inducție-care este diferența?
• motoare fără perii vs. motoare periate – care este diferența?
• cine a inventat motorul cu aburi? O lecție de Istorie industrială
• totul despre motoarele ECM – ce sunt și cum funcționează
• motoare de curent continuu vs. servomotoare-care este diferența?
• motoare pas cu pas vs. motoare de curent continuu – care este diferența?
• totul despre servomotoare-ce sunt și cum funcționează
• ce este un Motor cu 3 faze și cum funcționează?
• motoare ECM vs. motoare PSC – care este diferența?
• totul despre demaroarele moi ale motorului-ce sunt și cum funcționează
• totul despre controlerele motorului DC – ce sunt și cum funcționează
• elementele de bază ale testării motorului (și rotorului)
• ce este ștanțarea motorului și cum funcționează?
• totul despre motoare fracționare de cai putere