Электрические автомобили в последние годы являются объектом горячих дискуссий среди автолюбителей. Готовы ли уже электромобили занять лидерские позиции на мировом автопроме? Действительно ли преимущества электромобилей более весомы по сравнению с плюсами их бензиновых аналогов, и стоит ли отказывать от бензиновых автомобилей в пользу электрических? Эти, и ряд связанных с ними вопросов, волнуют практически каждого четвертого потенциального покупателя автомобиля.

Одни покупатели, взвешивая все "за" и "против", приходят к выводу, что электромобили – это огромный шаг вперед, других же придерживаются совершенно противоположной точки зрения...

Давайте же попробуем разобраться cо всеми преимуществами и недостатками автомобилей с электрическими двигателями, которые в той или иной степени могут повлиять на уровень их популярности в мире.

В дни мирового экономического кризиса никто не может чувствовать себя в достаточной степени финансово обеспеченным, ведь даже владельцы миллиардов долларов в любой момент из-за малейшего неправильно сделанного шага могут обанкротиться. Все большее количество людей ищет выхода из сложившейся ситуации, выбирая перспективные пути экономии, поскольку даже небольшая сумма сэкономленных денег может оказаться в один момент жизненно важной для их семьи. Люди экономят на всем: на питании, жилплощади, обустройстве собственного дома, но чаще всего стараются минимализировать транспортные расходы. Кто-то начинает ездить общественным транспортом вместо персонального, а кто-то просто делает выбор в пользу экологически безопасной альтернативы – электрических транспортных средств, способных не только помочь с экономией финансовых средств, но и с решением проблемы глобального потепления в мире. Конечно, поначалу потребуется немалое инвестирование в покупку нового электрического автомобиля, однако в скором времени уровень экономии оправдывает все ожидания.

Электрические автомобили помимо ряда преимуществ имеют и недостатки. Хотя, если так подумать, то ведь не бывает ничего идеального. Вопрос только в том, что для человека более важно, что первостепенно, и чему он отдаст предпочтение при организации своего выбора. Поэтому, рекомендую: прежде чем вложить деньги в электрический, либо гибридный автомобиль, тщательно взвесьте все "за" и "против" владения подобным транспортным средством.

Самое прекрасное в обладании электромобилем это то, что никогда не приходиться прибегать к использованию бензина. Вместо двигателя внутреннего сгорания в электрических автомобилях устанавливается электромотор, который и отвечает за работоспособность данной четырехколесной установки. Исходя из того, что электричество, используемое в качестве топлива для электромобилей, обходиться обладателям этого транспорта за копейки – эксплуатация электрических автомобилей чрезвычайно выгодна.

Благодаря усовершенствованию аккумуляторных технологий, современные модели электрических машин ездят значительно быстрее, дальше, и заряжаются практически за считанные минуты.

Большим плюсом электрических автомобилей является практически полное отсутствие вредных выбросов при их передвижении. Электрические автомобили формируют группу экологически безопасного транспорта, - не выделяют никаких вредных побочных продуктов, в том числе парниковых газов, способных нанести непоправимый вред здоровью человека или окружающей среде.

Поскольку для работы электромобилей не используется ископаемое топливо, правительство ряда стран предоставляет огромные налоговые льготы покупателям, а также тем, кто уже обладает электрическим автомобилем (хотя, если честно, в нашей стране подобные «скидки» пока что не предоставляются, поэтому этот момент, при подсчете для себя плюсов и минусов покупки электромобиля, можно просто упустить из виду).

Практически для всех моделей электромобилей свойствен довольно экономный расход «электрического топлива». Электрические автомобили требуют менее частого технического обслуживания по сравнению с транспортом, оснащенным двигателями внутреннего сгорания.

Электромобили никогда не работают вхолостую - если водитель не давит на газ, энергия аккумуляторных батарей электромотором не расходуется. В отличии от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, электромобили могут восполнять энергию батарей при торможении.

Это все преимущества электромобилей, но существуют и недостатки, препятствующие их широкому распространению в современном мире. Как правило, автомобили с электроприводом дороже бензиновых. Хотя электромобили позволяют сэкономить деньги на топливе - их ремонт не самый дешевый. Батареи, питающие электромоторы, к сожалению, на сегодняшний день также стоят не дешево, поэтому замена электромобильных аккумуляторов врятли позитивно отобразиться на состоянии вашего кошелька.

Электрические автомобили ограничены по скоростным показателям и диапазону пробега на одном заряде их аккумуляторных батарей. Даже представители самих последних моделей электромобилей не могут проехать больше 350-400 км на одном заряде, а что уж говорить о бюджетных экземплярах электромашин. Поэтому, для людей, которые ездят на машине каждый день довольно много, покупка электрического автомобиля, возможно, будет не самым лучшим вариантом. Однако, запас хода электромобилей будет недостаточным лишь для небольшого количества автомобилистов, большинство же из них не проезжает за день и 50 км, так что возможностей автомобиля с электроприводом будет более чем достаточно в 95% случав. К тому же, если заранее спланировать маршрут дальних поездок, то никогда не возникнут ситуации «приятной» неожиданности с разрядом батарей прямо в дороге.

Несмотря на довольно высокий уровень развития электротранпортных технологий, по скоростным показателям электромобили находятся все ещё далеко позади автомобилей в двигателями внутреннего сгорания. Позитивные перемены в области развития аккумуляторных технологий происходят очень медленно, потому в ближайшее десятилетие они никак не смогу существенного повлиять на производительность комплектуемых ими электромобилей. Наряду с этим, электрические машины довольно малы, так как для того чтобы обеспечить высокий уровень эффективности их работы необходимо уменьшение суммарного веса. Однако, малые габариты, в условиях перегруженности современных мегаполисов, можно рассматривать и как достоинство.

Хотя число станций быстрой подзарядки в мире интенсивно возрастает, инфраструктура этой сети все ещё остается слаборазвитой. Конечно же, проблем с электричеством в городах не существует, - как бы электрические провода протянуты практически к каждому самому укромному уголку, но создание специализированных зарядных пунктов, позволяющих довольно быстро восполнить заряд аккумуляторных батарей, требует немалых вложений. Обладателям электрических транспортных средств в большинстве случаев приходиться довольствоваться традиционными электророзетками при подзарядке батарей, продолжительность которой, как правило, составляет около 8 часов. Не накатаешься на электромобиле и в морозную погоду, так как снижение емкости батарей при минусовой температуре - неоспоримый факт.

Однако в перспективном будущем электротранспорта уверены многие мировые автопроизводители. Руководители компания «Golden Motors», заметив тенденцию резкого роста спроса на электромобили в последние несколько лет, увеличили объемы выпуска автомобилей с электроприводом. Лидеры компании считают, что к концу 2017 года им удаться продать более чем 500 000 электромобилей собственного производства.

В области развития электротранспортных технологий в последние годы наблюдается существенный прорыв. Чего только не повыдумывали инженеры-дизанеры... И все это буквально за каких-то последние 10 лет, поэтому может предположить, что в ближайшие годы нас может ожидать «бум» электротранспорта, аналогичный тому, что наблюдается сегодня в сфере развития компьютерной техники. Хоть это может поначалу показаться и маловероятным, но в скором времени электромобили займут лидерские позиции на мировом автомобильном рынке. Не стоит недооценивать современного автомобилестроения - возможности электрический транспортных технологий практически безграничны.

Чтобы признать неоспоримое преимущество электромобилей, достаточно просто припомнить некоторые исторические моменты... Ещё в начале прошлого века количество электромобилей на дорогах существенно превышало количество автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, но ход истории был изменен благодаря действиям всего одного человека – Генри Форда, усилиями которого была выпущена наиболее дешевая линия бензиновых автомобилей «Ford T».

Так как вы теперь считаете: плюсы электромобилей превышают их минусы, или все же наоборот?

Хочется нам того или нет, но электромобиль неотвратимое будущее нашего автомобилестроения. Многие мировые производители транспортных вкладывают уйму средств в их разработку. Этому в большой степени способствует постоянный рост цен на нефтепродукты и потребность в снижении наносящих вред экологии выбросов.

Все знают о бензиновых ДВС и дизелях. Известны многим и автомобили работающие на биотопливе. Но совсем недавно общественности были представлены машины передвигающиеся на электричестве, которые экономят сырье из нефти и меньше загрязняют окружающую среду вредными выхлопными газами.

Мечта сэкономить на горючем для автомобиля присутствует у любого автомобилиста. Цены на бензин неустанно растут, невзирая на падение цен на нефть. Некоторые автовладельцы на свои авто устанавливают ради экономии газовые установки. Другие же решают купить автомобиль работающий от электричества. Он, по их мнению, более экологичен, так как не производит вредных выхлопных газов. Такие машины давно не новинка. Их первые виды появились задолго до появления ДВС. Однако простота и удобство бензиновых автомашин на долгие годы отложили реализацию такого экономичного проекта. Данный вопрос возник вновь из-за подорожания стоимости нефтепродуктов.

В данной области автомобилестроения сегодня самыми крупными разработчиками являются Китая, Японии, Америка и другие страны. В перечисленных странах начинается бурное использование таких автомобилей и, надо сказать, небезуспешно. Для того, чтобы авто было приведено в движение, используется электрический мотор получающий подпитку от АКБ. Но, к сожалению, аккумулятор быстро разряжается и его периодически приходится заряжать. Вне всякого сомнения, актуально и по ныне исследование новых автомашин, но не забываются разрабатываться и серийные версии машин. Многообразие разных авто Мазда Вериса, Лада Калина, работающих на горючем, все больше автомобилистов вынуждают подумывать о том, как сэкономить топливо. Делятся электрические авто на несколько видов: по способу эксплуатации и по скорости.

Устройство электромобиля

У авто приводящегося в движение электрическим мотором нет ДВС. Но в нем, так же и в обычной машине имеется аккумуляторная батарея, зарядник и другие необходимые детали. АКБ соответствует мощности транспортного средства и его техническим данным. Если сравнивать ДВС и электромотор, то последний лучше и эффективней и первого.

Плюсы электрического мотора:

Максимальный крутящий момент.

Легко управляем.

Имеет простую конструкцию.

Способность самоподзаряжаться.

Можно и установить нескольких электрических агрегатов для повышения скоростных качеств автотранспортного средства. Но многие электрические моторы в машине негативно отражаются на управляемости и на весе самого авто. Все системы, стоящие в таком автомобиле весьма просты и совершенно незатейливы.

Так же в электромобиле имеется собственная система управления, чем-то отдаленно схожая с автомобильным БК. Данная система контролирует работу важных датчиков, узлов и агрегатов в электрической машине и поддерживает их функциональность. Однако, при всех имеющихся достоинствах и недостатках, стоят электромобили дороже своих бензиновых и дизельных «собратьев».

Плюсы электрических автомобилей

Электромашин сегодня не много, но их количество стремительно увеличивается. Достоинство такого транспортного средства компактность и в том, что электроэнергия стоит намного дешевле бензина.

Прогрессирующее уменьшение стоимости батареи - важнейший плюс. Даже после окончания топлива, такая машина ещё способна двигаться. В сравнении с другими автомобилями, электромобиль работает намного тише, практически беззвучно. Сервис у электромашин простой, им не нужен ни тосол, ни моторное масла, ни фильтры.

Скорость такого транспортного средства можно считать и плюсом и минусом, ибо ради того, чтобы сэкономить энергию, ее нужно будет снизить до 80 км/час.

Минусы электрических автомобилей

Кроме плюсов есть и большие минусы, способные вновь отложить на неопределенное время массовый переход на данный вид автомобильного транспорта. Основной и немаловажный минус - ёмкость батареи, на которой такое авто более сотни км не проедет. К большому сожалению, то, что в ближайшей перспективе ее мощность увеличится, пока что не наблюдается.

Количество заправок электричеством у электромобилей существенно меньше, нежели у бензиновых авто. Батарея приходит в непригодность после 3 лет эксплуатации, и спустя этот период времени её придется менять. Стоимость ее равносильна приобретению новой автомашины. Хранить электромобиль также проблематично, ибо в зимнее время батарея на морозе очень быстро перестанет нормально функционировать и выйдет из строя. Так что, такую машину можно зимой хранить только в гараже.

Сложности с ремонтом автомобиля работающего на электричестве также будут появиться из-за отсутствия спецов грамотно в них разбирающихся. Именно по этой причине ремонт может встать в «копеечку». Ко всему прочему у автовладельца могут возникнуть дискомфорт, поскольку кондиционер будет «кушать» зарядку.

Минус электромобилей и в том, что на развитие такого автотранспорта влияет государство, от которого требуются дотации, снижение госпошлин на ввоз, постройки заводов по производству батарей для таких автомобилей.

Традиционно именно электромобили считаются транспортом будущего . Объясняется это простотой электродвигателей, имеющих отличную моментную характеристику, не нуждающихся в трансмиссии, бесшумных и безвредных для окружающей среды.

Множество электромобилей появилось за последние годы. Их характеристики все улучшаются, электрические двигатели становятся мощнее и компактнее. Их даже удается размещать в колесах машины, к примеру, так сделано в Mitsubishi Lancer Evolution MIEV .

Единственный автомобиль, который почти подобрался к серийному выпуску, – Chevrolet Volt . Эта машина для подзарядки батарей может использовать как встроенный бензогенератор, так и внешний источник энергии.

Основное препятствие на пути распространения автомобилей с электродвигателями – недостаточная емкость источников электроэнергии, за счет чего дальность поездки электромобилей практически не превышает 300км, а процесс зарядки довольно длительный – как минимум несколько часов.

Гибридные силовые установки

Все чаще появляется информация о гибридных установках , как о двигателях будущего . Гибридные установки – это сочетание двух двигателей: электрического и (обычно) бензинового. В зависимости от нагрузки работают либо два двигателя сразу, либо только ДВС, либо электромотор. Электромотор питается от аккумулятора, который подзаряжается при торможении или от генератора ДВС. Преимуществами данной схемы являются хорошая динамика, экономия топлива и уменьшение выбросов вредных веществ.

Наиболее распространенные представители гибридных автомобилей в России: Lexus RX400h и LS600h.

Японцы являются лидерами в разработке гибридов. Еще в 1997-ом компания Toyota опробовала на Toyota Prius систему Hybrid Synergy Drive, которая позволяет гибко управлять совместной работой моторов. Сейчас компания успешно применяет свою систему на дорогих гибридных автомобилях Lexus GS450h, Lexus RX400h, рассчитывая довести выпуск до 1 000 000 в год к 2110-ому. Honda старается не отставать, предлагая гибридные варианты Honda Civic, Insight и Accord.

Но и у гибридных двигателей есть недостатки. При стоянии в пробке или движении по шоссе невозможно накопление энергии из-за отсутствия торможений. Частые отключения мотора могут приводить неэффективной работе и остыванию нейтрализаторов.

Вывод по теме: «Двигатели будущего»

Все перечисленные варианты двигателей в этой и предыдущей статье очень сложно, да и некорректно сравнивать, ведь они находятся на различных этапах внедрения и развития. Но мы попробуем оценить перспективы.

Ситуация с экологией и ценами на топливо подводит историю с бензиновыми дизельными двигателями внутреннего сгорания к концу. Имеющиеся резервы – сложные системы нейтрализаторов, сверхобедненная смесь и турбина – лишь отсрочат переход. На что будет осуществляться переход? По-видимому, на гибридные автомобили . Стоимость их силовой установки достигла приемлемого уровня, и ее потребительские характеристики априори намного лучше, чем у одиночных моторов.

Когда многомиллионные инвестиции правительств различных стран позволят изменить топливную инфраструктуру и перейти на водород, тогда водородным двигателям будет дан зеленый свет, а если к тому моменту удастся снизить цену топливных элементов, то не заставят себя ждать и электромобили .

Электрическим считается автомобиль, у которого вместо ДВС установлены электрические двигатели, работающие от аккумуляторной батареи. Если электромоторы питаются от топливных элементов или от бензинового\дизельного генератора, то такая машина считается гибридной. Впервые электрокары появились в середине позапрошлого столетия, в сороковых годах 19 века.

Энергетический кризис породил интерес к электромобилям

Несмотря на свой солидный возраст, электромобиль стал привлекать достаточное внимание на потребительском не нишевом рынке совсем недавно. Причиной этого интереса стал энергетический кризис, а также усиливающиеся признаки ухудшения экологической обстановки в больших городах. Цены на топливо из нефти стали высокими, люди стали задумываться об альтернативах. На сегодня электромобили являют новую концепцию в отрасли.

Какие преимущества у электрокаров

Преимуществ у автомобилей на электрической тяге, на самом деле, множество, и это признаёт большинство специалистов и потребителей. Главный плюс, это, конечно, экологическая чистота транспорта, он не выбрасывает в атмосферу никаких газов, более того, у таких машин просто отсутствует выхлопная система. Кроме того, электрические двигатели более эффективны. Если автомобиль, работающий на бензиновом ДВС преобразует энергию топлива в механическую всего на 20-25 процентов, то электрокар делает то же самое с энергией аккумулятора с эффективность 60 и более процентов.

Эффективность электродвигателя выше

Также использование вместо традиционного транспорта электромобилей помогает некоторым странам избавиться от зависимости от капризов на нефтяных рынках. Ведь уже ни для кого не секрет, что многие добывающие страны используют своё положение для решения геополитических задач. Да и стоимость электричества гораздо дешевле стоимости ГСМ. На возражения нефтяных адептов по поводу того, что электричество вырабатывается сжиганием нефтегаза, заметим – количество ГЭС в странах очень велико, и большую часть электричества мы получаем именно оттуда и от работы атомных станций. Здесь нет никакого сжигания нефти и газа.

Электрический автомобиль требует на порядок меньших расходом на эксплуатацию, обслуживание. Деталей в автомобиле гораздо меньше, трущихся, движущихся компонентов в разы снижено, соответственно, ломаются такие машины гораздо реже. Эти автомобили практически бесшумны, чем не могут похвастать машины с ДВС. Для городов этот параметр очень важен. Кроме того, электрокар превосходит традиционные ТС по уровню безопасности. Никаких взрывоопасных веществ в нём нет, и при повреждениях не нужно беспокоиться о том, что машина взорвётся. Есть некоторые проблемы с батареями, но они единичны, в пределах статистической погрешности.

Что выгоднее в эксплуатации

Какие есть минусы у электрокаров

Конечно, идеального авто пока не создали, и электромобили тоже имеют свои минусы. Первый недостаток, это зависимость от электрических сетей, машину нужно регулярно заряжать. Конечно, это не недостаток, это особенность, ведь ДВС-автомобиль тоже нужно постоянно заправлять топливом. Но если традиционный автомобиль можно заправить на станции, которые раскиданы в любом населённом пункте, то с электрокарами пока ситуация хуже. Электрических зарядных станций в мире ещё не так много, особенно в нашей стране.

Необходимость постоянно подзаряжаться

Эта особенность порождает другой недостаток – ограниченный запас хода. Большая часть современных электрокаров имеет не более 250 километров автономного хода на одной зарядке. Поэтому приходится серьёзно задумываться при построении маршрута. Особенно за город, межгород. Потом, сам аккумулятор имеет ограниченный ресурс, и через некоторое время ёмкость батареи будет падать, тогда как объём бензобака остаётся без изменений. Менять батарею придётся лет через семь-десять, что выльется в немалые расходы.

Электродвигатель представляет электромашину, перестраивающую электрическую энергию в механическую. Обычно электрическая машина реализует механическую работу благодаря потреблению приложенной к ней электроэнергии, преобразовывающейся во вращательное движение. Ещё в технике есть линейные двигатели, способные создавать сразу поступательное движение рабочего органа.

Особенности конструкции и принцип действия

Не важно какое конструктивное исполнение, но устройство любых электродвигателей однотипное. Ротор и статор находятся внутри цилиндрической проточки. Вращение ротора возбуждают магнитное поле, отталкивающее его полюса от статора (неподвижной обмотки). Сохранять постоянное отталкивание можно путём перекоммутации обмоток ротора, или образовав вращающееся магнитное поле непосредственно в статоре. Первый способ присущий коллекторным электродвигателям, а второй — асинхронным трехфазным.

Корпус любых электродвигателей обычно чугунный или выполнен из сплава алюминия. Однотипные двигатели, не смотря на конструкцию корпуса производятся с одинаковыми установочными размерами и электрическими параметрами.

Работа электродвигателя базируется на принципах электромагнитной индукции. Магнитная и электрическая энергия создают электродвижущуюся силу в замкнутом контуре, проводящем ток. Это свойство заложено в работу любой электромашины.

На движущийся электроток в середине магнитного поля постоянно воздействует механическая сила, стремительно пытающаяся отклонить направление зарядов в перпендикулярной силовым магнитным линиям плоскости. Во время прохождения электротока по металлическому проводнику либо катушке, механическая сила норовит подвинуть или развернуть всю обмотку и каждый проводник тока.

Назначение и применение электродвигателей

Электрические машины имеют много функций, они способны усиливать мощность электрических сигналов, преобразовывать величины напряжения либо переменный ток в постоянный и др. Для выполнения таких разных действий существуют многообразные типы электромашин. Двигатель представлят тип электрических машин, рассчитанных для преобразования энергии. А именно, этот вид устройств превращает электроэнергию в двигательную силу или механическую работу.

Он пользуется большим спросом во многих отраслях. Их широко используется в промышленности, на станках различного предназначения и в других установках. В машиностроении, к примеру, землеройных, грузоподъёмных машинах. Также они распространены в сферах народного хозяйства и бытовых приборах.

Классификация электродвигателей

Электродвигатель, является разновидностью электромашин по:

• Специфике, создающегося вращательного момента:
  гистерезисные;
  магнитоэлектрические.
• Строению крепления:
  с горизонтальным расположением вала;
  с вертикальным размещением вала.
• Защите от действий внешней среды:
  защищённые;
  закрытые;
  взрывонепроницаемые.

В гистерезисных устройствах вращающий момент образуется путём перемагничивания ротора или гистерезиса (насыщения). Эти двигатели мало эксплуатируются в промышленности и не считаются традиционными. Востребованными являются магнитоэлектрические двигатели. Существует много модификаций этих двигателей.

Их разделяют на большие группы по типу протекающего тока:

• Постоянного тока.
• Переменного тока.
• Универсальные двигатели (работают на постоянном переменном токе).

Особенности магнитоэлектрических двигателей постоянного тока

С помощью двигателей постоянного тока создают регулируемые электрические приводы с высокими эксплуатационными и динамическими показателями.

Типы электродвигателей:

• С электромагнитами.
• С постоянными магнитами.

Группа электродвигателей, питание которых выполняется постоянным током, подразделяется на подвиды:

• Коллекторные . В этих электроприборах присутствует щёточно-коллекторный узел, обеспечивающий электрическое соединение неподвижной и вращающейся части двигателя. Устройства бывают с самовозбуждением и независимым возбуждением от постоянных магнитов и электромагнитов.
• Выделяют следующие виды самовозбуждения двигателей:
  параллельное;
  последовательное;
  смешанное.
• Коллекторные устройства имеют несколько минусов:
  Низкая надёжность приборов.
  Щёточно-коллекторный узел довольно сложная в обслуживании составляющая часть магнитоэлектрического двигателя.
• Безколлекторные (вентильные) . Это двигатели с замкнутой системой, работающие по аналогичному принципу работы синхронных устройств. Оснащены датчиком положения ротора, преобразователем координат, а также инвертором силовым полупроводниковым преобразователем.

Эти машины выпускаются различных размеров от самых маленьких низковольтных до громадных размеров (в основном до мегаватта). Миниатюрными электродвигателями оснащены компьютеры, телефоны, игрушки, аккумуляторные электроинструменты и т.п.

Применение, плюсы и минусы электродвигателей постоянного тока

Электромашины постоянного тока применяют в разных областях. Ими комплектуют подъёмно-транспортные, красочно-отделочные производственные машины, а также полимерное, бумажное производственное оборудование и т.д. Часто электрический двигатель этого типа встраивают в буровые установки, вспомогательные агрегаты экскаваторов и другие виды электротранспорта.

Преимущества электрических двигателей:

• Лёгкость в управлении и регулировании частоты вращения.
• Простота конструкции.
• Отменные пусковые свойства.
• Компактность.
• Возможность эксплуатации в разных режимах (двигательном и генераторном).

Минусы двигателей:

• Коллекторные двигатели требуют трудное профилактическое обслуживание щёточно-коллекторных узлов.
• Дороговизна производства.
• Коллекторные устройства имеют не большой срок службы из-за изнашивания самого коллектора.

Электродвигатель переменного тока

В электродвигателях переменного тока электроток описывается по синусоидальному гармоническому закону, периодично меняющему свой знак (направление).

Статор этих устройств изготавливают из ферромагнитных пластинок, имеющих пазы для помещения в них витков обмотки с конфигурацией катушки.

Электродвигатели по принципу работы бывают синхронными и асинхронными . Главным их отличием является то, что скорость магнитодвижущей силы статора в синхронных приборах равна скорости вращения ротора, а в асинхронных двигателях эти скорости не совпадают, обычно ротор вращается медленнее поля.

Синхронный электродвигатель

Из-за одинакового (синхронного) вращения ротора с магнитным полем, аппараты именуют синхронными электродвигателями. Их подразделяют на подвиды:

• Реактивный.
• Шаговый.
• Реактивно-гистерезисный.
• С постоянными магнитами.
• С обмотками возбуждения.
• Вентильный реактивный.
• Гибридно-реактивный синхронный двигатель.

Большая часть компьютерной техники оснащена шаговыми электродвигателями. Преобразование энергии в этих устройствах основано на дискретно угловом передвижении ротора. Шаговый электродвигатель имеет высокую продуктивность, независящую от их мизерных размеров.

Достоинства синхронных двигателей:

• Стабильность частоты вращения, что не зависит от механических нагрузок на валу.
• Низкая чувствительность к скачкам напряжения.
• Могут выступать в роли генератора мощности.
• Снижают потребление мощности, предоставляемой электростанциями.

Недостатки в синхронных устройствах:

• Сложности с запуском.
• Сложность конструкции.
• Затруднения в регулировки частоты вращения.

Недостатки синхронного двигателя, делают более выгодным для использования электродвигатель асинхронного типа. Тем не менее, большинство синхронных двигателей из-за их работы с постоянной скоростью востребованы для установок в компрессоры, генераторы, насосы, а также крупные вентиляторы и пр. оборудование.

Асинхронный электродвигатель

Статор асинхронных двигателей представляет распределённую двухфазную, трехфазную, реже многофазную обмотку. Ротор выполняют в виде цилиндра, используя медь, алюминий либо металл. В его пазы залиты либо запрессованные токопроводящие жилы к оси вращения под определённым углом. Они соединяются в одно целое на торцах ротора. Противоток возбуждается в роторе от переменного магнитного поля статора.

По конструктивным особенностям выделяют два вида асинхронных двигателей:

• С фазным ротором.
• С короткозамкнутым ротором.

В остальном конструкция приборов не имеет отличий, статор у них абсолютно одинаковый. По числу обмоток выделяют такие электродвигатели:

• Однофазные . Этот тип двигателей самостоятельно не запускается, ему требуется стартовый толчок. Для этого применяется пусковая обмотка либо фазосдвигающая цепь. Также приборы запускаются вручную.
• Двухфазные . В этих устройствах присутствуют две обмотки со смещёнными на угол фазами. В приборе возникает вращающееся магнитное поле, напряженность которого в полюсах одной обмотки нарастает и синхронно спадает в другой.
  Двухфазный электродвигатель может самостоятельно запускаться, но с реверсом присутствуют сложности. Часто этот тип устройств подключают к однофазным сетям, включая вторую фазу через конденсатор.
• Трехфазные . Достоинством этих типов электродвигателей является легкий реверс. Основные части двигателя – это статор с тремя обмотками и ротор. Позволяет плавно регулировать скорость ротора. Эти приборы довольно востребованы в промышленности и технике.
• Многофазные . Состоят эти устройства из встроенной многофазной обмотки в пазах статора на его внутренней поверхности. Эти двигатели гарантируют высокую надёжность при эксплуатации и считаются усовершенствованными моделями двигателей.

Асинхронные электрические двигатели значительно облегчают работу людей, поэтому они незаменимы во многих сферах.

Достоинствами этих приборов, которые сыграли роль в их популярности, являются следующие моменты:

• Простота производства.
• Высокая надёжность.
• Не нуждаются в преобразователях для включения в сеть.
• Небольшие расходы при эксплуатации.

Ко всему этому, можно добавить относительную стоимость асинхронных приборов. Но они также имеют и недостатки:

• Невысокий коэффициент мощности.
• Трудность в точной регулировке скорости.
• Маленький пусковой момент.
• Зависимость от напряжения сети.

Но благодаря питанию электродвигателя с помощью частотного преобразователя, некоторые недостатки устройств устраняются. Поэтому потребность асинхронных моторов не падает. Их применяют в приводах разных станков в областях металлообработки, деревообработки и пр. В них нуждаются ткацкие, швейные, землеройные, грузоподъёмные и другие виды машин, а также вентиляторы, насосы, центрифуги, разные электроинструменты и бытовые приборы.