さまざまな種類の電動機の比較（違いは何ですか）、特性、長所と短所、使用の特徴
電気モーターの設計可能性により、出力、機械的特性、外部動作条件などのさまざまな要件を満たすことが保証されます。これにより、電気技術産業は、これらの作業機械の動作モードに最も完全に対応する、特定の産業向けに特化した一連のモーターを製造することができます。
電気モーターの選択は、さまざまなタイプの経済的特性（価格、効率、cos phi）を考慮して、駆動機構の動作モードの機械的特性に対応するモーターのタイプを選択することから始まります。
電気産業では、次のタイプの電動モーターが製造されています。
非同期三相かご形モーター
すべてのタイプの電気モーターの中で、設計が最も単純で、機械的に信頼性が高く、操作と制御が簡単で、最も安価です。機械的特性は「剛体」です。どの負荷値でも速度の変化がほとんどありません。大きな始動電流 (公称値の 5 ～ 7 倍)。回転数の制御は難しく、これまでほとんど行われたことがありませんでした。
多速度電気モーターが製造されており、速度を変更するための特別な装置を持たない金属切断機やさまざまなユニットの駆動装置に使用されます。これらはかご型ローターを使用し、固定子巻線の極数を切り替えて 2 速、3 速、および 4 速で製造されます。
非同期電動機の主な欠点は次のとおりです。 力率 (cos phi) は、特に負荷がかかっている場合には、常に 1 より著しく小さくなります。
現在、非同期三相電気モーターの大きな始動電流に関連する問題は、次の助けを借りて解決されています。ソフトスターター (ソフトスターター)、速度制御の問題は、電気モーターを接続することで解決されます。周波数変換器。
このように広く広範囲に応用されている非同期電動機の利点は次のとおりです。
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高い経済効果。大量使用の電気モーターの効率は 0.8 ～ 7 ～ 0.9 の範囲にあり、大型機械の場合は最大 0.95 以上です。
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設計のシンプルさ、機械的信頼性、管理の容易さ。
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実際に必要な容量まで解放する可能性。
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エンジンの構造形態を動作条件に容易に適用できること: 高温、屋外設置およびさまざまな気候要因への曝露、粉塵や高湿度の存在下、爆発性条件など。
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単一の作業機械としても、単一の生産プロセスに接続されたそれらのグループとしても、自動制御が簡単になります。
スリップリングと加減抵抗器を備えた非同期三相電気モーター始動
短絡と比較すると、制御がより複雑になり、コストが高くなります。残りの特性は、かご型回転子を備えた非同期三相電気モーターの場合と同じです。
非同期単相電動機
三相と比較すると、効率が低く、cos phiも低くなります。少量のユニットでのみ生産されます。
同期モーター
非同期よりも構造が複雑で高価です。管理がさらに難しくなります。効率は非同期のものよりも大幅に高くなります。回転数は電流の周波数にのみ依存し、一定の周波数ではすべての負荷に対して厳密に変化しません。速度規制は適用されません。主な利点は、cos phi = 1 および容量モードで動作できることです。これらは主に 100 kW を超えるユニット容量で製造および使用されます。
ACモーター
主な利点は、優れた速度制御です。構造的に複雑。コレクタとブラシの存在は電気モーターの信頼性に影響を与えるため、特別なメンテナンスが必要になります。
直流、直列、並列および混合励磁の電気モーター
構造的には、非同期よりもはるかに複雑で、コストもはるかに高くなります。これらは制御がより難しく、継続的な運用監視が必要です。主な利点は、スムーズかつかなり広い範囲の速度制御が容易にできることです。
直列モーターの機械的特性は「ソフト」です。速度は負荷に応じて非常に敏感に変化しますが、シャントモーターの速度は負荷の変動に対してほとんど変化しません。
DC モーターの一般的な欠点は、直流電流を得るために追加のデバイス (磁気アンプ、サイリスタ電圧レギュレーターなど) が必要になることです。
自動制御システムの電気モーター: ステッピングモーターとサーボ。
選択されたタイプの中で、必要な回転速度と必要な電力に応じてモータが選択されます。
出力の観点からエンジンを適切に選択することは非常に重要であり、経済指標や作業機械の生産性に大きく影響します。
モータの設置電力を過大評価すると、効率値が低下した状態で動作することになり、cos phi 値が低下した AC 誘導モータの場合、さらに電気設備への設備投資が過大評価されます。
パワーを過小評価すると、必然的にエンジンが過熱してすぐに故障するという事実につながります。
エンジンの負荷が大きくなるほど、車内で発生する熱の量も多くなり、安定する温度も高くなります。 熱平衡.
電気機械の設計において、機械の負荷容量を決定する最も温度に敏感な要素は、巻線の絶縁です。
モーターのすべてのエネルギー損失（巻線（「銅損失」）、磁気回路（「鋼損」）、空気に対する回転部品の摩擦、ベアリング、換気（「機械損失」）は熱に変換されます） 。
現在の規格によれば、電気機械の巻線に一般的に使用される絶縁材（クラス A 絶縁材）の加熱温度は 95 °C を超えてはなりません。この温度であれば、モーターは約 20 年間確実に動作できます。
温度が 95 °C を超えると、断熱材の摩耗が促進されます。したがって、110 °C の温度では耐用年数は 5 年に減少し、145 °C の温度では (公称値と比較して電流強度をわずか 25% 増加させることで達成できます)、絶縁は1.5 か月で破壊され、225 °C の温度 (電流強度の 50% 増加に相当) では、コイルの絶縁は 3 時間以内に使用できなくなります。
出力に関するモーターの選択は、駆動機構によって生成される負荷の性質に応じて行われます。ポンプやファンの駆動など、負荷が均一な場合、モーターには負荷に等しい定格電力がかかります。
ただし、多くの場合、エンジン負荷スケジュールは不均一です。アイドリングまで負荷の増加と減少が交互に起こります。このような場合、負荷が減少している (またはブレーキがかかっている) 間はモーターが冷えるため、最大負荷よりも低い定格出力のモーターが選択されます。
負荷スケジュールに従ってエンジン出力を選択する方法が開発されています。駆動機構の動作モードに応じて。これらについては特別なガイドで概説されています。