Исследование принципов работы электродвигателей и их КПД

1.

КГБПОУ «Бийский государственный колледж»
ИССЛЕДОВАНИЕ
ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ИХ
КПД
Выполнил Глушков Лев Александрович,
обучающийся 1 курса
специальности 13.02.13 Руководитель Останина
Наталья Евгеньевна,
преподаватель физики

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ
В условиях изменения климата и истощения
ресурсов оптимизация энергии становится
критически важной. Электродвигатели, как основные
потребители электричества, требуют анализа их
эффективности. Повышение КПД снижает затраты на
электроэнергию и уменьшает углеродные выбросы,
соответствуя экологическим стандартам.

3.

ЦЕЛЬ
ПРОЕКТА
Исследование принципов работы электродвигателей
и анализ их коэффициента полезного действия. Он
направлен на создание комплексного представления
о типах электродвигателей, их конструктивных
особенностях и влиянии на эффективность.

4.

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
01.
02.
Изучить основные принципы работы
различных типов электродвигателей
(асинхронные, синхронные, шаговые и
др.).
Провести сравнительный
анализ КПД различных типов
электродвигателей.
03.
04.
Рассмотреть факторы, влияющие на
КПД и эффективность работы
электродвигателей.
Проанализировать современные
технологии и инновации,
направленные на повышение КПД
электродвигателей.

5.

ПРАКТИЧЕСКАЯ
ЗНАЧИМОСТЬ
Результаты исследования будут полезны специалистам
в энергетике и машиностроении, а также студентам и
преподавателям технических вузов. Данные помогут
разработать более эффективные электродвигатели и
системы управления, повысить осведомленность об
энергоэффективности и создать учебные материалы по
современным технологиям в этой области.

6.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую и
обеспечивает вращательное или линейное движение. Он используется в:
01.
02.
03.
04.
Промышленность
Бытовая техника
Транспорт
Автоматизация
Приводит в действие
конвейеры, насосы и
вентиляторы.
Применяется в
стиральных машинах,
холодильниках и
пылесосах.
Используется в
электромобилях,
трамваях и поездах.
Применяется в
робототехнике и
автоматизированных
системах.

7.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ
Асинхронные
электродвигатели — самые
распространённые. Состоят из
статора с обмотками и ротора,
который вращается медленнее
магнитного поля. Применяются в
промышленности и быту (например, в
насосах и стиральных машинах).
Преимущества: высокая надёжность
и простота, но низкий коэффициент
мощности.
Синхронные
электродвигатели
синхронизируют вращение ротора
с магнитным полем статора.
Используются в энергетике и
промышленности (например, в
генераторах и компрессорах)
благодаря высокой эффективности,
но требуют сложных систем
управления.
Шаговые электродвигатели
обеспечивают точное
позиционирование через
последовательную активацию
обмоток. Применяются в
робототехнике и 3D-печати,
обеспечивая высокую точность и
удержание положения без
потребления энергии, но имеют
ограничения по скорости.

8.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД)
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
КПД электродвигателя — это отношение полезной работы к общей потребляемой
энергии, выражаемое в процентах. Он показывает эффективность преобразования
электрической энергии в механическую.
Прямой метод
измерение входной
(электрической) и
выходной
(механической)
мощности с помощью
ваттметров и
динамометров.
Косвенный метод
Стандарты
расчет потерь в
двигателе, включая
статорные, роторные и
механические потери.
КПД можно получить из
спецификаций
производителей для
быстрой оценки
эффективности.

9.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе исследования электродвигателей и их
КПД мы изучили взаимодействие магнитных
полей и электрических токов. Анализ
асинхронных, синхронных и двигателей
постоянного тока показал их уникальные
характеристики и области применения, а
также факторы, влияющие на КПД, такие как
конструктивные особенности и материалы.

10.

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!