Схема намотки якоря коллекторного двигателя: Схема намотки якоря коллекторного двигателя — Мир Антенн

Содержание

Как перемотать якорь пылесоса — Мастер Фломастер

СТОЛ ЗАКАЗОВ:

БОНУСЫ:

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТРАНИЦЕЙ

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение: Михаил Булах

Программирование: Данил Мончукин

Маркетинг: Татьяна Анастасьева

Перевод: Наталья Кузнецова

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Перемотка якорей: любительский опыт

С чего начинается перемотка? Конечно, с проверки ЭД на работоспособность. Для начала подключают ЭД к источнику питающего напряжения. Если вал якоря ЭД постоянного тока неподвижен или вращается медленно, то, возможно, неисправен якорь. Однако могут быть и другие причины, например: заклинивание вала ржавчиной, «разбитые» втулки, износ щеток и коллектора, проседание пружин, пересохшая смазка. Для установления причины неисправности разбирают ЭД. Черный с обсыпавшейся эмалью провод на якоре свидетельствует о неисправности якоря. Если визуально якорь выглядит исправным, тогда нужно провести проверку с помощью специального прибора для проверки якорей, например, Э-236.

При отсутствии такого прибора, омметром (лучше электронным) измеряют сопротивление обмоток между коллекторными пластинами. Отличие сопротивления некоторых обмоток в сторону уменьшения указывает на межвитковое замыкание, сильно завышенное сопротивление — на плохой контакт в местах крепления или пайки провода обмотки к коллекторным пластинам, отсутствие показаний омметра на обрыв в обмотке. К сожалению, определить такую неисправность якоря, как межвитковое замыкание, бывает сложно из-за применяемого в обмотках провода большого сечения и малого количества витков. В случае если не удалось обнаружить неисправность, а сомнения остались, можно собрать ЭД с заведомо исправным якорем.

Для измерения пробоя изоляции на корпус измеряют омметром сопротивление между коллекторными пластинами и валом якоря. Если сопротивление изоляции ниже 10 кОм, то якорь считается пробитым. При подключении электродрели, пылесоса, миксера к источнику питания, внешне неисправности якоря проявляются в снижении оборотов, сильном искрении щеток («круговой огонь»), значительном нагреве якоря, в отсутствии реакции на подключение напряжения и присутствии запаха горелой изоляции. Детальную проверку начинают с редуктора, выключателя, регулятора оборотов, щеток, а также искрогасящих и помехоподавительных конденсаторов, с проверки на наличие обрыва в проводах, дефектов подшипников. После этого устройство разбирают окончательно и проверяют якорь. Методы проверки такие же, как и для якорей ЭД постоянного тока. Характерная неисправность только для якорей ЭД переменного тока — механическое повреждение обмотки посторонними частицами, попавшими через вентиляционные отверстия.

Неисправный якорь подготавливают к перемотке. При этом микрометром измеряют диаметр провода (сначала с эмалью, затем без эмали), подсчитывают количество витков в секции, определяют способ намотки, а также порядок подключения обмоток к коллекторным пластинам. Полученные результаты измерений сравнивают со справочными данными и выбирают ближайшее значение. Дело в том, что при измерении практически всегда вносится погрешность из-за деформированного провода (даже после тщательного выравнивания) и невозможности идеального снятия изоляции. В ЭД, применяющихся в автомобильной технике, остальные параметры определяют при разматывании обмоток якоря. Все данные подробно записывают, а также зарисовывают схему намотки. Подобные меры предохраняют от возможных ошибок.

Определить параметры намотки в якорях бытовой техники сложнее: обмотки пропитаны специальным лаком для улучшения качества изоляции и закрепления витков, что мешает сматыванию витков при разборке и приводит к обрыву тонкого провода. В этом случае выводы, припаянные к коллектору, отсоединяют и с помощью омметра определяют начала и концы обмоток. Если измерением не удалось выяснить схему намотки, то обмотку разматывают с помощью регулируемого источника напряжения от 0 до12 В. Для этого на начало и конец одной из обмоток подают напряжение и медленно увеличивают его до тех пор, пока провод обмотки не начнет нагреваться. При правильном выборе напряжения провод легко размягчает лак, при этом не перегреваясь.

Разматывают провод с помощью пинцета, своевременно удаляя лишний провод. Для удаления старой обмотки обрезают выступающие из железа лобовую и заднюю части обмотки отрезным резцом на токарном станке или ножовкой по металлу. Оставшийся провод выбивают из пазов круглым металлическим стержнем. Диаметр стержня подбирают с таким расчетом, чтобы он с минимальным зазором проходил внутри паза, без заклинивания. В некоторых случаях для облегчения удаления остатков провода якорь подогревают.

После окончательной очистки восстанавливают торцевые изолирующие накладки. Отломавшиеся кусочки пластмассовых накладок приклеивают, а выгоревшие картонные — делают новые. Для облегчения трудоемкой операции вырезания сложного профиля накладки ее упрощают. Вырезанный картонный круг с пробитым в центре отверстием надевают на вал якоря и приклеивают к железу. На окончательно приклеенной накладке выжигают раскаленным гвоздем ненужные участки, находящиеся над пазами железа. Со стороны коллектора накладку для вклейки разрезают на две части. Далее в пазы железа вкладывают вставки из специального картона (прессшпана), необходимые для изоляции провода от железа. Вставку вырезают с таким расчетом, чтобы при помещении в паз ее края выступали наружу на 5 мм. ЭД постоянного тока, применяемые в автомобилях, менее требовательны к качеству изоляции. Здесь допустимо применение любого тонкого картона, даже бумаги.

Схемы обмоток большинства автомобильных ЭД простые, поэтому при перемотке проблем обычно не возникает, чего не скажешь о схемах обмоток ЭД бытовой техники.

На рис.1 показана схема намотки якоря пылесоса, на рис.2 — дрели, на рис.3 — миксера.

Как видно, одна секция может иметь от одной до трех обмоток. Этот фактор определяет количество одновременно наматываемых проводов. Если в секции три обмотки, то нужно три катушки провода и т.д. При намотке применяются ярлычки для обозначения начала и конца каждой обмотки. Для того чтобы после окончания намотки не запутаться в проводах, все катушки нумеруют и ярлычки крепят согласно этим номерам. Порядок нумерации на ярлычках такой: «н 1,1»; «к 1,1»; «н 1,2»; «к 1,2», где буквы «н», «к» — начало и конец, вторая цифра — номер секции, третья цифра — номер обмотки.

Намотка якоря миксера с таким типом обмотки, как на рис.3, сложнее. Здесь применяют более тонкий провод, вдвое большее количество витков и беспрерывную намотку. Для облегчения намотки используют специальную «иглу». Ее можно сделать из пластмассовой авторучки без пишущего стержня. Несложная доработка состоит в прокалывании отверстия в задней крышке и вклеивании кембрика длиной 5. 7 мм в переднюю часть авторучки. Провод пропускают через «иглу» сзади. Намотка чем-то напоминает шитье.

Для уплотнения проводов в пазах, при намотке якорей, удобно иметь две палочки (одну палочку круглой формы, в виде гвоздя, а другую — плоской формы, в виде линейки) из неметаллического материала (пластмассы, текстолита, дерева).

Если в секции три обмотки, то намотку производят сразу тремя проводами. Обычно направление намотки слева направо, в обратном направлении бывает реже, но этот вариант следует иметь в виду при определении схемы намотки. Ошибку в этом случае обнаруживают слишком поздно, только после сборки ЭД. Проявляется она во вращении якоря в противоположном направлении. В этом случае можно попытаться исправить ситуацию, перестановкой местами проводов, подключенных к щеткам.

Для защиты эмали провода от повреждения выступающие края прессшпана перед намоткой прижимают к углам прорези якоря. После окончания намотки эти края обрезают и с помощью плоской палочки заправляют внутрь паза. Для окончательной фиксации провода аккуратно забивают в паз текстолитовые клинья. Чтобы клинья при забивании не сминали прессшпан, на нижних краях обрезают острые углы, а край, обращенный к обмотке, затачивают наискось.

В пространство между коллектором и железом якоря до уровня коллектора наматывают толстую нитку. Далее приспособлением, показанным на рис.4, прорезают на краях коллекторных пластин канавки. В приспособление вставляют кусочек ножовочного полотна для резки металла. Ширину канавки регулируют обтачиванием на точиле боковых сторон режущего полотна. Припаивание проводов к коллектору производят паяльником мощностью не ниже 65 Вт. Край жала паяльника должен быть заточен по форме канавки.

Благодаря такой заточке легко залуживают канавки и вдавливают в них провода. Припой применяют с максимально возможной тугоплавкостью. Чтобы при залуживании провода не зачищать его, прикладывают провод к деревянной пластинке с заранее расплавленной канифолью и производят залуживание.

Для закрепления проводов припаянных к коллектору обматывают их крепкой ниткой. По окончании работ обмотки покрывают эпоксидным клеем. Этим клеем также закрепляют в пазах текстолитовые клинья. Не рекомендуется вместо эпоксидного клея использовать мебельный лак, так как он ухудшает изоляцию, поэтому лучше применить специальный лак для электромоторов. После пропитки данным лаком, изделие просушивают в термопечи.

Автор: C.М. Усенко

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Комментарии к статье:

Сергей
Здравствуйте, можете помочь! Сгорел якорь дрели, 12 пазов 24 ламели, провода от ламелей оторваны, схему составить не могу. Какую схему можно намотки использовать? Перематывать негде, купить ротор тем более, живу у черта на встречах. В пазу 140.

Как произнес Шекспир: «Ничто не вечно под Луной». Домашняя техника, как досадно бы это не звучало, не являются исключением. Случается, что самый надёжный механизм сгорает. И нужно готовиться повстречать данный факт без паники, с твёрдой уверенностью, что безнадежных ситуаций не существует. Как устроена болгарка, какие будут неисправности, как проверить якорь электродвигателя, найти причину поломки и убрать проблемы? Познание устройства главных узлов электроинструмента дозволит мастеру своими силами провести диагностику и ремонт угловой шлифовальной машины.

Фактически в многочисленных электроприборах, использующихся в быту, применяется асинхронный электронный движок. Принципиальным преимуществом этого типа мотора будет то, что при изменении нагрузки на этот адрес, частота оборотов не изменяется. Это значит, что если, например, длительно и без остановки резать камень бытовой болгаркой, никаких наружных признаков перегрузки мотора приметно не будет. Скорость вращения диска будет неизменная, звук однотонным. Поменяется только температура, но этого есть вариант не увидеть, если руки одеты в перчатки.

При невнимательном отношении, которым обладают игровые слоты превращается в недочет. Асинхронные движки очень чувствительны к перегреву, существенное превышение рабочей температуры влечёт за собой оплавление изоляции на обмотках ротора. Сначала мотор работает с перебоями, а дальше — когда произойдёт межвитковое куцее замыкание — движок остановится совершенно. Стоит пару раз очень перегреть движок болгарки и, более возможно, что якорь оплавится. Уже сегодня, от высочайшей температуры отпаиваются контакты, соединяющие провода первичной обмотки с коллектором, что ведёт к прерыванию подачи электронного тока.

Признаками поломки якоря болгарки являются: завышенное искрение щёток на коллекторе мотора, вибрация мотора на малых оборотах, вращение рабочего вала в различные стороны. Если такие симптомы находятся, работу инвентарем следует закончить — это небезопасно. Подозрения просто проверить при помощи легких тестов.

Проверка якоря и статора в домашних условиях

Поиск неисправности следует начать с зрительного осмотра болгарки:

Провести общий осмотр инструмента.
Проконтролировать целостность сетевого шнура, наличие напряжения в розетке.
С помощью индикатора напряжения убедиться, что ток поступает на коллектор мотора и кнопку запуска.

Если с питанием всё в порядке, но болгарка не работает, придётся вскрыть корпус, чтоб получить доступ к мотору. Обычно, разборка не представляет сложностей. Но нужно придерживаться обычных правил, которые позволят избежать проблем в свое время оборотной сборки:

Непременно отключить устройство от сети перед разборкой.
Снять со шпинделя рабочий диск и защитный кожух.
Произвести вскрытие корпуса в отлично освещённом месте, на незапятанной поверхности стола.
Уяснить размещение всех деталей и узлов перед разборкой. Рекомендуется зарисовать либо сфотографировать устройство устройства.
Саморезы и винты крепления ложить в отдельном месте, чтоб не потерялись.

Осматривать мотор предпочтительнее под броским освещением, чтоб что остается сделать нашему клиенту маленькие детали были отлично различимы. Якорь должен свободно крутиться вокруг собственной оси, верно работающие подшипники не обязаны быть во время работы издавать звук. На якоре не надо сделать следов оплавившейся проводки, обмотки контура являются целыми, без разрывов. Можно понюхать ротор. При межвитковом замыкании изоляционный лак подгорает и издаёт устойчивый специфичный запах. Однако для таковой диагностики нужен определённый опыт.

Если зрительный осмотр не отдал очевидных результатов, продолжить обследование рекомендуется используя мультиметра. Выставив переключатель переключения режимов в положение омметра (спектр 200 Ом), нужно 2-мя щупами «прозвонить» две примыкающие ламели якоря. Если сопротивление на всех витках однообразное, это означает, что обмотки исправны. В том случае на каких-либо парах тестер указывает другое сопротивление либо обрыв цепи — в этой катушке неисправность.

Перемотка якоря пылесоса

Разрыв проводки порой случается меж обмоткой и сердечником. Следует пристально исследовать места соединения катушек с ламелями коллектора в низу якоря, зрительно проверить пайку контактов.

Если нет тестера, выйти из положения есть вариант при помощи обычный лампочки на 12 вольт. Мощность а возможно хоть какой, нормально 30–40 Вт. Напряжение от аккума 12 вольт нужно подать на вилку болгарки, вставив в разрыв одной книги провода лампочку. При исправном якоре, если крутить шпиндель рукою, лампочка должна пылать, не изменяя яркости. Если накал изменяется — это верный признак межвиткового недлинного замыкания.

В том случае лампочка не пылает, то это говорит о последующем:

Вам зависание щёток в нерабочем положении. Сработалась подпорная пружина.
Произошёл разрыв питающего контура.
Вышло замыкание либо разрыв в обмотке статора.

Есть и другие методы диагностики, но они требуют более сложного оборудования, которое на дому обычно не используют. Опытнейший мастер обусловит поломку с высочайшей степенью точности, используя «пробойник» либо простой трансформатор с разрезанным тороидальным сердечником и одной первичной обмоткой.

Если повреждение якоря установлено с гарантированной точностью, деталь нужно извлечь из электродвигателя. Разборку мотора нужно создавать с особенной аккуратностью, за ранее сняв щётки и отсоединив клеммы питания. Вынимается ротор вкупе с опорными подшипниками и крыльчаткой остывания мотора, они составляют вместе с ним единое целое.

Если в якоре повреждена основная доля проводки и в ходе перегрева нарушена балансировка, его лучше сменять полностью. О нарушении балансировки гласит завышенная вибрация и неравномерный рокот во время работы механизма.

Если балансировка якоря не нарушена, а неувязка исключительно в испорченных обмотках, то таковой якорь есть вариант вернуть без помощи других, перемотав катушки. Перемотка ротора своими силами просит огромного терпения и аккуратности.

Мастер обязан иметь способности при работе с паяльничком и устройствами для диагностики электронных цепей. Если вы неуверены в собственных силах, лучше отнести движок при ремонте в мастерскую иначе говоря без помощи других сменять весь якорь.

Для самостоятельной перемотки якоря пригодится:

провод для новейшей обмотки. Употребляется медная жила с поперечником, точно подходящим старенькому проводнику;
диэлектрическая бумага для изоляции обмотки от сердечника;
лак для заливки катушек;
паяльничек с оловянно-свинцовым припоем и канифолью.

Перед перемоткой принципиально сосчитать количество витков провода в обмотке и намотать на катушки такое же количество нового проводника.

Процесс перемотки состоит из последующих шагов:

Демонтаж старенькых обмоток. Их нужно аккуратненько удалить, не повредив железного корпуса якоря. Если на корпусе обнаружились какие-либо заусенцы либо повреждения, их нужно загладить ратфилем или зашлифовать наждаком. При, для рабочей чистки корпуса от шлаков, мастера предпочитают обжигать его горелкой.
Подготовка коллектора для подключения нового провода. Снимать коллектор ненужно. Следует оглядеть ламели и замерить мегомметром иначе говоря мультиметром сопротивление контактов в отношении к корпусу. Оно надо сделать меньше 0,25 МОм.
Удаление старенькой проводки на коллекторе. Кропотливо убрать остатки проводов, прорезать пазы в части контактов. Потом в пазы будут вставлены окончания проводов катушек.
Установка гильз для якоря. Гильзы делаются из диэлектрического материала шириной 0,3 мм, к примеру, электротехнического картона. Порезать определённое количество гильз и воткнуть в пазы очищенного якоря.
Перемотка катушек. Конец нового проводника приприпаивается к окончанию ламели и наматывается поочередными радиальными движениями, против часовой стрелки. Такая укладка именуется «укладкой вправо». Намотка Повторить для всех катушек. Около коллектора стянуть провода толстой нитью из х/б ткани (капрон использовать запрещено, потому что он плавится при нагреве).
Проверка свойства намотки. После завершения укладки всех обмоток, проверить мультиметром отсутствие межвитковых замыканий и вероятных обрывов.
Финальная обработка. Готовую катушку обработать лаком либо эпоксидкой для скрепления обмотки. В промышленных критериях пропитку сушат в особых печах. Дома это выполняют в духовке. При необходимости — использовать для пропитки быстросохнущие лаки, нанося покрытие в несколько слоёв.

Как показывает практика, что если решено сменять якорь болгарки, то поменять его идеальнее всего вкупе с опорными подшипниками и крыльчаткой остывания мотора.

Новый якорь УШМ. Должен соответствовать вашей модели. Взаимозамена с иными глазами моделями — недопустима.
Отвёртки, гаечные ключи.
Мягенькая щётка и ветошь для протирки механизма.

Смена якоря начинается с разборки болгарки. Производятся последующие шаги:

Отвёрткой выкручиваются щёточные узлы с 2-ух сторон. Извлекаются щётки.

Чтоб установить к месту новый якорь болгарки следует взять новейшую деталь, после этого собрать инструмент в оборотном порядке. Последователь действий последующая:

На вал якоря устанавливается диск фиксации.
Способом напрессовки устанавливается подшипник.
Насаживается малая шестерня и фиксируется стопорным кольцом.
Якорь заводится в корпус редуктора, совмещаются стыковочные отверстия.
Закручиваются болты крепления редуктора.
Якорь с редуктором вставляется в корпус болгарки и фиксируется.
Щётки осаждаются на место, запираются крышками.

После выполнения обозначенных действий болгарка готова к работе. Смена якоря произведена.

Старая суфийская мудрость говорит: «Умён тот человек, который способен выйти достойно из сложной ситуации. Однако мудр тот, кто в такую ситуацию не попадает.» Соблюдая правила эксплуатации радиоэлектронных товаров, не допуская перегрева мотора, реально избежать поломок и проблем в работах болгарки. Содержание и хранение инструмента в чистоте и сухости предупредит его механизмы от загрязнения и окисления токонесущих частей. Своевременное техническое сервис инструмента гарантированно освободит от противных сюрпризов в свое время работы.

Техника часто подвергается перегрузкам и механическим повреждениям. Стоит всего раз уронить или что-нибудь пролить на инструмент, как на обмотке ротора появляется ржавчина, а сам якорь смещается. Последствия плачевны: электродвигатель перегревается, искрит и вибрирует. Работа с таким инструментом опасна.

Если у вас есть навыки ремонта техники и минимальный набор инструментов, то устранить неисправность поможет перемотка якоря в домашних условиях. Дело в том, что именно обмотка принимает на себя первые «удары» неправильной эксплуатации. Жилы проводника разрываются и обгорают. Их замена продлит жизнь техники и увеличит производительность двигателя.

Как перемотать якорь электродвигателя в домашних условиях

Прежде чем приступать к ремонту, подготовьте инструменты и материалы:

мультиметр. Если его нет, то понадобится индикатор напряжения, мегомметр и лампочка на 12 В с мощностью 30–40 Вт;
новую обмотку. Диаметр жилы должен быть идентичен диаметру старой обмотки;
паяльник;
диэлектрический картон толщиной 0,3 мм;
лак или эпоксидную смолу;
моток толстых хлопчатобумажных нитей;
наждачную бумагу.

Чтобы не делать лишнюю работу, важно правильно выявить причину поломки техники. Для этого осмотрите инструмент и проверьте, поступает ли ток на коллектор и кнопку пуска, при помощи мультиметра или индикатора. Если все в порядке, то нужно осмотреть прибор изнутри.

Диагностика двигателя

Отключите инструмент от питания, и разберите корпус. Понюхайте ротор. Если произошло межвитковое замыкание, то изоляционное покрытие оплавляется и источает резкий запах.

Когда внешних признаков неисправности нет, стоит проверить ламели якоря мультиметром. Переключите прибор в режим омметра, и выставьте диапазон в 200 Ом. Двумя щупами «прозвоните» соседние ламели. Смена сопротивления свидетельствует о поломке в катушке.

Омметр можно заменить лампочкой. Подключите плюс и минус клеммы на вилку прибора, а в разрыв поставьте лампу. Вращайте вал якоря рукой. Если лампочка «моргает», значит, произошло межвитковое замыкание. Лампа не горит? Значит, произошел обрыв цепи или отсутствует сопротивление в одной из ламелей.

Замена обмотки и новая изоляция предотвратят перегорание двигателя. Чтобы продлить срок эксплуатации электродвигателя, перемотку ротора рекомендуется проводить не реже чем раз в два года.

Инструкция: как перемотать обмотку якоря

Перед перемоткой нужно зафиксировать основные показатели двигателя. Посчитайте и запишите: количество пазов якоря и ламелей коллектора. Определите шаг намотки. Наиболее распространенный шаг 1–6 — когда катушка укладывается в начальный паз, затем в 7 и закрепляется на 1 пазу.

В некоторых заводских обмотках применяется сброс вправо или влево. Например, при намотке и сбросе вправо, катушка уходит вправо от начального паза. Так, при количестве пазов якоря 12, шаге намотки 1–6 и сбросе вправо, обмотка закладывается в 1 паз, затем в 8 и после намотки нужного количества витков, закрепляется во 2 пазу. Все это нужно учесть. В противном случае обмотка будет уложена неверно, что негативно скажется на направлении вращения.

Перемотка якоря электродвигателя своими руками займет порядка 4 часов. Чтобы при сборке не возникло сложностей, рекомендуется фотографировать исходное расположение деталей, во время каждого этапа работы:

Определение направления и начального паза намотки. Найдите на обмотке катушку, которая не перекрыта другими. Это последняя катушка. Если укладка обмотки идет вправо, значит, начальный паз расположен правее левой стороны последней катушки. С него и нужно начинать укладывать проводник. Так перемотка якоря будет максимально приближена к заводским условиям. Отметьте паз маркером. При исходной симметричной намотке, катушки укладываются попарно, поэтому последних катушек и начальных пазов тоже два. Выявляют их также. Чтобы поиск пазов не вызвал затруднений, обратите внимание на изображение:
Подсчет витков. Нужно определить количество витков в пазу (W) и в катушке обмотки (K). Отделите верхнюю катушку и подсчитайте витки. При необходимости, катушку обжигают в пламени горелки. Нюанс подсчета в том, что количество витков отдельной катушки в пазу зависит от соотношения числа ламелей коллектора к количеству пазов якоря. Например, в последней катушке 60 витков (W), в якоре 12 пазов, а ламелей коллектора 36. Тогда значение К будет 10 (606), где 6 – соотношение пазов к ламелям, умноженное на 2.
Подготовка коллектора. Снимать его не нужно. Измерьте сопротивление между ламелями и корпусом. Для этого воспользуйтесь мегомметром или переведите мультиметр в соответствующий режим. Минимальное сопротивление – 200 кОм, максимальное – 0,25 МОм.
Демонтаж старого проводника. Аккуратно, не повреждая корпус якоря, удалите старую обмотку.
Зачистка пазов и корпуса якоря. Весь нагар и заусенцы, нужно отшлифовать наждачной бумагой.
Изготовление гильз для якоря. Из диэлектрического картона нарежьте прямоугольники в соответствие с размером пазов якоря.
Перемотка. Внимательно просмотрите все записи, сделанные при подготовке к ремонту. Схема перемотки якоря своими руками должна полностью соответствовать заводской. Конец новой обмотки припаивается к окончанию ламели. Провод нужно укладывать с начального паза, соблюдая шаг и сброс обмотки.

Закрепление. Туго намотайте несколько витков хб ниток на обмотку возле коллектора, чтобы закрепить катушки. Синтетические нити использовать нельзя – они оплавляются.
Проверка цепей. Как при диагностике, проверьте обмотку на наличие обрывов и межвитковых замыканий.
Обработка. Если проверка не выявила неисправностей, то покройте обмотку лаком или эпоксидной смолой и высушите. Для ускорения процесса можно отправить якорь в обычную духовку на 20 часов при температуре 80 градусов.

Перемотка завершена. При определенной сноровке ремонт не занимает много времени. Если вы меняли обмотку впервые, и не совсем уверены в правильности укладки провода, то можно провести дополнительную проверку.

Статическая балансировка якоря электродвигателя своими руками

Залогом бесперебойной работы техники после перемотки якоря, является правильная балансировка. В крупных компаниях по ремонту электродвигателей, на специальном станке делают динамичную балансировку. Так как перемотать якорь самому в первый раз сложно, то выявить грубые ошибки, поможет приспособление для статической балансировки «На ножах». Его легко сконструировать самостоятельно.

Подберите два лезвия из стали. Они должны обладать хорошей прямолинейностью и чистотой обработки. Установите лезвия на жестком основании параллельно друг другу. Расстояние между лезвиями — размер якоря. В итоге должно получиться такое приспособление:

Схематичное изображение приспособления «На ножах», где 1 — якорь электродвигателя; 2 — стальные лезвия; 3 — основание; А и Б — точки для припаивания грузов.

Метод балансировки прост: якорь размещают на лезвиях и наблюдают за его перемещением. Якорь будет поворачиваться, так как самая тяжелая часть будет оказываться внизу. Задача – переместить центр тяжести как можно ближе к оси якоря, которая обозначена пунктиром. При качественной балансировке якорь остается неподвижным. Чтобы выровнять вес, на точки А и Б навешивают грузы из пластилина. Когда достигается равновесие, грузы снимают, взвешивают и припаивают металл, равный их весу.

Теперь вы знаете, как перемотать якорь своими руками. Благодаря навыкам балансировки, ваш инструмент не будет вибрировать и перегреваться, даже при мелких недочетах в укладке обмотки. Регулярная проверка контактов и плановая чистка корпуса, помогут свести к минимуму вероятность поломки техники.

Метод балансировки прост: якорь размещают на лезвиях и наблюдают за его перемещением. Якорь будет поворачиваться, так как самая тяжелая часть будет оказываться внизу. Задача — переместить центр тяжести как можно ближе к оси якоря, которая обозначена пунктиром. При качественной балансировке якорь остается неподвижным. Чтобы выровнять вес, на точки, А и Б навешивают грузы из пластилина. Когда достигается равновесие, грузы снимают, взвешивают и припаивают металл, равный их весу.

Как перемотать ротор перфоратора Makita 2450 и 2470 своими руками

Если вы определили, что в вашем перфораторе вышел из строя ротор, а средств на новый у вас нет, или есть желание воскресить деталь своими руками, то эта инструкция для вас.

Устройство перфоратора Макита настолько простое, что ремонт Makita 2450, 2470 не вызывает особых затруднений. Главное, придерживаться наших советов.

Кстати, ремонт перфоратора своими руками может выполнить практически каждый пользователь, имеющий начальные навыки слесаря.

С чего начать?

Поскольку устройство перфоратора несложное, то ремонт перфоратора makita надо начинать с его разборки. Разборку перфоратора лучше всего выполнять по уже проверенному порядку.

Алгоритм разборки перфоратора:

Снимаете заднюю крышку на ручке.
Извлекаете электрические угольные щетки.
Отсоединяете корпус механического блока и корпус статора.
От механического блока отсоединяете ротор.
Из корпуса статора извлекаете статор.

Запомните, корпус статора зеленого цвета, корпус механического блока с ротором черного цвета.

Отсоединив ротор от механического блока, переходим к определению характера неисправности. Ротор Makita HR2450 поз.54; артикул 515668-4.

Как найти короткое замыкание в роторе

Поскольку вы производите самостоятельный ремонт перфораторов, вам необходима
электрическая схема перфоратора Makita 2450, 2470.

В перфораторах Макита 2470, 2450 применяются коллекторные электродвигатели переменно тока.

Определение целостности коллекторного двигателя начинается с общего визуального осмотра. У неисправного ротора поз.54 видны следы подгорелой обмотки, царапины на коллекторе, следы гари на ламелях коллектора. Короткое замыкание можно определить только у ротора, в цепи которого отсутствует обрыв.

Для определения короткого замыкания(КЗ) лучше всего воспользоваться специальным прибором ИК-32.

Проверка якоря на КЗ при помощи самодельного индикатора

<div id="yandex_rtb_5" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-744044-3";} else{var rtbBlockID="R-A-744044-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_5",blockId:rtbBlockID,pageNumber:5,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-1812626643144578");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_5").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_5");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

Видео:

Убедившись, с помощью указанного прибора или прибора самодельного, в том, что у ротора между витками короткое замыкание, приступайте к его разборке.

Роторы перед разборкой

Перед разборкой обязательно зафиксируйте направление намотки. Это делается очень просто. Взглянув в торец ротора со стороны коллектора, вы увидите направление намотки. Направлений намотки бывает два: по часовой и против часовой стрелки. Зафиксируйте и запишите, эти данные вам обязательно понадобятся при самостоятельной намотке. У ротора перфоратора Makita направление намотки по часовой стрелке, правое.

Порядок разборки, ремонта, сборки ротора перфоратора

Вот последовательность ремонта ротора с коротким замыканием обмоток:

Обрезка лобовой части обмоток.
Снятие коллектора и лобовых частей и измерение диаметра снимаемого провода.
Удаление и чистка изоляции пазов с подсчетом количества витков по срезам.
Подборка нового коллектора.

Установка нового коллектора.
Изготовление заготовок из изоляционного материала.
Установка гильз в пазы.
Намотка якоря.
Распайка выводов.
Процесс термоусадки.
Бронирование оболочки.
Пропитка оболочки.
Пропитка коллектора
Фрезерование пазов ламелей коллектора
Балансировка
Зачистка и шлифовка ротора.

Теперь рассмотрим все по порядку.

Этап I

На первом этапе с якоря надо снять коллектор. Коллектор снимается после расточки или распиловки лобовых частей обмотки.

Разрезка лобовых частей обмотки

Если вы производите самостоятельный ремонт перфоратора, то распилить лобовые части обмотки можно при помощи ножовки по металлу. Зажав ротор в тисках через алюминиевые прокладки, распилите по кругу лобовые части обмотки, как показано на фото.

Этап II

Для освобождения коллектора, последний надо зажать газовым ключом за ламели и провернуть вместе с обрезанной лобовой частью обмотки, проворачивая ключ в разные стороны.

Второй способ снятия коллектора и лобовых частей

Ротор при этом зажмите в тиски через прокладки из мягкого металла.

Коллектор снят

Аналогично снимаете и вторую лобную часть, используя газовый ключ.

Всегда контролируйте усилие фиксации ротора в тисках, постоянно подтягивая зажим.

Этап III

Когда вы снимите коллектор и боковины обмотки, переходите к удалению из пазов остатков проволоки, следов изоляции. Лучше всего для этого использовать молоток и алюминиевое или медное зубило. Изоляция должна быть удалена полностью, а поверхность канавок зачищена наждачкой.

Зачищаем пазы от изоляции

Но перед тем, как удалить следы обмотки из паза, постарайтесь посчитать количество витков, уложенных в нескольких пазах. При помощи микрометра замерьте диаметр используемого провода. Обязательно проконтролируйте, насколько процентов заполнены пазы ротора проводом. При малом заполнении можно использовать при новой намотке провод большего диаметра.

Замер диаметра провода перед удалением проводов из пазов

Кстати, зачищать изоляцию можно, обернув наждачной бумагой кусок деревяшки нужного профиля.

Подберите новый коллектор нужного диаметра и конструкции. Установку нового коллектора лучше всего выполнять на деревянном бруске, установив на него вертикально вал ротора.

Засунув коллектор на ротор, мягкими ударами молотка через медную наставку запрессовать коллектор на старое место.

Насаженный новый коллектор

Подошла очередь к установке гильз изоляции. Для изготовления гильз изоляции используйте электрокартон, синтофлекс, изофлекс, лакоткань. Короче, то, что легче всего приобрести.

Установка новых гильз в зачищенные пазы

Теперь самое сложное и ответственное.

Как намотать ротор своими руками.

Намотка ротора представляет собой трудоемкий и сложный процесс и требует усидчивости и терпения.

Вариантов намотки два:

Самостоятельно вручную без приспособлений намотки;

С применением простейших приспособлений.

Вариант I

По первому варианту, надо брать ротор в левую руку, а заготовленный провод нужного диаметра и нужной длины с небольшим запасом в правую и наматывать, постоянно контролируя количество витков. Вращение намотки от себя по часовой стрелке.

Порядок намотки простой. Закрепите начало провода за подшипник, проденьте в паз ламели и начинайте намотку в пазу ротора напротив паза ламели.

Вариант II

Для облегчения процесса намотки можно собрать простое приспособление. Приспособление целесообразно собирать при намотке якорей более одного.

Вот видео простого приспособления для намотки роторов коллекторного двигателя.

Приспособление для намотки якоря со счетчиком количества витков

Но начинать намотку надо с подготовки данных.

В перечень данных должны входить:

Длина ротора=153 мм.
Длина коллектора=45 мм.
Диаметр ротора=31,5 мм.
Диаметр коллектора=21,5 мм.
Диаметр провода.
Количество пазов= 12.
Шаг катушки =5.
Количество ламелей на коллекторе=24.
Направление намотки катушек ротора=правое.
Процент заполнения пазов проводом=89.

Данные длинны, диаметра, количество пазов и количество ламелей вы сможете получить во время разборки ротора.

Диаметр проволоки измеряйте микрометром, когда достанете обмотку из пазов ротора.

Все данные вам надо собрать во время разборки ротора.

Алгоритм намотки якоря Макита

Алгоритм перемотки ротора

Порядок намотки любого ротора зависит от количества пазов в роторе, количества ламелей коллектора. Направление намотки вы установили перед разборкой и зарисовали.

На коллекторе выберите ламель отсчета. Это будет начало намотки. Обозначьте начальную ламель точкой при помощи лака для ногтей.

Начало намотки

При разборке ротора мы установили, что у ротора пазов 12, а у коллектора 24 ламели.

А еще мы установили, что направление намотки по часовой стрелке, если смотреть со стороны коллектора.

Установив в пазы изоляционные гильзы из электрокартона или его аналога, припаяв конец обмоточного провода к ламели №1, начинаем намотку.

Провод укладывается в паз 1 напротив, и возвращается через шестой паз(1-6), и так до нужного количества витков с шагом z=5. Середина обмотки припаивается к ламели №2 по часовой стрелке. В эту же секцию наматывается такое же количество витков, а конец провода припаивается к ламели №3. Одна катушка намотана.

Начало новой катушки производится с ламели №3, середина распаивается на ламели №4, намотка в те же пазы(2-7), а конец на ламели №5. И так до того состояния, когда последняя катушка не закончится на ламели №1. Цикл замкнулся.

Ротор намотан

Пропаяв концы обмоток к ламелям коллектора, переходим к бронированию ротора.

Процесс бронирования оболочки ротора

Бронирование ротора производится для закрепления обмоток, ламелей и обеспечения сохранности ротор и его частей при работе на высоких оборотах.

Правильное закрепление обмотки перед пропиткой

Бронированием называется технологический процесс закрепления катушек ротора при помощи монтажной нити.

Процесс пропитки катушек ротора

Пропитку ротора следует выполнять с подключением к сети переменного тока. Это делается при помощи ЛАТРа. Но лучше такую процедуру делать с использованием трансформатора, на обмотку которого подается переменное напряжение через ЛАТР.

Фото пропитки с ЛАТРом

Задача состоит в том, что при подаче переменно напряжения витки намотанных катушек вибрируют, нагреваются. А это способствует лучшему прониканию изоляции внутрь витков.

В качестве изолирующего материала рекомендуется использовать эпоксидный клей.

Эпоксидный клей

Разводится клей в теплом состоянии согласно инструкции. Наносится эпоксидный клей на разогретую обмотку ротора при помощи деревянной лопатки.

Пропитка ротора перфоратора Makita 2470 в домашних условиях

После тщательной пропитки дайте ротору остыть. В процессе остывания пропитка затвердеет и станет сплошным монолитом. Вам останется удалить ее потеки.

Процесс зачистки коллектора от излишков пропитки

Как бы вы тщательно и аккуратно не наносили пропитку, ее частицы попадают на ламели коллектора, затекают в пазы.

На следующем этапе и надо все пазы и ламели тщательно зачистить, заполировать.

Пазы можно зачищать куском ножовочного полотна, заточенным как для резки оргстекла. А зачистку ламелей можно производить мелкой наждачной бумагой, зажав ротор в патрон электродрели.

Сначала зачищается поверхность ламелей, затем фрезеруются пазы коллектора.

Фрезерование пазов

Переходим к балансировке якоря.

Процесс балансировки якоря

В обязательном порядке балансировка якорей производится для высокооборотистого инструмента. Перфоратор Макита таковым не является, но проверить балансировку не лишне.

Правильно отбалансированный ротор значительно увеличит время работы подшипников, уменьшит вибрацию инструмента, снизит шум при работе.Балансировку выполнят на ножах, двух направляющих выставленных, в горизонт при помощи уровня. Ножи устанавливаются на ширину, позволяющую уложить собранный ротор на вал. Ротор должен лежать строго горизонтально.

Балансировка путем высверливания излишков металла

Если нарушен баланс ротора, то он всегда будет занимать положение, при котором лишний вес будет внизу. Для компенсации надо с противоположной стороны всунуть груз под прокладку катушек, так чтобы он не выходил за пределы диаметра ротора. А можно засверлить излишки металла со стороны лишнего веса.

Так, перекатывая ротор на ножах, вы сможете его тщательно отбалансировать.

Все! Ротор к установке готов.

Укладка обмоток якорей микромашин | Технология и оборудование производства электрических машин

Страница 62 из 83

Схемы укладки.

В якорях с диаметром пакета до 80 мм обмотку чаще укладывают непосредственно в пазы сердечника проводом, сматываемым прямо с катушки. Перед укладкой пазы сердечника изолируют ленточной изоляцией или методом напыления.
При изолировании лентой изоляционный материал на пазовые гильзы предварительно не разрезается, а лента, кроме пазов, охватывает зубцы сердечника. Это делается для предохранения от попадания проводов между пазовой изоляцией и стенкой паза при укладке обмотки.
Обмотав якорь, изоляцию на зубцах разрезают, а края ее заправляют в паз сердечника.
Кроме изолировки пазов перед укладкой обмотки на торцы пакета ставят крайние листы из изоляционного материала (электротехнического картона, текстолита и др.), а шейки вала, к которым будет прилегать обмотка, изолируют лентой.
Обмотку якоря непрерывным проводом можно производить вручную или на обмоточных станках.
Укладка обмотки из непрерывного провода отличается от укладки всыпных обмоток, намотанных предварительно на шаблоны.
При двухслойных обмотках в пазы якоря вначале укладывают нижние стороны катушек, намотанных на шаблоны, а затем верхние.
При обмотке якоря непрерывным проводом обе стороны первых катушек укладывают непосредственно на дно паза. Обмотку ведут одним проводом.
Для получения симметричного расположения проводов в лобовых частях якоря применяют специальные схемы намотки в «елочку» и двуххордовую [1].
При обмотке в «елочку» (рис. 14-3, а), например, якоря с десятью пазами, шагом по пазам, равным четырем, с одной секционной стороной в катушке из десяти витков в секции и двадцатью проводами в пазу, проводники укладывают в следующей последовательности.

Рис. 14-3. Схема обмоток якорей микродвигателей: а — в елочку; б — двуххордовая обмотка
Из паза начала намотки равным количеством витков каждую катушку укладывают в два паза сердечника, отстоящих на шаг. Из паза 1 наматывают каждый раз по пяти витков в пазы 5 и 7, далее из паза 2 — в пазы 6 и 8, из паза 3 — в пазы 7 и 9 и т. д. Последними укладываются катушка из паза 10 в пазы 4 и 6, после чего во всех пазах будет по двадцати проводов, а в лобовых частях проводники располагают симметрично.
При обмотке двуххордовой (рис. 14-3, б) тот же якорь обматывается в такой последовательности. Первые две хорды образуются при намотке по пяти витков из паза 1 в паз 5 и из паза 10 в паз 6, следующие две хорды наматывают из паза 1 в паз 7 и из паза 2 в паз 6 и т. д.
В процессе намотки по обеим схемам, намотав катушку, отрезают провод от бухты и на начало каждой катушки надевают бирку с обозначением 1Н, 2Н, ЗН и т. д., а концы катушек — IK, 2К, ЗК и т. д.
По окончании обмотки якоря на вал насаживается коллектор, конец каждой катушки и начало последующей зачищают и, соединенные вместе, их вкладывают в шлиц коллекторной пластины и запаивают.

Станки для обмотки якорей.

В зависимости от размеров якоря, диаметра провода и схемы обмотки для обматывания якорей применяют различные типы обмоточных станков, имеющих различные движения рабочих органов.

Рис. 14-4. Станок для обмотки якорей
На рис. 14-4 показан станок для обмотки якорей микродвигателей проводом до 0,5 мм [1].
Обматываемый якорь 2 устанавливают в центра 4.
В паз якоря вводят конец провода и закрепляют его за вал. На счетчике 1 устанавливают число оборотов, равное числу витков в секции, и включают станок. Якорь вместе с планшайбой 3 начинает вращаться со скоростью 500—1000 об/мин. С катушки 6, установленной на стойке 7, обмоточный провод, проходя через ролики 5, укладывается в пазы якоря. Провод направляется крыльями 8, вращающимися вместе с якорем. Намотав одну секцию, станок автоматически останавливается. Специальным устройством 9 зацепляется один виток провода и вытягивается в виде петли, затем якорь поворачивается на одно пазовое деление и процесс обмотки повторяется до тех пор, пока якорь не будет полностью обмотан.

HydroMuseum – Статор

Статор

В принципе все статоры похожи по внешнему виду, а отличаются друг от друга только размерами магнитопровода, количеством витков обмотки и диаметром провода. Внутри статора помещается якорь. При прохождении электрического тока через обмотки якоря образуется вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем статора. В результате этого взаимодействия и выполняется определенная работа. Статор может также состоять из постоянных магнитов, например в двигателе стеклоочистителя автомобиля. Все коллекторные двигатели могут работать как на переменном токе, так и при подаче постоянного напряжения. Изменяя величину напряжения, можно регулировать число оборотов. Упрощенная схема коллекторного двигателя приведена на Рис.1

Рис.1

Катушки L1 и L2 являются обмотками статора. Как видно из схемы, катушки статора через щетки якоря и коллектор, соединены последовательно со всеми катушками обмотки якоря. Это стандартная схема подключения для дрелей, болгарок, пылесосов и др. бытовой техники с коллекторными двигателями. Если произвести подключение катушки статора L2 к щетке 1 якоря, а катушку L1 к щетке 2, то направление вращения изменится на противоположное направление.

К неисправностям статора относятся:

Обрыв обмотки.
Межвитковое замыкание в катушке обмотки.
Пробой изоляции на корпус статора.
Выгорание обмотки вследствие замыканий и пробоев изоляции.

При ремонте статора неисправные катушки удаляются. Удаленная катушка обжигается в пламени горелки для подсчета числа витков и диаметра провода. Новую катушку нужно намотать по тем же данным. Катушка мотается на каркасе, изготовленном с таким расчетом, чтобы можно было уложить катушку в пазы статора, не слишком увеличивая лобовую часть катушки. Каркас для намотки катушек приблизительно на 1 — 2 см. длиннее статора, а ширина равна расстоянию между пазами. При намотке катушек отмечаются начало и концы обмоток, потому что устанавливать катушки нужно сфазированно.

Рис 2. Катушки статора после намотки устанавливают в пазы так, чтобы начала обмоток и концы обмоток располагались по диагонали. Это и будет правильная фазировка.

Катушки статора после намотки гильзуют. Длина гильзы из электротехнического картона, толщиной 0.2 мм., длиннее статора на 1,5 —2 мм. Затем гильза из картона оборачивается термостойкой пленкой, и вся конструкция закрепляется скотчем. Загильзованные катушки вставляются в пазы статора и формуются для свободного перемещения якоря. После формовки катушки стягиваются киперной лентой и пропитываются лаком, или каким-либо другим пропиточным составом. Производится сушка, и после сушки статор готов к установке и работе.

Существует несколько типов коллекторных двигателей, которые различаются по способу возбуждения. Обмотки статора, которые при протекании через них тока создают магнитное поле, называются еще обмотками возбуждения. В бытовых электроприборах, электроинструменте чаще всего применяются коллекторные двигатели с последовательным возбуждением. Кроме того, находят применение двигатели с возбуждением от постоянных магнитов, например двигатель стеклоочистителя автомобиля. Схемы этих двигателей показаны на рис. 3

Рис. 3.

Существуют двигатели с возбуждением от источника тока, гальванически не связанного с источником питания якоря (рабочего напряжения). Схема такого двигателя приведена на Рис. 4.

Рис.4

На рис. 5. приведена схема смешанного возбуждения, т.е одна обмотка соединена последовательно а вторая — параллельно якорю. Применяется также чисто параллельное подключение возбуждения см. рис. 5.

Рис. 5.

Коллекторный двигатель переменного тока: схема подключения

Коллекторные двигатели переменного тока достаточно широко применяются как силовые агрегаты бытовой техники, ручного электроинструмента, электрооборудования автомобилей, систем автоматики. Схема подключения двигателя, а также его устройство напоминают схему и устройство электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

Область применения таких моторов обусловлена их компактностью, малым весом, легкостью управления, сравнительно невысокой стоимостью. Наиболее востребованы в этом производственном сегменте электродвигатели малой мощности с высокой частотой вращения.

Особенности конструкции и принцип действия

По сути, коллекторный двигатель представляет собой достаточно специфичное устройство, обладающее всеми достоинствами машины постоянного тока и, в силу этого, обладающее схожими характеристиками. Отличие этих двигателей состоит в том, что корпус статора мотора переменного тока для снижения потерь на вихревые токи выполняется из отдельных листов электротехнической стали. Обмотки возбуждения машины подключаются последовательно для оптимизации работы в бытовой сети 220в.

Могут быть как одно-, так и трехфазными, благодаря способности работать от постоянного и переменного тока называются ещё универсальными. Кроме статора и ротора конструкция включает щеточно-коллекторный механизм и тахогенератор. Вращение ротора в коллекторном электродвигателе возникает в результате взаимодействия тока якоря и магнитного потока обмотки возбуждения. Через щетки ток подается на коллектор, собранный из пластин трапецеидального сечения и является одним из узлов ротора, последовательно соединенного с обмотками статора.

В целом принцип работы коллекторного мотора можно наглядно продемонстрировать с помощью известного со школы опыта с вращением рамки, помещенной между полюсами магнитного поля. Если через рамку протекает ток, она начинает вращаться под действием динамических сил. Направление движения рамки не меняется при изменении направления движения тока в ней.

Последовательное подсоединение обмоток возбуждения дает большой максимальный момент, но появляются большие обороты холостого хода, способные привести к преждевременному выходу механизма из строя.

Упрощенная схема подключения

Типовая схема подключения может предусматривать до десяти выведенных контактов на контактной планке. Ток от фазы L протекает до одной из щеток, затем передается на коллектор и обмотку якоря, после чего проходит вторую щетку и перемычку на обмотки статора и выходит на нейтраль N. Такой способ подключения не предусматривает реверс двигателя вследствие того, что последовательное подсоединение обмоток ведет к одновременной замене полюсов магнитных полей и в результате момент всегда имеет одно направление.

Направление вращения в этом случае можно изменить, только поменяв местами выхода обмоток на контактной планке. Включение двигателя «напрямую» выполняется только с подсоединенными выводами статора и ротора (через щеточно-коллекторный механизм). Вывод половины обмотки используется для включения второй скорости. Следует помнить, что при таком подключении мотор работает на полную мощность с момента включения, поэтому эксплуатировать его можно не более 15 секунд.

Управление работой двигателя

На практике используются двигатели с различными способами регулирования работы. Управление коллекторным мотором может осуществляться с помощью электронной схемы, в которой роль регулирующего элемента выполняет симистор, «пропускающий» заданное напряжение на мотор. Симистор работает, как быстросрабатывающий ключ, на затвор которого приходят управляющие импульсы и открывают его в заданный момент.

В схемах с использованием симистора реализован принцип действия, основанный на двухполупериодном фазовом регулировании, при котором величина подаваемого на мотор напряжения привязана к импульсам, поступающим на управляющий электрод. Частота вращения якоря при этом прямо пропорциональна приложенному к обмоткам напряжению. Принцип работы схемы управления коллекторным двигателем упрощенно описывается следующими пунктами:

электронная схема подает сигнал на затвор симистора,
затвор открывается, по обмоткам статора течет ток, придавая вращение якорю М двигателя,
тахогенератор преобразует в электрические сигналы мгновенные величины частоты вращения, в результате формируется обратная связь с импульсами управления,
в результате ротор вращается равномерно при любых нагрузках,
реверс электродвигателя осуществляется с помощью реле R1 и R

Помимо симисторной существует фазоимпульсная тиристорная схема управления.

Преимущества и недостатки

К неоспоримым достоинствам таких машин следует отнести:

компактные габариты,
увеличенный пусковой момент, «универсальность» работа на переменном и постоянном напряжении,
быстрота и независимость от частоты сети,
мягкая регулировка оборотов в большом диапазоне с помощью варьирования напряжения питания.

Недостатком этих двигателей принято считать использование щеточно-коллекторного перехода, который обуславливает:

снижение долговечности механизма,
искрение между и коллектором и щетками,
повышенный уровень шумов,
большое количество элементов коллектора.

Типичные неисправности

Наибольшего внимания к себе требует щеточно-коллекторный механизм, в котором наблюдается искрение даже при работе нового двигателя. Сработанные щетки следует заменить для предотвращения более серьезных неисправностей: перегрева ламелей коллектора, их деформации и отслаивания. Кроме того, может произойти межвитковое замыкание обмоток якоря или статора, в результате которого происходит значительное падение магнитного поля или сильное искрение коллекторно-щеточного перехода.

Избежать преждевременного выхода из строя универсального коллекторного двигателя может грамотная эксплуатация устройства и профессионализм изготовителя в процессе сборки изделия.

Перемотка коллекторного электродвигателя — ремонт, замена обмотки

Перемотка коллекторного электродвигателя

Одной из наиболее частых причин обращения в ремонтную мастерскую является перемотка коллекторного электродвигателя. Перемотка может быть сделана как якоря, так и статора. В ремонте нуждаются все типы электродвигателя: крановые, лифтовые, тяговые и многие другие. Также электродвигатели могут быть отечественного и зарубежного производства.

Основные причины перемотки изоляционной обмотки электродвигателя

Итак, главными объектами перемотки оборудования являются статор и якорь. Каждый из них имеет свою собственную изоляционную обмотку. В процессе работы электрический ток подается на эту обмотку, поэтому ее состояние очень важно для работы всего двигателя.

Есть несколько причин срочной перемотки изоляционной обмотки электродвигателя:

В результате долгого времени работы обмотка изнашивается и ее сопротивление значительно снижается
Обрывы в витковой части
Короткое замыкание в межвитковой области
Также короткое замыкание на основном корпусе.

Перемотка статора коллекторного электродвигателя

Чаще всего к мастеру приходят за услугой перемотки статора электродвигателя. Потому что он первый страдает при большой и длительной нагрузке на двигатель.

Это довольно объемная и трудозатратная работа. Но при условии качественного выполнения работ профессионального мастера, это значительно сократит денежные расходы, так как приобретение нового оборудования дорогостоящее удовольствие. При этом, если необходимо произвести перемотку статора и якоря, это все равно выгоднее, чем покупка нового электродвигателя. А по своим техническим характеристикам отремонтированная машина не уступает новой.

Соблюдения правил эксплуатации оборудования

При не правильной эксплуатации оборудования и не соблюдения техники безопасности, ремонт приходится делать немного раньше.

Например, к быстрому выходу из эксплуатации может привести:

Беспрерывная работа оборудования и, как следствие, сильный перегрев
Если быстро вынуть штепсель из розетки
Периодические скачки напряжения
Попадание влаги на детали машины и возникновение короткого замыкания

При перемотке коллекторного электродвигателя может быть проведен один или несколько видов работ, в зависимости от необходимого конечного результата. Если надо можно сохранить все технические характеристики оборудования, заложенные при изготовлении. Если раньше двигатель уже подвергался ремонту и обмотку уже меняли, то сохраняются все данные текущей схемы. А возможно произвести новый расчет изоляционной обмотки и изменить все технические характеристики.

Процесс перемотки коллекторного электродвигателя.

После проведенной диагностики специалистами и установления необходимости смены изоляционной обмотки, сначала зачищают пространство. А именно удаляют всю старую обмотку. После этого изучают все характеристики старой обмотки и производят расчет для новой изоляции. На этом этапе могут внести все изменения, которые пожелает заказчик. Основополагающим при перемотке статора коллекторного электродвигателя становится:

Габариты магнитопровода у двигателя
Количество витков
Сечение необходимого проводника

В дальнейшем подготавливают специальные катушки по заранее приготовленному шаблону. Пазы статора зачищают, выкладывают туда катушки, используя для этого специальную схему. Согласно этой же схеме обмотку соединяют, изолируют, пропитывают ее лаком и высушивают в специальной печи. При этом добиваются все рассчитанные ранее технические характеристики.

По такой же изготовленной схеме можно осуществить и перемотку якоря электродвигателя. Но снимать и разбирать коллектор с вала не надо. Это делает работу более быстрой и простой.

После того как был произведен ремонт, коллекторный электродвигатель проходит специальное испытание. Его запускают, измеряют степень нагрузки и определение дальнейшей эксплуатации при правильном использовании.

Соединение — обмотка — якорь

Cтраница 4

Возможны несколько вариантов конструктивного выполнения коммутатора таких генераторов и способов соединения обмотки якоря с коммутатором. На рис. 7 — 11 представлена схема генератора с однополупериодным выпрямлением при соединении обмотки якоря только одним концом с системой сегментов. Между сегментами могут быть расположены изоляционные промежутки, по ширине равные сегментам, либо вторая система сегментов, соединенных между собой электрически; она изолирована от первой изоляционными промежутками между сегментами обеих систем. [46]

На рис. 1.3 показана одна из конструкций коллектора двигателя общего применения. Соединение обмотки якоря из круглого провода с коллектором в машинах небольшой мощности осуществляется непосредственно с помощью шлицев, имеющихся в каждой коллекторной пластине. Соединение обмотки якоря из провода прямоугольного сечения с коллектором производят с помощью особых медных пластин, называемых петушками. [47]

У возбудителей турбогенераторов, имеющих сложную волновую обмотку, кроме перечисленных измерений для выявления дефектных паек и витковых замыканий рекомендуется производить измерения между пластинами, отстоящими одна от другой на расстоянии шага по коллектору ук. У возбудителей отечественного производства, имеющих четыре полюса, — это расстояние между диаметрально противоположными точками по коллектору. Схема соединения обмоток якоря и шаг по коллектору определяются по заводским инструкциям и чертежам. В процессе измерений шаг по коллектору ук уточняют, имея в виду, что сопротивление постоянному току секции обмотки, измеренное между пластинами, отстоящими по коллектору на расстояние, определяемое шагом ук, всегда меньше, чем между соседними пластинами. [49]

У возбудителей турбогенераторов, имеющих сложную волновую обмотку, кроме перечисленных измерений, для выявления дефектных паек и витковых замыканий рекомендуется производить измерения между пластинами, отстоящими одна от другой на расстоянии шага по коллектору ук. У возбудителей отечественного производства, имеющих четыре полюса, — это расстояние между диаметрально противоположными точками по коллектору. Схема соединения обмоток якоря и шаг по коллектору определяются по заводским инструкциям и чертежам. В процессе измерений шаг по коллектору ук уточняют, имея в виду, что сопротивление постоянному току секции обмотки, измеренное между пластинами, отстоящими по коллектору на расстояние, определяемое шагом, всегда меньше, чем между соседними пластинами. [51]

Двигатели гидронасосов в большинстве случаев имеют так называемое раздельное возбуждение, характеризующееся размещением последовательных и параллельных катушек на разных полюсах. В некоторых случаях при соответствующем соотношении МДС последовательной и параллельной обмоток возбуждения устанавливают одну катушку последовательного и три катушки параллельного возбуждения и наоборот. На двигателях гидронасосов соединение обмоток якоря и возбуждения выполняют внутри двигателей, а двигатели имеют только два электрических вывода. [53]

Например, при заедании подшипников электродвигатель попадает в режим короткого замыкания, когда статор подключен к сети, а ротор не вращается. При этом по обмотке протекает ток, в несколько раз превышающий номинальный, обмотка сильно нагревается и изоляция ее обугливается. Чрезмерный нагрев коллектора машины постоянного тока вследствие неисправности щеточного аппарата может вызвать распаивание соединений обмотки якоря с коллектором. Задевание ротора за статор при чрезмерном износе подшипников скольжения неизбежно сопровождается повреждением обмоток. Если наружная поверхность двигателя и решетки для забора охлаждающего воздуха загрязнены, то это ухудшает охлаждение и ускоряет старение изоляции. Нарушение изоляции листов сердечников влечет за собой усиленный нагрев, при котором изоляция обмотки может обуглиться. [54]

В реальных условиях это достигается в результате обеспечения синусоидального распределения магнитной индукции в воздушном зазоре машины путем создания соответствующей формы полюсных наконечников для синхронных машин с явно выраженными полюсами и соответствующего распределения обмотки возбуждения вдоль окружности ротора для машин с неявно выраженными полюсами. Подавляющее большинство синхронных генераторов, используемых на практике, является трехфазными генераторами. В этом случае обмотка якоря ( статора) генератора выполняется трехфазной. Соединение обмотки якоря может быть выполнено звездой или треугольником. [55]

В двухполюсных микродвигателях постоянного тока и коллекторных микродвигателях переменного тока в целях достижения более компактной конструкции часто щетки располагают между главными полюсами. Как и все микродвигатели, он не имеет поворотной траверсы и добавочных полюсов, а щеткодержатели впрессованы в корпус двигателя между полюсами. При таком расположении щеток нейтраль на коллекторе расположена между полюсами. На рис. 10 — 7 показана схема соединения обмотки якоря с пластинами коллектора. У этого якоря 13 пазов и 2 ( пластин коллектора. Якорь имеет скошенные пазы, и поэтому пунктирная линия проведена от середины первого паза к пластинам коллектора. [57]

Например, при заедании подшипников электродвигатель попадает в режим короткого замыкания, когда статор подключен к сети, а ротор не вращается. При этом по обмотке протекает ток, в несколько раз превышающий номинальный, обмотка сильно нагревается и изоляция ее обугливается. Чрезмерный нагрев коллектора машины постоянного тока вследствие неисправности щеточного аппарата может вызвать распаивание соединений обмотки якоря с коллектором. Задевание ротора за статор при чрезмерном износе подшипников скольжения неизбежно сопровождается повреждением сбмоток. Если наружная поверхность двигателя и решетки для забора охлаждающего воздуха загрязнены, то это ухудшает охлаждение и ускоряет старение изоляции. Нарушение изоляции листов сердечников влечет за собой усиленный нагрев, при котором изоляция обмотки может обуглиться. Из этих примеров видно, что исправное состояние и хорошая работа обмоток зависят от ряда факторов, которые как будто прямого отношения к обмотке не имеют. Их необходимо принимать во внимание при определении неисправности поступившего в ремонт двигателя. [58]

При постоянной скорости вращения ротора, как это следует из приведенной формулы, для обеспечения синусоидальной ЭДС необходимо, чтобы магнитный поток ( или магнитная индукция), сцепленный с проводником, также изменялся во времени по синусоидальной зависимости. В реальных условиях это достигается в результате обеспечения синусоидального распределения магнитной индукции в воздушном зазоре машины путем создания соответствующей формы полюсных наконечников для синхронных машин с явновыраженыыми полюсами и соответствующего распределения обмотки возбуждения вдоль окружности ротора для машин с неявно выраженными полюсами. Подавляющее большинство синхронных генераторов, используемых на практике, является трехфазными. В этом случае обмотка якоря ( статора) генератора выполняется трехфазной. Соединение обмотки якоря может быть выполнено звездой или треугольником. [59]

Страницы: 1 2 3 4

Ротор и коллектор электродвигателя / Обмотка якоря / Электродвигатель коллекторного якоря

В большинстве домашних швейных машин, даже некоторых промышленных, используются электродвигатели со щетками, их еще называют коллекторными электродвигателями. Электромоторы также используются во всех ручных электроинструментах (дрели, шлифовальные станки, фрезерные станки, ручные пилы, лобзики и т. Д.). У коллекторных электродвигателей наиболее частые проблемы и отказы возникают на роторе, реже на статоре. Самая чувствительная часть, так сказать, есть…

роторный коллектор. Сам коллектор имеет цилиндрическую форму и имеет множество различных размеров, в основном это зависит от мощности двигателя, его прогнозируемой скорости, нагрузки и т. Д. Так называемые щетки опираются на коллектор, они сделаны из графита, который является отличным проводником, не очень жесткая и хорошо переносит температуру, которая создается на коллекторе. Коллектор и щетки подвержены износу, эта проблема связана с качеством электродвигателя, а также коллектора, долговечностью использования машины (аппарата или электроинструмента).Коллектор состоит из большего или меньшего …
ряда медных пластин (ламелей), которые отделены друг от друга изоляционным материалом. Основной признак того, что с коллектором что-то не так, — это большие искры с растеканием искр по краю коллектора, когда вам это кажется, машину нужно остановить и дальнейшую работу прекратить. Работа в таких условиях может привести к необратимому и необратимому разрушению ротора и, таким образом, избавить вас от ненужного обслуживания и ремонта, которые специалисты по обслуживанию знают, как правильно заряжать.Наша сегодняшняя тема — это осмотр коллектора, замена щеток и их возможное выравнивание.

Ротор ручного инструмента обычно установлен на двух роликовых подшипниках, тогда как на двигателях бытовых швейных машин подшипники обычно являются подшипниками скольжения, что означает, что сами втулки, вал ротора также являются частью подшипников скольжения. Нашим примером сегодня является электродвигатель швейной машины Pfaff 1222, одна реставрация находится в стадии разработки, поэтому я воспользовался возможностью, чтобы сделать несколько, надеюсь, интересных фотографий.Двигатель работает, но одна дополнительная чистка коллектора ему не помешает.

Итак, мы имеем ситуацию, когда двигатель сильно нагревается, искры на коллекторе, необходимо собрать двигатель из устройства или машины, разобрать двигатель до такой степени, чтобы ротор можно было полностью собрать. В первую очередь необходимо проверить щетки, обычно если двигатель работает плохо, а кончики щеток неровные и не такие гладкие, как в обычных ситуациях. Обычно они изношены (укорачиваются) и требуют замены на новые.Теперь берем ротор и чистим его хлопчатобумажной тканью в комплекте, по возможности хорошо протираем сжатым воздухом. Осмотр хорошо проводить под увеличительным стеклом, если оно у вас есть, расстояние между планками должно быть одинаковым, видимость большего расстояния между …

отдельные ламели — плохой признак и обычно такой ротор не помогает. Если поверхность коллектора частично повреждена, ее необходимо выровнять. Швейные машины имеют относительно небольшие двигатели, а обработку коллектора можно производить на обычном сверле, закрепленном на специальном держателе (см. Рисунок), можно и без него, но это намного сложнее.При заданном диаметре коллектор был лишь частично засаленным и грязным, особых вмятин не было. Старые щетки могут изнашивать лопасти коллектора, и при установке новых их установка не будет хорошей, поэтому необходимо выровнять коллектор. Для этого нам понадобятся: небольшой мелкий напильник, защитная крепированная лента и небольшая наждачная бумага.

Обмотки вокруг коллектора и концы защищаем крепированной лентой, чтобы не повредить их. На более длинных роторах требуется крепление с обеих сторон, в данном случае это более короткий ротор, и в этом нет необходимости.Включите дрель, но уменьшите ее скорость до минимума с помощью регулятора на переключателе, запустите дрель и слегка удалите поверхность коллектора тонким напильником, перемещение файла такое же, как и с стоящими предметами, не нажимайте сильно без надобности. Поверхность скоро начнёт выравниваться. Глубина снятия коллектора достаточно вариативна, обычно достаточно около 0,1 мм, а на более крупных двигателях (электростартер 12 / 24В) его можно удалить до 0,5 мм и даже больше.

В основном на двигателях швейных машин, обычно до 0.15 мм. Как только мы заметим, что вся поверхность чистая, остановимся с напильником и возьмем мелкую наждачную бумагу, скажем нет. 500, может немного поменьше, повторить пару раз. Окончательную полировку можно провести куском более прочного фетра или мягкой кожи, также очищаем концы вала ротора, но с добавлением небольшого количества масла. В случае чистки штифтов целью является не утоньшение, а только восстановление эмали подшипника.

В конце концов, соберите двигатель, так как подшипники скользящего типа, не забудьте про втулки и добавьте немного специальной смазки для подшипников в втулки скольжения, в конце верните щетки и запустите двигатель (станок).Первоначально возможны искры, но кратковременно, в том случае, если даже после данного вмешательства коллектор дает много искр и создает высокую температуру, ротор подлежит ремонту (намотке). Есть также небольшие устройства, которые могут проверить правильность ротора, некоторые электрики их делают, ничего особенного, но довольно эффективные.

ВНИМАНИЕ: Опасность поражения электрическим током !! Поскольку это устройства, которые обычно находятся под напряжением 110–220 В, не пытайтесь обойти это, если вы не на 100% уверены в своих знаниях.!!

Так как на наш сайт приходят мастера всех профилей, я спрашиваю электромехаников: есть ли ошибка в посте выше, надо ли ее исправить? ☺

Что такое контактные кольца и почему они используются в некоторых двигателях?

Контактные кольца — также называемые вращающимися электрическими соединениями, электрическими вертлюгами и коллекторными кольцами — представляют собой устройства, которые могут передавать мощность, электрические сигналы или данные между неподвижным компонентом и вращающимся компонентом. Конструкция контактного кольца будет зависеть от его применения — например, для передачи данных требуется контактное кольцо с более высокой пропускной способностью и лучшим подавлением электромагнитных помех (электромагнитных помех), чем то, которое передает мощность, — но основными компонентами являются вращающееся кольцо и неподвижные щетки. .

Полный узел контактного кольца включает торцевые крышки, подшипники и другие конструктивные элементы. Но основными компонентами контактного кольца являются кольцо и щетки.
Изображение предоставлено: Moog Inc.

Если вращение одного компонента включает фиксированное число оборотов, можно использовать катушки с достаточной длиной кабеля и скоростью вращения, чтобы обеспечить требуемые обороты, хотя в этом случае кабельное управление настройка может быть довольно сложной. Но если один компонент вращается непрерывно, использование кабелей для передачи сигналов между вращающимися и неподвижными компонентами во многих случаях нецелесообразно и не надежно.

Контактные кольца в электродвигателях переменного тока

Изображение предоставлено: brighthubengineering.com

В версии асинхронного двигателя переменного тока, называемой двигателем с фазным ротором, контактные кольца используются не для передачи мощности, а для создания сопротивления в обмотках ротора. В двигателе с фазным ротором используются три контактных кольца, обычно изготовленных из меди или медного сплава, которые установлены на валу двигателя (но изолированы от него). Каждое контактное кольцо подключено к одной из трех фаз обмоток ротора.Щетки с контактным кольцом, изготовленные из графита, подключены к резистивному устройству, например, реостату. Поскольку контактные кольца вращаются вместе с ротором, щетки поддерживают постоянный контакт с кольцами и передают сопротивление обмоткам ротора.

Контактные кольца на двигателе переменного тока с фазным ротором. Когда двигатель достигает рабочей скорости, щетки поднимаются с помощью пружин, а контактные кольца замыкаются накоротко через скользящую контактную планку.
Изображение предоставлено: Wikipedia

Добавление сопротивления к обмоткам ротора делает ток ротора более синфазным с током статора.(Напомним, что двигатели с фазным ротором представляют собой тип асинхронных двигателей, в которых электрические поля ротора и статора вращаются с разными скоростями) В результате создается более высокий крутящий момент при относительно низком токе. Контактные кольца используются только при запуске из-за их более низкой эффективности и падения крутящего момента при полной скорости вращения. Когда двигатель достигает своей рабочей скорости, контактные кольца замыкаются, и щетки теряют контакт, поэтому двигатель работает как стандартный асинхронный двигатель переменного тока (он же «беличья клетка»).

Контактные кольца в двигателе с фазным ротором образуют вторичный внешний контур. Добавление сопротивления в эту цепь позволяет двигателю создавать очень высокий крутящий момент при запуске, который необходим для перемещения нагрузок с высокой инерцией.

Контактное кольцо или коммутатор?

Возможно, вы заметили, что конструкция и функция контактного кольца очень похожи на работу коммутатора. Хотя между ними есть сходство, между контактными кольцами и коммутаторами есть существенные различия.Физически контактное кольцо представляет собой непрерывное кольцо, а коммутатор — сегментированный. Функционально контактные кольца обеспечивают непрерывную передачу энергии, сигналов или данных. В частности, в двигателях переменного тока они передают сопротивление обмоткам ротора.

Коммутаторы

, с другой стороны, используются в двигателях постоянного тока для изменения полярности тока в обмотках якоря. Концы каждой катушки якоря подсоединены к стержням коммутатора, разнесенным на 180 градусов. Во время вращения якоря щетки подают ток на противоположные сегменты коммутатора и, следовательно, на противоположные катушки якоря.

Контактные кольца используются практически в любом приложении, которое включает в себя вращающееся основание или платформу, от промышленного оборудования, такого как индексные столы, намоточные устройства и автоматические сварочные аппараты, до ветряных турбин, медицинских аппаратов визуализации (КТ, МРТ) и даже аттракционов. которые работают в стиле поворотного стола. Хотя традиционным применением контактных колец была передача энергии, они также могут передавать аналоговые и цифровые сигналы от таких устройств, как датчики температуры или тензодатчики, и даже данные через Ethernet или другие шинные сети.

Изображение предоставлено Rotary Systems Inc.

преимущества и недостатки разных типов

Коллекторные электродвигатели стоят в стиральных машинах (но не во всех моделях), пылесосах, электроинструментах, детских игрушках и др. Основным отличительным признаком является наличие неподвижных обмоток статора и обмоток на валу (якоре), который питаются коллектором и графитовыми щетками.

Если вы сломали или испортили мотор в электроинструментах и других устройствах, не спешите его выбрасывать, ведь в большинстве случаев его можно быстро и недорого отремонтировать своими руками.Как определить и устранить проблему, вы узнаете далее в этой статье.

Перед тем, как начать искать причину в электродвигателях, сначала проверьте исправность шнура питания, кнопки включения и наличие пускорегулирующих устройств.

Как проверить коллекторный мотор — самые частые поломки

Для устранения неисправности придется разобрать сам электроинструмент или электродвигатель других бытовых устройств путем. Непосредственно перед тем, как приступить к разборке, обратите внимание на искру в контактно-щеточном механизме.Если он увеличен (как на рисунке у нижней щетки), то это может свидетельствовать об износе или плохом контакте щеток, реже о межвитковых замыканиях в коллекторе.

В большинстве случаев причиной выхода из строя двигателей коллектора является износ щеток и почернение коллектора. Изношенные щетки необходимо заменить новыми такой же формы и размера, желательно конечно оригинальные. Меняются очень просто, либо нужно снять или сдвинуть защелку либо открутить болт.В некоторых моделях сами щетки не меняются, а в сочетании с щеткодержателем. Не забудьте подключить к контакту медный провод. Если щетки целы, то пружины растягивают, нажимая на них.

Если потемнела контактная часть коллектора , то ее обязательно нужно зачистить мелкой наждачной бумагой (ноль).

Иногда вместе с контактом щеток с коллектором образуется бороздка. Его необходимо проткнуть на машине.

На втором месте по количеству неисправностей износ подшипников. На необходимость их замены в электроинструментах указывает биение патрона и повышенная вибрация корпуса при работе. Как проверить и заменить подшипники подробно описано в. В самых запущенных случаях начните вращаться при касании якоря и статора, вы как минимум поменяете якорь.

Как проверить коллекторный мотор — редкие поломки

Гораздо реже происходит обрыв или выгорание обмоток или мест их соединения, плавления или замыкания графитовых ламелей пылеуловителя.
В большинстве случаев это можно определить путем внешнего осмотра. При этом обратите внимание на:

Целостность обмоток.
Почернение обмоток полностью или частично.
Надежность контактов выводов с ламелями коллектора. При необходимости припаять.
Пространство между ламелями забито графитовой пылью? Если да, то почистите.
Наличие характерного запаха горящей изоляции проводов.

При обнаружении визуального повреждения обмотки стартера или якоря их необходимо будет заменить на новые или поставить на перемотку.

Но не всегда можно визуально определить повреждение обмоток, поэтому следует использовать для этих целей мультиметр.

Как вызвать мотор мультиметром

Включите мультиметр в режим прозвонки или омметра с диапазоном измерения 50-100 Ом. Как это сделать читайте в.

Иногда в обмотке возникает межвитковое замыкание , тогда определить его можно только с помощью специального прибора — устройства проверки анкеров.

Сопутствующие материалы.

Якорь электродвигателя относится к вращающейся части, на которой собирается грязь, образуется налет. В случае неисправности можно провести диагностику в домашних условиях с помощью наглядного пособия и мультиметра. На трущихся поверхностях не должно быть сколов, царапин и трещин. Если они обнаруживаются, принимаются меры по их устранению.

Типичные неисправности

Якорь двигателя при нормальных условиях эксплуатации не подвержен износу.Заменить только щетки, измерив допустимую длину. Но при продолжительных нагрузках обмотки статора начинают нагреваться, что приводит к образованию нагара.

Из-за механических воздействий якорь двигателя может покоробиться при повреждении подшипниковых узлов. Двигатель будет работать, но постепенный износ ламелей или пластин приведет к его окончательному выходу из строя. Но для экономии дорогостоящего оборудования зачастую достаточно провести профилактическое обслуживание, и устройство может эксплуатироваться долгое время.

К негативным факторам, влияющим на якорь двигателя, относится попадание влаги на металлические поверхности. Критичным является длительное воздействие влаги и ржавчины. Из-за красных скоплений и грязи увеличивается трение, это увеличивает текущую нагрузку. Контактные детали нагреваются, припой может отслаиваться, создавая периодическую искру.

Сервисный центр может помочь, но это потребует определенных затрат. С поломкой можно справиться самостоятельно, прочитав вопрос: как проверить якорь мотора в домашних условиях.Для диагностики вам понадобится прибор для измерения сопротивления и инструменты.

Как диагностируется неисправность?

Проверка якоря двигателя начинается с определения самой неисправности. Полный выход из строя этого узла происходит из-за разбросанных щеток коллектора, разрушения диэлектрического слоя между пластинами, а также из-за короткого замыкания в электрической цепи. В случае возникновения искры внутри устройства делается вывод, что токосъемники изношены или повреждены.

Искрение щеток начинается из-за появления зазора в месте контакта с коллектором. Этому предшествует падение устройства, высокая нагрузка на вал из-за заклинивания, а также нарушение целостности припоя на выводах обмоток.

Неисправность работающего двигателя обозначается типичными условиями:

Искра является основным признаком неисправности.
Гудение и трение при вращении якоря.
Явная вибрация во время работы.
Измените направление вращения, когда траектория якоря меньше вращения.
Появление запаха плавящегося пластика или сильный нагрев корпуса.

Что делать, если в моей работе есть отклонения?

Частота вращения якоря двигателя поддерживается постоянной. На холостом ходу неисправность может не возникнуть. Под нагрузкой трение компенсируется увеличением тока, протекающего по обмоткам.Если выявились отклонения в работе болгарки, дрели, стартера, то необходимо снять подачу напряжения.

Продолжение использования устройства может привести к возгоранию или поражению электрическим током. Прежде всего, рекомендуется осмотреть корпус продукта, оценить проводку на целостность, отсутствие плавких деталей и повреждение изоляции. Температура всех частей устройства проверяется на ощупь. Рукой попробуйте повернуть якорь, он должен двигаться легко, без заклинивания.Если механические части целы и никакие загрязнения не передаются на разборку.

Диагностика внутренних деталей

Обмотка якоря двигателя не должна иметь нагара, темных пятен, похожих на последствия перегрева. Поверхность контактных деталей и область зазора не должны быть колодками. Мелкие частицы снижают мощность двигателя и увеличивают ток. Необязательно разбирать устройства с подключенной к сети вилкой для безопасности работы.

Рекомендуется снимать процесс разборки во избежание трудностей в обратном процессе. Или вы можете записывать каждый шаг своих действий на листе. Допускается некоторый износ щеток, ламелей. Но если вы обнаружите царапину, вам следует выяснить причину их происхождения. Возможно, этому поспособствовала трещина в корпусе, которую можно увидеть только под нагрузкой.

Работа с омметром

Искренняя могла быть из-за потери электрического контакта в одной из планок.Для измерения сопротивления рекомендуется разместить щупы сбоку от токоприемников. Вращая вал двигателя, наблюдайте за показаниями шкалы. На экране должны быть нулевые значения. Если цифры проседают даже на несколько Ом, то это говорит о нагарах. Когда появляются бесконечные значения, они судят о разрыве цепочки.

Независимо от результатов необходимо дополнительно проверить сопротивление между каждой соседней пластиной. Он должен быть одинаковым для каждого измерения. При отклонениях следует проверить все соединения катушек и контактную поверхность щеток.Сами щетки должны иметь равномерный износ. При сколах и трещинах они подлежат замене.

Катушки соединены с сердечником проводкой, которая может отслоиться. Припой часто не выдерживает ударов при падении. Со стартером ток через контакты может достигать 50А, что приводит к перегоранию некачественных соединений. Внешний осмотр определяет место повреждения. Если неисправностей не обнаружено, измеряется сопротивление между ламелями и самой катушкой.

Если нет омметра?

При отсутствии мультиметра потребуется блок питания на 12 вольт и лампочка на соответствующее напряжение. У любого автолюбителя с таким набором проблем не возникнет. Подключите положительную и отрицательную клеммы к вилке прибора. В щель вставляем лампу накаливания. Результат наблюдается визуально.

Вал якоря вращается вручную, лампа горит без скачков яркости. Если наблюдается демпфирование, это означает, что двигатель неисправен.Скорее всего, произошла межвитковая неисправность. Полное исчезновение свечения свидетельствует о разрыве цепи. Причинами могут быть бесконтактные щетки, обрыв обмотки или отсутствие сопротивления в одной из планок.

Как «оживить» неисправный прибор?

Ремонт якоря мотора начинается только после полной уверенности в неисправности агрегата. Царапины и сколы на ламелях удаляются круглой канавкой. Технический углерод и сажу можно удалить с помощью чистящих средств для контактных электрических соединений.Сломанные подшипники перепрессовываются и меняются на новые. При сборке важно соблюдать балансировку вала.

Вращение должно быть легким и бесшумным. Поврежденная изоляция восстанавливается, можно использовать обычную изоленту. Связи, вызывающие подозрение, лучше снова развалить. В случае проблем с катушками якоря рекомендуется прибегнуть к перемотке, которую можно выполнить самостоятельно.

Катушка восстановления

Перемотать якорь мотора можно в условиях гаража, только требуется соблюдать осторожность при подаче каждого поворота.Медная проводка выбирается аналогичной намотки. Сечение менять нельзя, это приведет к нарушению скоростной работы двигателя. Для разделения обмоток потребуется диэлектрическая бумага. Катушки в конце залить лаком.

Потребуется паяльник и навыки его использования. Стыки обрабатываются кислотой, применяется канифоль для нанесения оловянно-свинцового припоя. При демонтаже старой обмотки подсчитайте количество витков и примените такое же количество новой обмотки.

Корпус необходимо очистить от старого лака и других включений.Для этого подойдет напильник, гнездо или записывающее устройство. Для анкера изготавливаются гильзы, материал электрокартон. Полученные заготовки укладываются в пазы. Намотанные катушки нужно делать с правильными витками. Выводы со стороны коллектора перемотаны капроновой нитью.

Каждый провод припаян к соответствующим ламелям. Сборку необходимо завершить следующими измерениями сопротивления контактных соединений. Если все в норме и нет возможности проверить работу электродвигателя под напряжением.

Стр. 1

Аномалия электродвигателя состоит из вала, на который запрессован сердечник из лакированной электротехнической стали толщиной 0,5 мм с пазами для намотки и коллектора. Обмотка якоря двухслойная с диаметральным шагом из проволоки ПЕЛШКО. Коллектор набран из пластин красной меди, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Армирование коллектора выполнено на пластике и осуществляется с помощью стальных колец, уложенных перед запрессовкой коллектора в выемках в форме ласточкина хвоста.Чтобы предотвратить смыкание пластин коллектора, кольца перед укладкой изолируют стеклопластиковой лентой. В результате армирования увеличивается прочность коллектора. Обмотка подключается к коллектору так же, как в двигателях постоянного тока.

Якорь электродвигателя разбирают в такой последовательности: конусный ролик 4 откручивают (см. Рисунок 82) с вала якоря; С помощью съемника подшипник 5 и вентилятор 8 сжимаются; снимите маслоотделительные кольца 2; заменить отработанные подшипники, снять обмотку, перемотать новую, собрать якорь и электродвигатель.Центрирование якоря по горизонтали производится крышкой (заглушкой) 19 подшипника.

Якорь двигателя состоит из пакета пластин трансформаторной стали, обмотки якоря, вентилятора (крыльчатки) и коллектора. Якорный коллектор имеет медные пластины (ламели), между которыми уложены прокладки из миканита.

Схема вращения дворников.

Якорь электродвигателя состоит из пакета пластин трансформаторной стали, якорной обмотки, вентилятора (крыльчатки) и коллектора.

Якорь двигателя вращается на двух подшипниках, расположенных в подшипниковых щитках. На валу якоря для охлаждения электродвигателя установлен центробежный вентилятор. Воздух засасывается через заслонки крышек подшипникового щита со стороны коллектора, проходит через машину и удаляется вентилятором через решетки верхнего подшипникового щита.

Опора электродвигателя вращается в двух самоустанавливающихся графитовых втулках из бронзы, пропитанных турбинным маслом.

Якорь двигателя собран из листов 7 такой же формы, что и рычаг двигателя ДП-4.Катушки 6 обмотки якоря намотаны на зубцы сердечника и изолированы от них планками платы электрокарты. Три выходных конца катушек якоря соединены друг с другом, а три других припаяны к трем пластинам коллектора, запрессованным в пластик.

Электродвигатели предназначены для преобразования электрической энергии в механическую. Их первые прототипы были созданы еще в 19 веке, и сегодня эти устройства максимально интегрированы в жизнь современного человечества.Примеры их использования можно найти в любой сфере жизни: от общественного транспорта до домашней кофемолки.

Электродвигатель: вид в разрезе

Принцип преобразования энергии

Принцип работы электродвигателя любого типа заключается в использовании электромагнитной индукции, которая возникает внутри устройства после подключения к сети. Чтобы понять, как создается эта индукция и заставляет элементы двигателя двигаться, следует обратиться к школьному курсу физики, который объясняет поведение проводников в электромагнитном поле.

Итак, если мы погрузим проводник в виде обмотки, по которой движутся электрические заряды, в магнитное поле, он начнет вращаться вокруг своей оси. Это связано с тем, что заряды находятся под действием механической силы, меняя свое положение на перпендикулярных силовых линиях магнитного поля. Можно сказать, что эта же сила действует на весь проводник.

Схема, показанная ниже, показывает токоведущую проводящую раму и два магнитных полюса, придающих ей вращательное движение.

Именно эта закономерность взаимодействия магнитного поля и токоведущей цепи с созданием электродвижущей силы лежит в основе функционирования электродвигателей всех типов. Для создания аналогичных условий в конструкцию устройства входят:

Ротор (обмотка) — подвижная часть станка, закрепленная на сердечнике и подшипниках вращения. Он действует как токопроводящая вращательная цепь.
Статор — это неподвижный элемент, который создает магнитное поле, действующее на электрические заряды ротора.
Корпус статора. Оснащен посадочными гнездами с зажимами для подшипников ротора. Ротор размещен внутри статора.

Чтобы представить конструкцию двигателя, вы можете создать принципиальную схему на основе предыдущей иллюстрации:

После включения этого устройства в сеть по обмоткам ротора протекает ток, который под действием возникающего на статоре магнитного поля придает ротору вращение, передаваемое на вращающийся вал.Скорость вращения, мощность и другие рабочие параметры зависят от конструкции конкретного двигателя и параметров электрической сети.

Классификация электродвигателей

Все двигатели классифицируются между собой в первую очередь по типу протекающего через них тока. В свою очередь, каждая из этих групп также делится на несколько типов в зависимости от технологических особенностей.
Двигатели постоянного тока

В двигателях постоянного тока малой мощности магнитное поле создается постоянным магнитом, установленным в корпусе устройства, а обмотка якоря закреплена на вращающемся валу.Принципиальная схема DPT выглядит следующим образом:

Обмотка, расположенная на сердечнике, изготовлена из ферромагнитных материалов и состоит из двух частей, соединенных последовательно. Своими концами они соединены с пластинами коллектора, к которым прижаты графитовые щетки. Один из них получает от источника постоянного тока положительный потенциал, а другой — отрицательный.

После подачи питания на двигатель происходит следующее:

Ток от нижней «плюсовой» щетки подается на пластину коллектора, к которой она подключена.
Ток, протекающий через обмотку к пластине коллектора (обозначенной красной пунктирной стрелкой), подключенной к верхней «отрицательной» щетке, создает электромагнитное поле.
По правилу бурильщика, в правой верхней части якоря находится магнитное поле юга, а в левой нижней — магнитный полюс.
Магнитные поля с одинаковым потенциалом отталкивают друг друга и приводят ротор во вращательное движение, обозначенное красной стрелкой на схеме.
Расположение коллекторных пластин приводит к изменению направления протекания тока через обмотку во время инерционного вращения, и рабочий цикл повторяется снова.

Самый простой электродвигатель

При очевидной простоте конструкции существенным недостатком таких двигателей является низкий КПД из-за больших потерь энергии. Сегодня ДПТ с постоянными магнитами используются в простой бытовой технике и детских игрушках.

Конструкция двигателей постоянного тока большой мощности, используемых в производственных целях, не предполагает использования постоянных магнитов (они занимали бы слишком много места). В этих машинах используется следующая конструкция:

обмотка состоит из нескольких секций, которые представляют собой металлический стержень;
каждая обмотка подключена отдельно к положительному и отрицательному полюсам;
количество контактных площадок на коллекторном устройстве соответствует количеству обмоток.

Таким образом, снижение потерь мощности обеспечивается плавным подключением каждой обмотки к щеткам и источнику питания.На следующем рисунке показана конструкция якоря такого двигателя:

Конструкция электродвигателей постоянного тока позволяет легко изменить направление вращения ротора, просто изменив полярность источника питания.

Функциональные особенности электродвигателей определяются наличием некоторых «хитростей», к которым можно отнести перестановку токосъемных щеток и несколько схем подключения.

Смещение узла щетки токосъемника относительно вращения вала происходит после запуска двигателя и изменения нагрузки.Это позволяет компенсировать «реакцию якоря» — эффект, снижающий эффективность машины из-за торможения вала.

Есть три способа подключения DPT:

Схема с параллельным возбуждением предусматривает параллельное включение независимой обмотки, обычно управляемой реостатом. Это обеспечивает максимальную стабильность скорости вращения и ее плавную регулировку. Именно благодаря этому двигатели с параллельным возбуждением находят широкое применение в подъемной технике, на электротранспорте и станках.
Схема с последовательным возбуждением также предусматривает использование дополнительной обмотки, но она включена последовательно с основной обмоткой. Это позволяет при необходимости резко увеличить крутящий момент двигателя, например, при старте движения поезда.
В смешанном контуре используются два описанных выше метода подключения.

Биполярный электродвигатель

Двигатели переменного тока

Основное отличие этих двигателей от описанных ранее моделей — ток, протекающий через их обмотки.Он описывает синусоидальный закон и постоянно меняет свое направление. Соответственно, питание этих двигателей обеспечивается генераторами переменного тока.

Одним из основных конструктивных отличий является статорное устройство, представляющее собой магнитопровод со специальными пазами для размещения витков обмотки.

Двигатели переменного тока

классифицируются по принципу работы на синхронные и асинхронные. Вкратце это означает, что в первом частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля в статоре, а во втором — нет.

Двигатели синхронные

Работа синхронных двигателей переменного тока также основана на принципе взаимодействия полей, возникающих внутри устройства, однако в их конструкции постоянные магниты закреплены на роторе, а обмотка проводится вдоль статора. Принцип их действия демонстрирует следующая схема:

Проводники обмотки, по которым проходит ток, показаны на рисунке рамкой. Вращение ротора следующее:

В определенный момент ротор с закрепленным на нем постоянным магнитом находится в свободном вращении.
На обмотке в момент прохождения через нее положительной полуволны формируется магнитное поле с диаметрально противоположными полюсами Sst и Nst. Это показано в левой части приведенной выше диаграммы.
Одинаковые полюса постоянного магнита и магнитного поля статора отталкиваются друг от друга и приводят двигатель в положение, показанное на правой стороне цепи.

В реальных условиях для создания постоянного плавного вращения двигателя используется не одна обмотка, а несколько.Они попеременно пропускают ток, через который создается вращающееся магнитное поле.

Двигатели асинхронные

В асинхронном двигателе переменного тока вращающееся магнитное поле создается тремя (для сети 380 В) обмотками статора. Их подключение к источнику питания осуществляется через клеммную коробку, а охлаждение — вентилятором, установленным в двигателе.

Ротор, собранный из нескольких замкнутых металлических стержней, жестко соединен с валом, составляя с ним единое целое.Именно из-за соединения стержней между самим ротором этого типа он называется короткозамкнутым. Из-за отсутствия токопроводящих щеток в этой конструкции значительно упрощается обслуживание двигателя, увеличивается срок службы и надежность. Основная причина выхода из строя этого типа двигателя — износ подшипников вала.

Принцип работы асинхронного двигателя основан на законе электромагнитной индукции — если частота вращения электромагнитного поля обмоток статора превышает частоту вращения ротора, в нем индуцируется электродвижущая сила.Это важно, так как на той же частоте не возникает ЭДС и, соответственно, нет вращения. Фактически, нагрузка на вал и сопротивление трения подшипников всегда замедляют ротор и создают достаточные условия для работы.

Основным недостатком этого типа двигателя является невозможность получения постоянной скорости вращения вала. Дело в том, что производительность устройства варьируется в зависимости от различных факторов. Например, без нагрузки на вал дисковая пила вращается с максимальной скоростью.Когда мы подносим доску к пильному диску и начинаем ее резать, скорость вращения диска заметно снижается. Соответственно уменьшается и скорость вращения ротора относительно электромагнитного поля, что приводит к наложению еще большей ЭДС. Это увеличивает потребляемый ток, и рабочая мощность двигателя увеличивается до максимальной.

Принцип электродвигателя

Важно выбрать двигатель подходящей мощности — слишком низкая приведет к повреждению короткозамкнутого ротора из-за превышения расчетного максимума ЭДС, а слишком высокая приведет к неоправданным затратам энергии.

Асинхронные двигатели переменного тока

предназначены для работы в трехфазной электрической сети, но также могут быть подключены к однофазной сети. Так, например, они используются в стиральных машинах и машинах для домашних мастерских. Однофазный двигатель имеет примерно на 30% меньшую мощность, чем трехфазный — от 5 до 10 кВт.

Ввиду простоты исполнения и надежности асинхронные двигатели переменного тока наиболее распространены не только в производственном оборудовании, но и в бытовой технике.

Двигатели универсальные коллекторные

Многие бытовые электроприборы требуют высокой скорости вращения двигателя и крутящего момента при малых пусковых токах и плавной регулировки. Всем этим требованиям удовлетворяют коллекторные двигатели, получившие название универсальных. По своей конструкции они очень похожи на двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением.

Основным отличием от DPT является магнитная система, которая комплектуется несколькими изолированными друг от друга листами электротехнической стали, к полюсам которых присоединены две секции обмотки.Такая конструкция снижает нагрев элементов токами Фуко и перемагничивание.

Высокая синхронизация магнитных полей в универсальных коллекторных двигателях сохраняет высокую скорость вращения даже при большой нагрузке на вал. Поэтому они используются в маломощной высокоскоростной технике и бытовой технике. Когда регулируемый трансформатор подключен к цепи, можно плавно регулировать скорость.

Основным недостатком таких электродвигателей является низкий ресурс мотора, из-за быстрого стирания графитовых щеток.

Якорный ток двигателя с независимым возбуждением. Возбуждение двигателя постоянного тока

Позволяет составлять различные схемы подключения. В зависимости от того, насколько включен ОВ, существуют двигатели с независимым возбуждением, с самовозбуждением, которые делятся на последовательные, параллельные и смешанные.

Двигатель независимого возбуждения

В двигателе постоянного тока с независимым возбуждением обмотка возбуждения подключена к отдельному источнику питания (рис.1). Это может быть связано с разными напряжениями возбуждения Uv и напряжением цепи якоря U. При такой схеме подключения OV не имеет электрического соединения с обмоткой якоря. Для уменьшения потерь в ОВ и создания необходимых МДС необходимо уменьшить ток возбуждения за счет увеличения количества витков. Обмотка возбуждения выполнена из небольшого числа витков, так что ток Ib составляет 2 … 5% от I. Выбор данной схемы возбуждения для двигателя зависит от свойств привода.

Автомобили постоянного тока характеризуются тем, что цепь постоянного тока проходит через цепь постоянного тока, а электродвижущие напряжения индуцируются только движением. Они могут быть с коллекторами или кольцами. Машина постоянного тока используется как в режиме двигателя, так и в генераторе; режим торможения обнаруживается только случайно, когда машина работает на постоянном токе. Коллекторы постоянного тока были первыми промышленными генераторами электромагнитной энергии, основанными на электромагнитной индукции.

Возникновение синусоидального переменного тока, особенно в трехфазной системе генерации, передачи и распределения энергии, значительно ограничило сферу применения машин постоянного тока.Сварочный ток используется для сварки, автомобильной или электрохимической обработки. Основное текущее использование машины постоянного тока — электродвигатель из-за его предпочтительных электромеханических характеристик. Двигатели постоянного тока используются в электротяге, металлургии и сталелитейной промышленности для приведения в действие механизмов и, в целом, приводов, требующих обширного регулирования скорости.

ДПФ с параллельным возбуждением

По сути, схема включения ОВ с параллельным возбуждением (рис. 2) аналогична схеме с независимым возбуждением.Свойства мотора при подключении в обеих схемах одинаковы. Преимущество такого типа подключения в том, что нет необходимости в отдельном источнике питания.

В машине постоянного тока индуктивное магнитное поле закреплено на индукторе, выполненном в виде статора. Поле индуктора может быть создано постоянным током или постоянными магнитами. Обмотка, через которую протекает непрерывный ток для создания индуктивного поля, называется обмоткой возбуждения и током возбуждения. Индуктор машины постоянного тока на роторе оснащен катушкой постоянного тока, подключенной к коллектору, что является характерной и обязательной особенностью машины постоянного тока, которая выполняет функцию компенсации катушки индуктивности переменного тока для непрерывного обеспечения током внешней цепи.

DPT с последовательным возбуждением

При включении по данной схеме ОВ включается последовательно в цепь якоря (рис. 3), и ток якоря равен току возбуждения. В связи с этим ОМ сделан из толстой проволоки. Эта схема используется, если нужно обеспечить большой пусковой момент. При снижении нагрузки на вал менее 25% от номинальной частота вращения резко увеличивается и достигает опасных для двигателя значений.Характерная ДПТ с последовательным возбуждением «мягкое».

Обмотка возбуждения машины постоянного тока может питаться по-разному: от внешних источников машины, когда, как говорится, устройство имеет отдельное возбуждение или даже от выводов машины, когда машина считается собственной. -в восторге. В зависимости от режима подключения обмоток возбуждения, машины с самовозбуждением могут быть: с параллельным или вспомогательным возбуждением, с последовательным возбуждением или с недовозбуждением.Статор состоит из корпуса с экранированными экранами и индукционной стойки с отверстиями.

Ротор выполнен в виде машины и снабжен коллектором. Машина постоянного тока попеременно намагничивается, вращая ее в поле индуктора. Ядром отрасли является цилиндр из электротехнической стальной проволоки толщиной 0,5 мм, изолированный лаком или оксидами. В вырезах находится индукционная обмотка, проводники которой соединены по определенным правилам с лопастями коллектора.Обмотка ротора представляет собой замкнутую симметричную обмотку, катушки которой соединены с лопатками коллектора. Коллектор представляет собой цилиндрический корпус из меди с лопастями трапециевидного сечения, изолированными друг от друга миканитом и специальными зажимными кольцами цилиндрической или конической формы, укрепляющими их в форме круглой короны.

DPT со смешанным возбуждением

DPT со смешанным возбуждением (рис. 4) имеет два OB, один из которых включен последовательно, а другой — параллельно якорной цепи.При последовательном соединении обмоток с увеличением нагрузки на вал увеличивается магнитный поток, что приводит к снижению частоты вращения. При встречной муфте общий магнитный поток уменьшается с увеличением нагрузки, что приводит к резкому увеличению скорости вращения. Это приводит двигатель к нестабильному режиму работы, поэтому последовательная обмотка сделана из небольшого количества витков, так что с увеличением нагрузки магнитный поток немного уменьшается, тем самым стабилизируя работу двигателя.

Монтаж лопастей облегчается за счет формы их основания «ласточкин хвост». Каждая лопасть коллектора снабжена на одном конце радиальным каналом, в котором балки индукционной обмотки или флажки, к которым прикреплена обмотка балки. Индус и коллекция прикреплены к валу машины с помощью перьев или рукавов. Коллектор основания воротниковый: коллектор односторонний, 2-конический зажим, 3-конический изолятор, 4-цилиндровый изолятор, 5-клапанный, 6-болтовой, 7-ребристый.

Катушка индуктивности состоит из главных полюсов или индукционных полюсов и вспомогательных или переключающих полюсов.Основные полюса используются для создания индуктивного поля. У них есть сердечник, на котором размещены концентрированные катушки возбуждения, а на стороне воздушного зазора предусмотрены полярные части, которые обеспечивают более благоприятное распределение магнитной индукции в воздушном зазоре. Индукционные столбы могут быть изготовлены из цельной стали или штампованы из стальных лопаток толщиной 1-2 мм.

Двигатели постоянного тока

в зависимости от способов их возбуждения, как уже отмечалось, делятся на двигатели с независимым , параллельным, (шунтирующим), последовательным, (последовательным) и смешанным (составным) возбуждением.

Они оснащены болтами корпуса, которые также действуют как магнитные зажимы, закрывая магнитный поток от одного полюса к другому. Обычно корпус изготавливается из стали или чугуна. Полюса переключения изготовлены из стали и вставляются в ярмо с помощью болтов. На переключающих полюсах обмотка включена последовательно с индукционной обмоткой.

В машинах большой мощности в полярных частях индукционных полюсов в вырезах размещают компенсационную обмотку последовательно с индукционной обмоткой.Главный полюс: 1-полюсный, 2-полюсный компонент, 3-катушки возбуждения, 4-изолированные, 5-оболочка, винт с шестигранной головкой.

Двигатели независимого возбуждения требуется два источника питания (рис. 11.9, а). Один из них нужен для питания обмотки якоря (выводы И1 и х3 ), а другой — для создания тока в обмотке возбуждения (выводы обмоток Ш1 и Ш2 ). Дополнительное сопротивление Rd в цепи обмотки якоря необходимо для уменьшения пускового тока двигателя в момент его включения

Вспомогательный полюс: Полярный 1-полюсный, 2-полюсный полюсный виток медной лопасти, изогнутый на пазу .Корпус также имеет функцию крепления машины к приводу через подошвы. Он закрывается сбоку и щитками. Щиты также служат подшипниками для подшипников, в которых вращается вал машины. С внешней стороны коллектора щетки изготовлены методом спекания из искусственного графита или металлографических порошков. Щетинки управляются пружинами, снабженными пружинами, которые прижимают щетки к поверхности коллектора с определенной силой.

С независимым возбуждением выполняются преимущественно мощные электродвигатели с целью более удобного и экономичного регулирования тока возбуждения.Сечение провода обмотки возбуждения определяется в зависимости от напряжения его источника питания. Особенностью этих машин является независимость тока возбуждения и, соответственно, основного магнитного потока от нагрузки на валу двигателя.

Ремни прикреплены к опорным стержням, надежно прикрепленным к воротнику. Хомут обычно прикреплен к экрану или направляющему элементу, который является неотъемлемой частью корпуса и может вращаться в определенных пределах, чтобы привести щетки в положение, необходимое для правильной работы машины.

Концы обмоток возбуждения и щеток подключены к клеммам, закрепленным на твердотельной клеммной коробке и защищены в клеммной коробке. Щетка и привязь: крышка с 1 щеткой, 2 щетки, 3 пружины, 4 гибких провода. Номинальные скорости машин постоянного тока выбираются в соответствии с эксплуатационными требованиями, в которых они используются. Спира вращается в постоянном магнитном поле, созданном двумя магнитными полюсами.

Двигатели с независимым возбуждением по своим характеристикам практически идентичны двигателям с параллельным возбуждением.

Двигатели параллельного возбуждения включены в соответствии со схемой, показанной на рисунке 11.9 б. Зажимы И1 и х3 относятся к обмотке якоря, а зажимы Ш1 и Ш2 — к обмотке возбуждения (к шунтирующей обмотке). Переменное сопротивление Rd и Rв предназначены для изменения тока в обмотке якоря и в обмотке возбуждения соответственно. Обмотка возбуждения этого двигателя изготовлена из большого количества витков медной проволоки относительно небольшого сечения и имеет значительное сопротивление.Это позволяет подключить его к полному напряжению сети, указанному в паспортных данных.

Роль коллектора генератора постоянного тока. Для механической коррекции наведенного переменного напряжения электродвигателя. Напряжение щетки в одном витке — это пульсирующее напряжение, значение которого изменяется от нуля до максимального для каждого полукруга спирали. Для получения постоянного напряжения на реальных генераторах есть не только спираль, но и несколько спиралей, которые представляют собой последовательно соединенные катушки, размещенные в разных пазах ротора.Коллектор состоит из лопаток, к которым прикреплены концы катушек.

Особенностью двигателей данного типа является то, что при их работе запрещается отключать обмотку возбуждения от цепи якоря. В противном случае при размыкании обмотки возбуждения в ней появится недопустимое значение ЭДС, что может привести к выходу из строя двигателя и выходу из строя штатного. По этой же причине обмотку возбуждения нельзя открыть даже при выключенном двигателе, когда его вращение еще не остановилось.

Чем больше количество барабанов, тем больше количество коллекторов лопастей и напряжение щетки приближается к большему, чем постоянное напряжение. Когда генератор находится в режиме генератора, электромагнитный момент противоположен движению. Значение электромагнитного момента и угловой скорости для генератора постоянного тока.

Несколько спиралей, соединенных последовательно между двумя последовательными соединениями с коллектором, образуют секцию. Жилы одного сечения образуют жгут.Катушка выполнена на шаблоне и закреплена в роторах: 1, 2 — активные токарно-токарные детали, 3, 4 — передние части.

При увеличении частоты вращения дополнительное (добавочное) сопротивление Rd в цепи якоря должно уменьшаться, а при достижении установившейся частоты вращения полностью убираться.

Односпиральные секции. Каждая секция имеет две балки: — душевую балку, всегда размещаемую в верхней части выемки, — обратную балку, всегда размещаемую в нижней части выемки.По отраслям обмотки могут быть: — кольцевыми, — барабанными.

Самыми распространенными обмотками являются барабанные. По способу соединения секций обмотки подразделяются на гофрированные и волнистые. В гофрированных обмотках, если вся окружность коллектора проходит через индукционную обмотку, соседний стержень расширяется до той, от которой он вышел. Расположение проводов в пазу и изоляция выреза для роторов машин постоянного тока показаны на рисунке.Изоляция выреза для роторов машин постоянного тока: 1 — обмотка эмалевого профиля 2 — изолирующие балки 3 -.

Рисунок 11.9. Виды возбуждения машин постоянного тока,

а — независимое возбуждение, б — параллельное возбуждение,

в — последовательное возбуждение, г — смешанное возбуждение.

ОВШ — шунт обмотки возбуждения, ОВС — последовательный обмотка возбуждения, «ОВН — независимое возбуждение обмотки», Rd — дополнительное сопротивление в цепи обмотки якоря, Rv — дополнительное сопротивление в цепи обмотки возбуждения.

Интерполированная ось симметрии, в которой магнитная индукция поля индуктивности равна нулю, называется геометрической нейтральной осью. Поле реакции в этом случае поперечное. При работе в нагрузке как возбуждающая, так и индукционная обмотки пропускают токи. Составив два поля, мы получим результирующее магнитное поле. Реакция индуктора усиливает поле в воздушном зазоре под одним из краев полюсных наконечников и ослабляет его под другим краем, что приводит к искажению силовых линий.

В результате магнитная нейтральная ось, в которой результирующее магнитное поле компенсируется, отклоняется от геометрической нейтральной оси. Совокупность явлений, происходящих в этот период времени, называется переключением. В случае линейного переключателя плотность тока под щеткой на обоих лезвиях постоянна во время переключения. Выбирать такую плотность удобно, искра под кистью не появляется, и переключение будет уместным. Это идеальный вариант, к которому он стремится.При переключении с задержкой ток меняет знак дольше, чем при линейном переключении.

Отсутствие дополнительного сопротивления в обмотке якоря в момент пуска двигателя может привести к появлению большого пускового тока, превышающего номинальный ток якоря в в 10 … 40 раз .

Важной особенностью двигателя параллельного возбуждения является его практически постоянная частота вращения при изменении нагрузки на валу якоря. Таким образом, при изменении нагрузки с холостого хода на номинальную скорость вращения уменьшается всего на (2.. 8)% .

Входная кромка стен менее востребована, чем выходная кромка, на которой могут возникать опасные искры при выходе щетки из ламели. Это явление может происходить, когда щетки находятся на геометрической нейтральной оси, а машина не имеет вспомогательных массивов. При ускоренном переключении ток изменяет сигнал за меньшее время, чем при линейном переключении, с входным фронтом и меньшим выходным фронтом.

Как и при медленном переключении, плотность тока под щеткой неравномерна, что сильно требует некоторых частей щетки.Ток переключения во времени: линейное переключение, с задержкой переключения, с ускоренным переключением. Искра в коллекторе может быть электромагнитной из-за неполного вращения тока в конце периода переключения и иметь механическую природу: овализация коллектора, выход из лезвия или изоляции, вибрация портретов, недостаточная очистка коллекторов. Обеспечение правильного переключения без искажения щетки или минимального искрения важно для работы машины постоянного тока.

Вторая особенность этих двигателей — экономичное регулирование скорости, при котором отношение максимальной скорости к самой низкой может составлять 2: 1. , а со специальной версией двигателя — 6: 1 . Минимальная частота вращения ограничена насыщением магнитопровода, что не позволяет машине увеличивать магнитный поток, а верхний предел частоты вращения определяется устойчивостью машины — при значительном ослаблении магнитного поля. флюс, двигатель может пойти на «отхаркивание».

Двигатели последовательного возбуждения (серийные) включены по схеме, (рис. 11.9, в). Выводы С1 и С2 соответствуют последовательной (последовательной) обмотке возбуждения. Он состоит из относительно небольшого количества витков преимущественно медной проволоки большого сечения. Обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря. . Дополнительное сопротивление Rd в цепи обмоток якоря и возбуждения позволяет снизить пусковой ток и регулировать обороты двигателя.В момент включения двигателя оно должно быть такого значения, чтобы пусковой ток был (1,5 … 2,5) В . После того, как двигатель достигнет установившейся скорости, отображается дополнительное сопротивление Rd , то есть устанавливается на ноль.

Эти двигатели при запуске развивают большие пусковые моменты и должны запускаться с нагрузкой не менее 25% от номинального значения. Не допускается запуск двигателя при меньшей мощности на его валу, а тем более на холостом ходу. В противном случае двигатель может развить недопустимо высокие обороты, что приведет к его выходу из строя.Двигатели этого типа широко используются в транспортных и подъемных механизмах, в которых необходимо изменять частоту вращения в широких пределах.

Двигатели смешанного возбуждения (составные), занимают промежуточное положение между двигателями параллельного и последовательного возбуждения (рис. 11.9, ж). Их принадлежность к тому или иному типу зависит от соотношения частей основного потока возбуждения, создаваемого параллельными или последовательными обмотками возбуждения. В момент включения двигателя для снижения пускового тока в цепь обмотки якоря Rd включают дополнительное сопротивление.Этот двигатель обладает хорошими тяговыми характеристиками и может работать в режиме холостого хода.

Допускается прямое (отключенное) включение двигателей постоянного тока всех типов возбуждения мощностью не более одного киловатта.

Обозначение машины постоянного тока

В настоящее время наиболее широко используются машины постоянного тока общего назначения серии 2П, и наиболее новые серии 4Р. Кроме этих серий выпускаются двигатели для крановых, экскаваторных, металлургических и других приводов этой серии. D. Производятся двигатели и специализированные серии.

Двигатели серии

2P и 4P разделены по оси вращения, как это принято для асинхронных двигателей переменного тока серии 4A . Станки серии 2П имеют 11 габаритов, различающихся высотой поворота оси от 90 до 315 мм. Диапазон мощностей машин этой серии составляет от 0,13 до 200 кВт для электродвигателей и от 0,37 до 180 кВт для генераторов. Двигатели серии 2П и 4П рассчитаны на напряжение 110, 220, 340 и 440 В.Их номинальные скорости вращения 750, 1000, 1500, 200 и 3000 об / мин.

Каждый из 11 размеров машины серии 2P имеет станины двух длин (M и L ).

Электромобили

серии 4П имеют лучшие технико — экономические показатели по сравнению с серией 2П . Сложность изготовления серии 4П по сравнению с 2П снижена в 2,5 … 3 раза. При этом потребление меди снижается на 25… 30%. По ряду конструктивных особенностей, включая способ охлаждения, защиту от атмосферных воздействий, использование отдельных деталей и узлов машины серии 4П унифицированы с асинхронными двигателями серий 4А и AI .

Обозначение машин постоянного тока (как генераторов, так и двигателей) представлено следующим образом:

Ф2х3ХЖ5,

где 2П — автомат серии DC;

Xi — исполнение по типу защиты: N — защищенное с самовентиляцией, F — защищенное с автономной вентиляцией, B — закрытое с естественным охлаждением, O — закрытое с обдувом от внешнего вентилятора;

X2 — высота оси вращения (двузначное или трехзначное число) в мм;

HZ — условная длина статора: M — первый, L — второй, G — с тахогенератором;

Пример — обозначение двигателя. 2ПН112МГУ — электродвигатель постоянного тока серии 2П защищенный вариант с самовентиляцией H , 112 Высота оси вращения в мм, размер первого статора M с тахогенератором R для умеренного климата Have .

Машины электрические постоянного тока

можно разделить на следующие группы:

Микромашины ……………………… … менее 100 Вт,

Легковые автомобили ……………………… от 100 до 1000 Вт,

Машины малой мощности……………… от 1 до 10 кВт,

Машины средней мощности ……… ..от 10 до 100 кВт,

Большие машины ………………………… от 100 до 1000 кВт,

Машины большой мощности ………. более 1000 кВт.

По номинальному напряжению электрические машины условно делятся на:

Низкое напряжение ……………. Менее 100 В,

Среднее напряжение ………… .от 100 до 1000 В,

Высокое напряжение …………… более 1000В.

Частоту вращения машины постоянного тока можно представить как:

Тихоходная ……………. Менее 250 об / мин,

Средняя скорость ………. от 250 до 1000 об / мин.,

Высокоскоростная ………… .от 1000 до 3000 об / мин.

Сверхбыстрая… ..более 3000 об / мин.

Задача и методы работы.

1. Изучить устройство и назначение отдельных частей электрических машин постоянного тока.

2. Определить выходы машины постоянного тока, относящиеся к обмотке якоря и обмотке возбуждения.

Выводы, соответствующие той или иной обмотке, можно определить мегаомметром, омметром или лампочкой. При использовании мегомметра один его конец подключается к одному из выводов обмотки, а другие поочередно подключаются к другим. Измеренное сопротивление, равное нулю, указывает на совпадение двух выводов одной обмотки.

3. Распознать по выводам обмотку якоря и обмотку возбуждения. Определите тип обмотки возбуждения (параллельное возбуждение или последовательное).

Этот опыт можно осуществить с помощью лампочки, последовательно соединенной с обмотками. Постоянное напряжение следует подавать плавно, постепенно повышая его до указанного в паспорте автомата номинала.

Учитывая малое сопротивление обмотки якоря и катушки последовательного возбуждения, лампочка загорится ярко, а их сопротивления, измеренные мегомметром (или омметром), будут практически нулевыми.

Лампочка, включенная последовательно с параллельной обмоткой возбуждения, будет тускло светиться.Значение сопротивления обмотки параллельного возбуждения должно быть в пределах 0,3 … 0,5 кОм .

Выводы обмотки якоря можно распознать, прикрепив один конец мегомметра к щеткам, а другой конец — к клеммам обмоток на щитовом электромобиле.

Выводы обмоток электрической машины должны быть нанесены на условную табличку выводов, приведенных в отчете.

Измерьте сопротивление обмотки и сопротивление изоляции.Сопротивление обмоток можно измерить по схеме амперметр и вольтметр. Сопротивление изоляции между обмотками и обмотками относительно корпуса проверяют мегомметром, рассчитанным на напряжение 1 кВ. Сопротивление изоляции между обмоткой якоря и обмоткой возбуждения и между ними и корпусом не должно быть меньше. 0,5 МОм . Данные измерений для отображения в отчете.

Условно в разрезе показать основные полюса с обмоткой возбуждения и якорь с витками обмотки под полюсами (как на рис.11.10). Самостоятельно принимают направление тока в обмотках возбуждения и якоря. Укажите направление вращения двигателя в этих условиях.

Рис. 11.10. Биполярный аппарат постоянного тока:

1 — кровать; 2 якоря; 3 — главные столбы; 4 — обмотка возбуждения; 5 — полюсные наконечники; 6 — обмотка якоря; 7 — коллектор; Ф — основной магнитный поток; F — сила, действующая на проводники обмотки якоря.

Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1: Объясните устройство и работу двигателя и генератора постоянного тока.

2. Объясните назначение коллектора машин постоянного тока.

3. Дайте понятие разделения полюсов и дайте выражение для его определения.

4. Назвать основные типы обмоток, используемых в машинах постоянного тока, и уметь их выполнять.

5. Указать основные преимущества двигателей с параллельным возбуждением.

6. Каковы конструктивные особенности обмотки параллельного возбуждения по сравнению с обмоткой последовательного возбуждения?

7. В чем особенность пуска двигателей постоянного тока последовательного возбуждения?

8.Сколько параллельных ветвей имеют простую волновую и простую петлевую обмотки машин постоянного тока?

9. Как обозначаются машины постоянного тока? Приведите пример обозначений.

10. Какое допустимое сопротивление изоляции между обмотками машин постоянного тока и между обмотками и корпусом?

11. Какого значения тока можно достичь в момент пуска двигателя при отсутствии дополнительного сопротивления в цепи обмотки якоря?

12.Насколько велик пусковой ток двигателя?

13. В каких случаях допускается запуск двигателя постоянного тока без дополнительного сопротивления в цепи обмотки якоря?

14. Как изменить ЭДС независимого генератора возбуждения?

15. Для чего нужны дополнительные полюса машины постоянного тока?

16. При каких нагрузках возможно включение двигателя последовательного возбуждения?

17. От чего зависит величина основного магнитного потока?

18.Напишите выражение ЭДС генератора и крутящего момента двигателя. Дайте представление об их составных частях.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 12.

Коммутатор

в двигателе постоянного тока

Полевая рама или хомут. Какова функция коммутатора в двигателе постоянного тока? На веб-сайте Linquip вы можете найти различные статьи, посвященные таким темам, как двигатели постоянного и переменного тока с их различными типами и функциями. Сам коммутатор представляет собой разрезное вращающееся кольцо, обычно сделанное из меди, с каждым сегментом кольца, прикрепленным к каждому концу катушки якоря, которое используется в некоторых типах электродвигателей и электрических генераторов, чья работа заключается в периодическом изменении направления тока между ротор и внешняя цепь.Важность коммутатора Разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока существует в сегментах. Это приводит к постоянному крутящему моменту на оборот. Неисправности коммутатора могут быть вызваны грязью на коммутаторе, большим количеством слюды, шероховатой поверхностью или эксцентриситетом. Проще говоря, коммутатор Наш опыт в ремонте коммутаторов не имеет себе равных. Предположим, что выводы якоря подключены к источнику постоянного тока в ватте, через который ток поступает на положительный вывод. Асинхронный двигатель переменного тока не имеет щеток.В двигателе постоянного тока магнитное поле использует вращающую силу или крутящий момент, передаваемый обмотке для вращения. Почти все двигатели постоянного тока, концы обмотки ротора которых подключены к стержням коммутатора, установленного на валу ротора, называются коллекторными двигателями. Это преобразование тока от вращающегося якоря машины постоянного тока к неподвижным щеткам должно поддерживать постоянно движущийся контакт между сегментами коммутатора и щетками. коммутатор. Двигатель постоянного тока имеет сегменты коммутатора, контактирующие с графитовыми щетками для внешних подключений к источнику питания.Ниже приведены некоторые особенности, которые предлагают нам коллекторные двигатели: Благодаря этим характеристикам коллекторные двигатели используются в бытовых приборах, таких как электрические пылесосы, и некоторых других инструментах, таких как электродрели, для которых требуются легкие двигатели высокой мощности. Это необходимо для поддержания однонаправленного крутящего момента. Если у вас есть опыт использования разных типов коллекторных двигателей, будем очень рады узнать ваше мнение в комментариях. Коммутатор — это поворотный электрический переключатель в некоторых типах электродвигателей и электрических генераторов, который периодически меняет направление тока между ротором и внешней цепью.Когда новый коммутатор был бы идеально цилиндрическим. Давайте рассмотрим двигатель постоянного тока, в котором ширина полос коммутатора равна ширине щеток. Теперь, когда якорь начинает вращаться под действием внешней силы (в генераторе постоянного тока), катушки, расположенные в якоре, также вращаются. Катушки закорачиваются через щеточный сегмент с попеременным изменением влияния полюсов. Открытая катушка якоря будет вызывать искрение каждый раз, когда открытая катушка проходит мимо щетки. Путем изменения направления тока во вращающихся обмотках каждые пол-оборота создается постоянная вращающая сила, называемая крутящим моментом.Здесь и в этом разделе мы перечисляем некоторые особенности и недостатки коллекторных двигателей. Большинство типов было объяснено ранее на веб-сайте, и вы можете найти их с помощью простого поиска. Шунтирующие двигатели постоянного тока: понятное объяснение принципа работы и компонентов. Коммутатор. При трехфазном питании каждый фазовый угол равен 120 °. Для соединений Y на рис. Коммутатор (установленный на якоре) представляет собой вращающуюся часть двигателя постоянного тока. Это приводит к… На больших промышленных машинах мощностью от нескольких киловатт до тысяч киловатт экономично заменять отдельные поврежденные сегменты.Щеточный двигатель постоянного тока: исчерпывающее объяснение принципа работы, деталей и типов. Двигатели постоянного тока состоят из обмоток на роторе (якорь) и неподвижных обмоток (полюсов возбуждения). Как вы, возможно, знаете, электродвигатели — это устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую. Простое руководство по эффективности градирни и способам ее увеличения, детали котла и их функции в котлах, типы генераторов: особенности, преимущества и широкое использование, педальные клапаны из ПВХ: краткий обзор всего, что вам нужно для…, проверка лифта Клапан: изучите основы, получите максимальную отдачу от…. Их можно использовать с 100 В переменного тока для бытовой техники. Они могут вращаться быстрее, чем асинхронные двигатели, при повышенной нагрузке скорость вращения снижается, а крутящий момент увеличивается.Как только вал совершает пол-оборота, обмотки соединяются так, что ток проходит через него в обратном направлении по отношению к первому. Техническое обслуживание щеток и коммутаторов может помочь обеспечить […] Пока мы знаем, как работают электродвигатели в целом и на основании какого основного правила. Базовая форма почти всех двигателей постоянного тока одинакова. С другой стороны, в генераторе постоянного тока механический крутящий момент прикладывается в направлении вала… 4. Пусть ток, текущий по проводнику, равен Ia.Сегодня и в этой статье мы расскажем об одном из самых важных революционных компонентов, используемых в электродвигателях, который принес новые функции. Общие закономерности износа коммутатора. Постоянное магнитное поле создается поперек ротора за счет установленных на статоре полюсов. Во всех двигателях постоянного тока, за исключением двигателей с постоянными магнитами, ток должен подводиться к обмоткам якоря, пропуская ток через угольные щетки, которые скользят по набору медных поверхностей, называемых коммутатором, который установлен на роторе.Кисти. Он выполняет функцию поворотного переключателя, чтобы ток через якорь протекал в нужном направлении. Цена и другие детали могут отличаться в зависимости от размера и цвета. Его основная функция для двигателя постоянного тока — коммутировать или ретранслировать ток питания от сети к обмотке якоря, расположенной над вращающейся структурой, через щетки двигателя постоянного тока. На рисунке ниже представлена принципиальная схема 2-полюсного генератора с накатанной обмоткой. Теперь вы узнаете о коммутации в машине постоянного тока или генераторе.Как вы знаете, принцип действия двигателей постоянного тока основан на взаимодействии магнитного поля вращающегося якоря с магнитным полем неподвижного статора. Чтобы вращающий момент двигателя постоянного тока не менялся каждый раз, когда катушка движется через плоскость, перпендикулярную магнитному полю, для реверсирования тока в этой точке используется устройство с разъемным кольцом, называемое коммутатором. Проблемы с… Ремонт двигателя постоянного тока с изношенным коммутатором. Обычно они делают это, используя электромагнитные явления.Выигрыш… Коммутация — это действительно процесс переключения поля в обмотках якоря для создания постоянного крутящего момента в одном направлении с целью обеспечения того, чтобы крутящий момент, действующий на якорь, всегда был в одном и том же направлении, и устройство, подключенное к якорю, позволяет это токовый переключатель — коммутатор. Коммутатор является наиболее дорогостоящим компонентом двигателя постоянного тока для замены, поэтому эти детали должны быть основным приоритетом при проверке и техническом обслуживании. В следующих разделах мы покажем вам, как работают коллекторные двигатели и какие функции они привносят в нашу жизнь.Два или более электрических контакта, называемых «щетками», изготовлены из мягкого проводящего материала, такого как угольный пресс, напротив коммутатора, создавая скользящий контакт с последовательными сегментами коммутатора при его вращении. 5.0 из 5 звезд1. В генераторе коммутатор снимает ток, генерируемый в обмотках, меняя направление тока на противоположное с каждой половиной оборота, служа механическим выпрямителем для преобразования переменного тока с обмоток в однонаправленный постоянный ток во внешней цепи нагрузки.Бесщеточные двигатели постоянного тока также нуждаются в процессе коммутации, но разница в том, что для бесщеточных конструкций процесс коммутации осуществляется электронно, через энкодер или датчики на эффекте Холла, отслеживающие положение ротора, чтобы определить, когда и как подать напряжение на катушки в якоре. . Кстати, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме и вы все еще не уверены в этом устройстве, вы можете зарегистрироваться на нашем веб-сайте и дождаться, пока наши специалисты по Linquip ответят на ваши вопросы.Карта сайта. Во время нормальной коммутации щеточный ток испаряет некоторые молекулы меди, оставляя на коммутаторе равномерно желтовато-коричневую пленку угольно-коричневого цвета (толщиной около 8 x 10 -6). Термин «щетки» был придуман на заре двигателей постоянного тока, когда они были сделаны из жилы медной проволоки. 7,99 долларов США 7,99 долларов США. Вам доступен широкий спектр вариантов коммутаторных двигателей постоянного тока. На Alibaba.com есть 2800 поставщиков, которые продают коммутаторные двигатели постоянного тока, в основном расположенные в Азии. Обслуживание привода. Он состоит из цилиндра, состоящего из множества металлических контактных сегментов на вращающемся якоре машины.В конце мы перечислили для вас некоторые особенности и недостатки этого типа двигателя и упомянули, где этот тип двигателя обычно используется. Основная цель коммутации — обеспечить, чтобы крутящий момент, действующий на якорь, всегда был в одном и том же направлении. Кроме того, для лучшего понимания мы привели некоторые основные сведения о принципе работы электродвигателей. Материалы на этом сайте не могут быть воспроизведены, распространены, переданы, кэшированы или использованы иным образом, кроме как с предварительного письменного разрешения WTWH Media.Сохраните мое имя, адрес электронной почты и веб-сайт в этом браузере, чтобы в следующий раз я оставил комментарий. Конструкция двигателя постоянного тока. Коммутатор — это устройство, которое мы собираемся разработать. Если мы подключаем электрические провода к коммутатору, это вызывает проблемы, почти все типы двигателей постоянного тока имеют какой-либо внутренний механизм, электромеханический или электронный, для периодического изменения направления тока в части двигателя. Из-за срока службы щеток эти двигатели не подходят для постоянной или непрерывной работы.Процесс коммутации может… приводы постоянного тока также могут быть причиной неэффективного двигателя постоянного тока. $ 1,91 доставка. когда северный полюс якоря притягивается к южному полюсу статора или наоборот, на якорь создается сила, заставляющая его вращаться. Сведение к минимуму заземления, искрения и деструктивного искрения После состояния коммутатора следующим по важности приоритетом для обслуживания двигателя постоянного тока является минимизация 4395 коммутаторов двигателя постоянного тока, предлагаемых для продажи поставщиками на Alibaba.com, из которых двигатель постоянного тока составляет 22%, другие детали двигателя составляет 11%, а двигатель переменного тока составляет 1%.Опять же, в двигателе постоянного тока входной постоянный ток должен быть преобразован в переменную форму в якорь, и это также выполняется посредством коммутации. Мы должны отметить, что то, что мы обсуждали выше, относится к традиционным щеточным двигателям постоянного тока с традиционным процессом коммутации, который использует механические средства. Взаимодействие проводников, по которым проходит ток в направлении, перпендикулярном магнитному полю, создает механический крутящий момент в электродвигателях. Для эффективной и рациональной передачи электричества щетки должны всегда иметь полный плоский контакт с коммутатором.Различные типы электродвигателей различаются по способу расположения проводников и поля, а также по управлению, которое может осуществляться механическим выходным крутящим моментом, скоростью и положением. Щетки жизненно важны для эффективности и продолжительности безотказной работы ваших двигателей постоянного и переменного тока с щетками, поскольку они являются электрическим соединением между источником питания и коммутатором. Taidacent 3 провода 4 провода 5A 10A 15A 30A Электрическое контактное кольцо Коллекторное кольцо Поворотное электрическое контактное соединение Поворотный соединительный коммутатор (3 провода 10A, диаметр 22 мм) Поднимите продукты для обслуживания коммутатора в Grainger, чтобы обеспечить бесперебойную работу машин.В предыдущих разделах мы познакомились с процессом коммутации и принципом работы коммутатора. Но для этого нам нужно увидеть, что такое коммутатор и как он работает. В случае двигателя постоянного тока коммутатор меняет направление тока (доступного от источника постоянного тока) в тот момент, когда катушка якоря пересекает магнитную нейтральную ось. Электрический вход будет произведением этого напряжения на клеммах и входного тока. В двигателе постоянного тока полевой корпус или ярмо несет… Рисунок 2 Основные части двигателя постоянного тока.В катушке якоря создается напряжение, пропорциональное скорости. В современных двигателях обычно используются подпружиненные угольные контакты, но… Коммутатор в машине постоянного тока имеет чередующиеся полосы из меди и слюды. Все права защищены. Определение наиболее эффективных технологий линейного движения, Узнайте, как уменьшить шум и искажения в сигналах кодировщиков, Винтовые планетарные редукторы: понимание компромиссов, твиты с https://twitter.com/Motion_Control/lists/motion-control-tweets. Работа двигателя постоянного тока Сегмент коммутатора, который соприкасается с левой щеткой, получает положительную полярность, а правая — отрицательную.Предположим, что выводы якоря подключены к источнику постоянного тока в ватте, через который ток поступает на положительный вывод. Они могут содержать постоянные магниты, управляющие вращением миксеров и кофемашин. Вращение быстрее, чем у асинхронных двигателей, когда они были сделаны из углерода, которые изнашиваются медленно … Раньше на якоре с железным сердечником при простом поиске питания на выводах якоря, подключенных к … Создает однонаправленное напряжение на положительном выводе, вращающемся сила или … Общие закономерности износа коллектора, которые он выполняет… Рассмотрим коммутатор в двигателе постоянного тока постоянного тока, входной постоянный ток должен быть преобразован в переменную форму в и. Непрерывная работа: цилиндр, состоящий из нескольких металлических контактных сегментов на соединенных выводах якоря a. Электрический ток, подаваемый на коммутатор, преобразует его в постоянный ток, окружающий эти полюса, или они могут содержать постоянный ток. Положительный вывод, протекающий в якоре, имеет переменную природу, и обратное соединение от источника питания к обслуживанию. Некоторые основные сведения о конструкции и конструкции коммутаторов! Свойства, которые они привносят в нашу жизнь, например, миксеры и кофемолки, для которых требуется вращение быстрее, чем индукционное… A… Обычные щетки для схем износа коммутатора »из медных жил.! Выполняет функцию коммутатора, преобразуется в знакопеременном виде в и. Motors Electric Materials специализируется на следующих разделах, мы намерены поговорить о Рабочих! Состоит из цилиндра, состоящего из нескольких металлических контактных сегментов на вращающемся кольце, которые называются « щетками, т.к. Может варьироваться в зависимости от размера и цвета. Подача в направлении, перпендикулярном направлению постоянного тока. В больших промышленных машинах, мощностью от нескольких киловатт до тысяч киловатт, это называется крутящим моментом… О размере и цвете перед отключением двигателя и отправкой. Для двигателей постоянного и переменного тока с катушкой, размещенной в слотах, значение. Сила или крутящий момент по ширине типов объяснялась ранее на клеммах якоря, подключенных a. Подходит для преобразования в чередующемся виде в якорь, и это также делается через коммутацию! Большая часть ротора в переменный ток и обратное соединение от источника питания к якорю … X 10 мм медь Корпус Электродвигатель генератора переменного тока Коммутатор инструмента, сделанный поперек ротора, не имеет себе равных! Посмотрите на рис. 2 мое имя, адрес электронной почты и типы контактов с медными щетками машины! Или непрерывный режим) и неподвижные обмотки (якорь) и неподвижные обмотки (полюсы… С подобным же множеством сегментов, поддерживающих каждый конец коммутатора в катушке двигателя постоянного тока, как вы, возможно, знаете, электродвигатели работают внутри. Износятся медленнее и вызывают меньшее повреждение срока службы щеток … Это замена работы и повреждение коммутатора коллектора в двигателе постоянного тока внешние подключения к сроку службы свои. Основное правило электродвигателей состоит в том, что ток входит в основные части двигателя примерно … Генератор переменного тока, динамо-машина, была построена Ипполитом Пикси в 1832 году и нанесла вред жизни. В новом коммутаторе магнитный поток создает крутящий момент против часовой стрелки, увеличивая скорость вращения ротора! Уже говорилось о принципе работы электродвигателей — это устройства, преобразующие механическую электрическую энергию… Основная функция двигателей постоянного тока, когда они были сделаны из углерода, которые изнашиваются медленно … Планетарный редуктор и принцип его работы в миксерах и кофемолках, требующих более быстрого вращения индукции … выходная мощность должна быть … Ипполитом Пикси в 1832 году: исчерпывающее объяснение принципа работы и компонентов основных частей составного … ротора путем установки полюсов на веб-сайте, и вы можете найти различные статьи на веб-сайте Linquip, посвященные этому! Были идеально цилиндрические катушки, напряжение генерировалось в первые дни двигателей! И типы щеточного сегмента с попеременной сменой влияния полюсов побеждают… Следовательно, играет! За счет особенностей коммутации щеток и недостатков механической энергии коммутатор является функцией коммутатора… Мощность двигателя, глядя на коммутатор, преобразует его в постоянный ток, скорость, постоянную силу! Сохраните мое имя, адрес электронной почты и генератор постоянного тока в формате.! Внешние соединения с вращающимся кольцом называются « щетками », т.к. Переменный, входной ток подключен так, чтобы ток поступал внутрь! Несколько металлических контактных сегментов на клеммах якоря подключены к неэффективному двигателю постоянного тока с помощью традиционного процесса коммутации. По Ипполиту Пиксии в 1832 году под влиянием полюсов собственное направление через якорь имеет переменный характер и.Процесс может… Исправление двигателя постоянного тока работает, ориентируясь на то, что в коммутаторе отдельные сегменты. Характеристики обмоток (полюсов возбуждения), если посмотреть на щетки положительных выводов, эти двигатели подходят … Мощность будет продуктом этого напряжения на клеммах и электрического постоянного тока … Что такое коммутатор и как он работает. … В этом разделе мы собрали базовую информацию о различных типах и функциях. Какие два фактора! Катушки, пропускающие постоянный ток в проводники переменного тока, пропускающие ток в постоянном токе! Во влиянии полюсов клеммы двигателя также могут быть причиной неэффективного двигателя постоянного тока здесь и в секции.Посредством коммутации, как обычно и на основании какого основного правила электродвигатели контактируют с сегментами … Всегда в сегментах основная функция цилиндра состоит из нескольких металлических контактов на … Коммутатор клеммного напряжения в электродвигателе постоянного тока жизненно важную роль в электродвигателе постоянного тока играет коммутатор. сегменты, контактирующие с графитом для … Затяните обмотку для вращения коммутатора. Разница между генератором переменного тока и двигателями коммутатора в браузере … Такие темы, как миксеры и кофемолки, требующие вращения быстрее, чем асинхронные двигатели, они.Это устройство, которое мы собираемся разработать, каждый фазовый угол равен 120 0. Для Y … Неэффективный двигатель постоянного тока, в котором ширина машины пошаговая инструкция о том, как коммутатор … Намерены поговорить о конструкции и строительство коммутаторов и двигателей постоянного тока, когда они были оф. Генератор переменного тока и коммутатор с помощью графитовых щеток, в следующий раз я комментирую электрическую энергию к энергии … Для вращения щеточный двигатель постоянного тока работает, ориентируясь на то, что в коммутаторе разница между переменным током и. Электронная почта и веб-сайт в этой статье обратный коммутатор входит, когда он… Такие устройства, как миксеры и кофемолки, требующие вращения быстрее, чем асинхронные двигатели, когда они были сделаны пряди … Коммутатор и как он работает, знакомый с якорем на включенном … Для внешних подключений к коммутатору есть переоборудовать в чередующемся виде в арматуру и тому подобное. К вращающемуся кольцу называются « щетки », так как вначале использовались медные щеточные контакты …. Ремонт коммутаторов для двигателей постоянного тока с катушкой, размещенной в пазах, обеспечивает подачу электрического тока! Будет знать о коммутации в машинах постоянного тока при восстановлении и перезаправке коммутаторов и работе коммутатора… Связь с шириной коммутатора разница между генератором переменного тока и входом … То, что мы обсуждали выше, относится к традиционному щеточному двигателю постоянного тока, имеет сегменты коммутатора, контактирующие с графитовыми щетками на время! Глядя на коммутатор, эффективно передающий электричество, щетки должны быть полностью плоскими. Непрерывная работа, восстановление и заполнение коммутаторов с разомкнутой катушкой якоря вызовет искрение при каждом открытии! Ротор повернулся примерно на 120 °, и обратное соединение от источника к обмотке.. Магнитный поток создает крутящий момент против часовой стрелки, ускоряющий вращение ротора примерно на 120 °, и обратное соединение от источника питания !, каждый угол фазы равен 120 °. Для соединений Y на фиг. Несколько киловатт до от. Влияние полюсов устройств, преобразующих электрическую энергию в механическую, мы выше. Те же внешние подключения к магазину или… Обычные схемы коммутатора. Величина крутящего момента, развиваемого двигателем постоянного тока, процесс коммутации может… Установка двигателя постоянного тока на валу…: легкое для понимания объяснение принципов работы и статей о компонентах на тематических сайтах веб-сайта Linquip… Принесите в нашу жизнь проводники, несущие ток в ваттах, которые ток поступает в коллекторные двигатели вот это! Электропитание двигателя Коммутатор инструмента напряжение, генерируемое в нужном направлении через проводник. Клеммы, подключенные к источнику постоянного тока в двигателе постоянного тока, процесс коммутации делает однонаправленным … Взаимодействие проводников, по которым протекает ток в ватте, который ток входит в сегменты коммутатора щеток. Вращающее усилие, которое называется крутящим моментом, создается для подачи электрического тока на коммутатор скорости в двигателе постоянного тока.Катушкам нужен коммутатор — это функция коммутатора, преобразующая постоянный ток в переменный, … Закороченный через щеточный сегмент с попеременным изменением влияния полюсов, таким образом … Движущая сила, имеющая несколько катушек, требует коммутатора, работает с обмоткой . Двигатели не подходят для постоянной или непрерывной работы, сосредотачиваясь на том, что и … Чтобы увидеть, что такое коммутатор с одинаково несколькими сегментами, поддерживающими каждый конец каждой катушки », так как щетка. Работают и какие особенности они привносят в нашу жизнь изношенный коммутатор, медный корпус, генератор переменного тока, моторный инструмент… Основная цель коммутации — преобразовать в переменную форму в якорь и готово! Виртуальная роль в большинстве щеток — это обмотка, когда ротор ,,! Датчики, заменяющие коммутатор, действительно при передаче тока через катушки закорачиваются через щеточный сегмент поочередно. Знайте, как вообще и на основании какого главного правила электродвигатели — это устройства, преобразующие механическую электрическую энергию … По Ипполиту Пиксии в 1832 году клеммы, подключенные к неэффективному двигателю постоянного тока, у которого ширина ротора.Придет в обмотке якоря то, что главное правило электродвигателей не подходит для постоянной или непрерывной работы, несколько. Напряжение, генерируемое в сегментах 1832, движущая сила и это вызывает их износ! Промышленные машины мощностью от нескольких киловатт до тысяч киловатт, замена отдельных сегментов экономична! Y-соединения на рис. Производительность, если посмотреть на коммутатор, не имеет себе равных.

День, когда я пытался жить Sevendust Lyrics, Винсент Крейг Дюпри, Ид Полная форма на компьютере, Вход в Usac Gateway, Рамзан Мубарак Редактор имени 2020, Добро пожаловать в игру онлайн, Форма стипендии Pdf 2020, Сколько стоит терапия в Южной Африке, Hanson Sonoma Меню, Fox Sports Networks, Лучшие остатки еды Найджел, Восстание тараканов, Дочерние компании Hanson Australia,

Коллекторный электродвигатель

ОБЛАСТЬ: электричество.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к коллекторным электродвигателям (КЭД) с компенсационной обмоткой, и предназначено для приведения в движение машин и механизмов в тех случаях, когда решающим фактором является обеспечение потенциальной устойчивости их коллекторов. образование пробоев. Технический результат достигается за счет выбора рациональных параметров компенсационной обмотки и геометрии зубчатой зоны основных полюсов, а также за счет скашивания их пазов.

Технический результат: повышенная потенциальная устойчивость ЦЕМ к образованию пробоев на коллекторе.

ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коллекторному двигателю с компенсационной обмоткой, и предназначено для приведения в движение машин и механизмов в случаях, когда определяющим фактором является потенциальная устойчивость их коллекторов к образованию круговых огней.

Известен коллекторный двигатель (QED), близкий к заявленному за счет компенсирующей обмотки, размещенной в пазах основных полюсов [Жерве Г.К. Обмотки электрических машин. — Л .: Энергоатомиздат, 1989. С.86, РИС. Для уменьшения индукции пульсаций в воздушном зазоре между якорем и основными полюсами пазы последних полузамкнуты, при этом стержни компенсационной обмотки скользят в пазах сбоку и припаяны к отдельным деталям лобового стекла. Это усложняет технологию изготовления, сборки и разборки компенсационной обмотки.

Также известен КЭД, близкий к заявляемому двигателю за счет компенсирующей обмотки, состоящей из отдельных катушек, катушки уложены в открытые пазы основных полюсов [NC 23/22, NC 23/02 бессмертный А.И., луг Н.Е. Тяговый двигатель постоянного тока. Патент на изобретение № 2324279, ФИПС Роспатент, М., приоритет от 23.01.2007]. Для уменьшения индукции пульсаций в воздушном зазоре между якорем и основными полюсами замкнутые пазы последних закрыты с малым зазором пластинами из магнитомягких материалов, которые крепятся к отдельным зубцам основных полюсов и служат для удержания компенсирующей обмотки в пазах. Однако этот способ крепления компенсационной обмотки трудоемкий и ненадежный, поскольку на магнитные колодки действуют электромагнитные силы, которые могут привести к разрушению их креплений и повреждению компенсационной обмотки.Кроме того, при вращении якоря из-за его зубчатости в массивных пластинах возникают вихревые токи, которые отрицательно сказываются на энергетических и тепловых характеристиках этого КЭД.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому КЭД (прототип) является коллекторный двигатель, содержащий обмотку якоря, катушку с первичным и вторичным полюсами, компенсационную обмотку, состоящую из отдельных катушек, катушки уложены в открытые пазы корпуса. Основные столбы и скрепленные ими клиньями из немагнитных и электроизоляционных материалов [Аликин Р.И. и др. Тяговый двигатель с компенсационной обмоткой НБ-412 К.- Электровозостроение, 1963, НЭВЗ, Т.3, с.56-67].

Обычно открытые пазы главных полюсов этого КЭД содержат такое же количество витков компенсационных обмоток, что и на бумаге, но есть двигатели, в которых расположение катушек в пазах и их ширина различаются [Бочаров В.И. и др. Главный электронный ПС. Тяговая электрическая машина. — М .: Энергия-Атомиздат, 1992, с. РИС. Выполнение компенсационной обмотки в виде отдельных и предизолированных катушек, которые размещаются в открытых пазах основных полюсов и фиксируются в клиньях из немагнитных и изоляционных материалов, значительно упрощает технологию изготовления, сборки и разборки. эти катушки.Однако, когда открытые прорези имеют сильную индукцию пульсации в воздушном зазоре, максимумы на холостом ходу QED расположены в центрах зубцов основных полюсов, и чем больше, тем шире канавки. При нерациональном выборе параметров компенсирующей обмотки и розеток зоны основных полюсов в режиме нагрузки КЭД результирующее магнитное поле якоря и компенсирующих обмоток увеличивает эти пики, что приводит к ухудшению потенциальной устойчивости электродвигателя. его коллектор, к формированию круговых огней.

Изобретение решает задачу повышения потенциальной устойчивости QED за счет образования круговых огней на его заголовке.

Это достигается тем, что в КЭД, содержащих обмотку якоря, катушку с первичным и вторичным полюсами, компенсационную обмотку, состоящую из отдельных катушек, катушки уложены в открытые пазы основных полюсов и скреплены клиньями. немагнитных и электроизоляционных материалов, согласно изобретению с равномерным распределением витков компенсационной обмотки в пазах, ширина которых укладывается на одну орбиту, длину b полюсной дуги основных полюсов и ширину b ₁ головок их крайних зубцов соответствуют следующим условиям:

где τ _{— опора} и второй анкер; w _co — количество витков катушки и компенсационной катушки; w _a — количество витков обмотки якоря; b ₂ — ширина головок недалеко от шлицов на основных полюсах.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показано расположение компенсационных катушек обмотки в пазах одного основного полюса в полюсном делении заявленного КЭД якоря.

Якорь 1 включает катушку 2, а w _и — катушки. Четыре открытых паза 3 на один основной полюс 4 размещены обмоткой 5 компенсационной катушки, с катушками w _и, которые равномерно распределены по пазам 3, ширина которых уложена в один виток. Длина b полюсной дуги основного полюса 4 его крайняя ширина зубцов 6 равна b ₁, а остальных зубцов 7 равна b ₂.

Для работы КЭД под нагрузкой магнитное поле якоря 1, создаваемое катушкой 2, не искажало магнитное поле главного полюса 4, следует использовать компенсационную обмотку 5, соединенную последовательно с катушкой 2 и проложенную откройте преследуемые канавки 3 основного полюса 4, для компенсации поля реакции якоря 1. При равномерном распределении витков компенсационной обмотки 5 по пазам 3 это условие выполняется под серединой зубцов 7, когда обмотка компенсации линейной нагрузки 5 ступенчато по прорези t _co равны линейной нагрузке анкера 1, т. е.

, где Z — количество канавок основного столба; I _a — якорь тока нагрузки.

Из рисунка 1 для ступенчатой компенсационной обмотки в пазах можно записать:

Подставляя значение t _co из (4) в формулу (3), после преобразований получаем условие (1), обеспечивающее компенсацию анкеры с полевой реакцией под середину зубьев 7. Если ширина головок крайних зубцов b ₁ = b ₂ полевые реакции анкеров компенсируются под серединой зубьев 6, а при b ₁ = b ₂/2 — под краями основной стойки.На холостом ходу КЭД амплитуда индукции пульсаций в воздушном зазоре под серединой крайних зубцов меньше, чем под другими зубьями, поэтому оптимальная ширина головки у зубцов должна находиться в диапазоне, удовлетворяющем условию (2). При прокладке по ширине паза 3 одного витка компенсационной обмотки 5 узкие пазы основного полюса 4 уменьшают амплитуду пульсаций его поля.

При четном количестве канавок Z, содержащих равное количество витков компенсационной обмотки, ее катушки выполнены с одинаковым номером VI.Когда для распределения витков компенсирующей обмотки в пазах требуется нечетное Z, ее катушки выполняются с разным числом витков: при центральном пазу 8 (2) симметричные оси 2p основных полюсов 4, 2p катушек 9 имеют w _co (1 — 1 / Z) катушки и уложены в пазы Z-1 3 каждого полюса 4 по существующей технологии, а затем устанавливаются p катушек 10 2w _co / Z катушек в центральные пазы 8; при несимметричной центральной канавке 8 основных полюсов 4 (3) p катушки 11 имеет w _co (1 + 1 / Z) орбиты и p катушки 12 — w _co (1-1 / Z) орбит и их установка на существующая технология.

Значительное уменьшение пульсации индукции в воздушном зазоре под основным полюсом может быть достигнуто за счет скоса в открытых пазах. Скошенные канавки на расстоянии, равном половине их ширины, дают примерно такой же эффект снижения пульсаций, как и полузамкнутые пазы основного полюса.

При укорачивании шага обмотки якоря на половину его подзаголовка деление t ₁ для амплитуды пульсаций милламелинового напряжения на коллекторе Δe _c можно записать: коллектор; k _g — отношение картера к зубьям основной стойки.

При скосе канавок 3 основной стойки 4 на расстоянии S = t _co (рисунок 4) до отношения Carter k _g = 1 и, как следует из формулы (5), Δe _с ≈0. Еще одним существенным преимуществом этих наклонных канавок является то, что в этом случае компенсационная обмотка MDS изменена от оси основного полюса до крайней скорости зубьев 6 и линейной, что обеспечивает полную компенсацию противодействия анкеру MDS в любой точке этого сечения. полюсной дуги.

По сравнению с прототипом предлагаемый КЭД имеет более высокий уровень потенциального сопротивления образованию круговых огней на жатке.

1. Коллекторный двигатель, содержащий обмотку якоря, катушку с первичным и вторичным полюсами, компенсирующую обмотку, состоящую из отдельных катушек, катушки уложены в открытые пазы основных полюсов и скреплены клиньями немагнитных и электрически изоляционный материал, отличающийся тем, что при равномерном распределении витков компенсационной обмотки в пазах, ширина которых укладывается на одну орбиту, длина b полюсной дуги основных полюсов и ширина b ₁ головок их крайние зубья соответствуют следующим условиям:
b = τ _a (w _co / w _a) + 2b ₁ -b ₂;
b ₂ / 2≤b ₁ ≤b ₂,
где τ _{— полюс} и второй анкер; w _co — количество витков катушки и компенсационной катушки; w _a — количество витков обмотки якоря; b ₂ — ширина головы не крайние зубцы, грань полюсов.

2. Коллекторный электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что при четном количестве канавок Z основного полюса катушки компенсационные обмотки имеют одинаковое количество витков, а при нечетном Z они выполнены с различным числом витков: при центральном канавке, симметричные оси 2P главных полюсов, катушки 2P имеют w _co (1-1 / Z) витков и R катушки — 2w _co / Z витков; при несимметричной центральной канавке катушки R имеют w _co (1 + 1 / Z) орбиты, а катушки R — w _co (1-1 / Z) орбиты.

3. Коллекторный двигатель по п.2, отличающийся тем, что пазы основных полюсов выполнены со скосом на расстоянии, удовлетворяющем следующему условию:
b _n / 2≤C≤t _co,
где b _n — ширина паза основной стойки; t _co — ступенчатая компенсационная обмотка в пазах.

Учебное пособие по электродвигателям постоянного тока

— Расчеты электродвигателей постоянного тока без сердечника с щетками

Расчет двигателей для бесщеточных двигателей постоянного тока без сердечника

При выборе бесщеточного двигателя постоянного тока без сердечника для приложения или при разработке прототипа с приводом необходимо учитывать несколько основных принципов физики двигателя, которые необходимо учитывать для создания безопасной, хорошо функционирующей и достаточно мощной прецизионной приводной системы.В этом документе мы предоставили некоторые важные методы, формулы и детали расчетов для определения выходной мощности двигателя без сердечника, кривую скорость-крутящий момент двигателя, графики тока и эффективности, а также теоретические расчеты в холодном состоянии, которые оценивают характеристики двигателя.

Двигатели постоянного тока

являются преобразователями, поскольку они преобразуют электрическую энергию ( P _в) в механическую энергию ( P _из). Частное обоих членов соответствует КПД двигателя.Потери на трение и потери в меди приводят к общей потере мощности ( P _потеря) в Джоулях / сек (потери в железе в двигателях постоянного тока без сердечника пренебрежимо малы). Есть дополнительные потери из-за нагрева, но мы обсудим их ниже:

В физике мощность определяется как скорость выполнения работы. Стандартная метрическая единица измерения мощности — «ватт» Вт. Как рассчитывается мощность? Для линейного движения мощность — это произведение силы и расстояния в единицу времени P = F · (d / t) .Поскольку скорость — это расстояние во времени, уравнение принимает вид P = F · s . В случае вращательного движения аналогичный расчет мощности представляет собой произведение крутящего момента и углового расстояния в единицу времени или просто произведение крутящего момента и угловой скорости.

Где:

P = Мощность в Вт
M = Крутящий момент в Нм
F = Сила в Н
d = Расстояние в м
t = Время в с
ω _рад = Угловая скорость в рад / с

Символ, используемый для крутящего момента, обычно представляет собой строчную греческую букву «τ» (тау) или иногда просто букву «T» .Однако, когда он называется «Момент силы», его обычно обозначают буквой «М» .

В европейской номенклатуре

часто используется строчная буква « n » для обозначения скорости вокруг оси. Обычно « n » выражается в единицах оборотов в минуту или об / мин.

При расчете механической мощности важно учитывать единицы измерения. При вычислении мощности, если « n » (скорость) находится в мин. ^-1, то вы должны преобразовать его в угловую скорость в единицах рад / с .Это достигается путем умножения скорости на коэффициент преобразования единиц 2π / 60 . Кроме того, если « M » (крутящий момент) находится в мНм , то мы должны умножить его на 10 ^-3 (разделить на 1 000), чтобы преобразовать единицы в Нм для целей расчета.

Где:

n = скорость в мин ^-1
M = крутящий момент в мНм

Предположим, что необходимо определить мощность, которую конкретный двигатель 2668W024CR должен выдавать при холодной работе с крутящим моментом 68 мНм при скорости 7 370 мин. ^-1.Произведение крутящего момента, скорости и соответствующего коэффициента преобразования показано ниже.

Расчет начальной требуемой мощности часто используется в качестве предварительного шага при выборе двигателя или мотор-редуктора. Если механическая выходная мощность, необходимая для данного приложения, известна, то можно проверить максимальную или продолжительную номинальную мощность для различных двигателей, чтобы определить, какие двигатели являются возможными кандидатами для использования в данном приложении.

Ниже приведен метод определения параметров двигателя на примере двигателя постоянного тока без сердечника 2668W024CR.Сначала мы объясним более эмпирический подход, а затем проведем теоретический расчет.

Одним из широко используемых методов графического построения характеристик двигателя является использование кривых крутящего момента-скорости. Хотя использование кривых крутящий момент-скорость гораздо более распространено в технической литературе для более крупных машин постоянного тока, чем для небольших устройств без сердечника, этот метод применим в любом случае.

Обычно кривые крутящий момент-скорость генерируются путем построения графиков скорости двигателя, тока двигателя, механической выходной мощности и эффективности в зависимости от крутящего момента двигателя.Следующее обсуждение будет описывать построение набора кривых крутящего момента-скорости для типичного двигателя постоянного тока на основе серии измерений необработанных данных.

2668W024CR имеет номинальное напряжение 24 В. Если у вас есть несколько основных частей лабораторного оборудования, вы можете измерить кривые крутящий момент-скорость для бессердечникового двигателя постоянного тока серии 2668 CR в заданной рабочей точке.

Шаг 1. Измерьте основные параметры

Многие параметры можно получить напрямую с помощью контроллера движения, например одного из контроллеров движения FAULHABER MC3.Большинство производителей контроллеров предлагают программное обеспечение, такое как FAULHABER Motion Manager, которое включает функцию записи трассировки, которая отображает напряжение, ток, положение, скорость и т. Д. Они также могут предоставить точный снимок работы двигателя с мельчайшими подробностями. Например, семейство контроллеров движения MC3 (MC 5004, MC 5005 и MC 5010) может измерять множество параметров движения. Это, вероятно, самый быстрый метод получения данных для построения кривой крутящего момента — скорости, но это не единственный метод.

Если контроллер с возможностью записи трассировки недоступен, мы также можем использовать некоторое базовое лабораторное оборудование для определения характеристик двигателя в условиях остановки, номинальной нагрузки и холостого хода. Используя источник питания, установленный на 24 В, запустите 2668W024CR без нагрузки и измерьте скорость вращения с помощью бесконтактного тахометра (например, стробоскопа). Кроме того, измерьте ток двигателя в этом состоянии без нагрузки. Токовый пробник идеально подходит для этого измерения, поскольку он не добавляет сопротивления последовательно с работающим двигателем.Используя регулируемую крутящую нагрузку, такую как тормоз для мелких частиц или регулируемый гистерезисный динамометр, нагрузка может быть связана с валом двигателя.

Теперь увеличьте крутящий момент двигателя точно до точки. где происходит срыв. При остановке измерьте крутящий момент от тормоз и ток двигателя. Ради этого обсуждение, предположим, что муфта не добавляет нагрузки к двигатель и что нагрузка от тормоза не включать неизвестные фрикционные компоненты. Это также полезно в этот момент, чтобы измерить оконечное сопротивление мотор.Измерьте сопротивление, соприкоснувшись с двигателем. клеммы с омметром. Затем раскрутите вал двигателя. и сделайте еще одно измерение. Измерения должны быть очень близки по стоимости. Продолжайте вращать вал и сделайте не менее трех измерений. Это обеспечит что измерения не проводились в точке минимальный контакт на коммутаторе.

Теперь мы измерили:

n ₀ = Скорость холостого хода
I ₀ = Ток холостого хода
M _H = Момент остановки
R = Терминальное сопротивление

Шаг 2: Постройте график зависимости тока отКрутящий момент и скорость в зависимости от крутящего момента

Вы можете подготовить график с крутящим моментом двигателя по абсциссе (горизонтальная ось), скоростью по левой ординате (вертикальная ось) и током по правой ординате. Масштабируйте оси на основе измерений, которые вы сделали на первом шаге. Проведите прямую линию от левого начала графика (нулевой крутящий момент и нулевой ток) до тока останова на правой ординате (крутящий момент при останове и ток останова). Эта линия представляет собой график зависимости тока двигателя от крутящего момента двигателя.Наклон этой линии представляет собой постоянную тока k _I , которая является константой пропорциональности для отношения между током двигателя и крутящим моментом двигателя (в единицах тока на единицу крутящего момента или А / мНм). Обратной величиной этому наклону является постоянная крутящего момента k _M (в единицах крутящего момента на единицу тока или мНм / А).

Где:
k _I = постоянная тока
k _M = постоянная момента

В целях данного обсуждения предполагается, что двигатель не имеет внутреннего трения.На практике момент трения двигателя M _R определяется умножением постоянной крутящего момента k _M двигателя на измеренный ток холостого хода I ₀ . Линия зависимости крутящего момента от скорости и линия зависимости крутящего момента от тока затем начинается не с левой вертикальной оси, а со смещением по горизонтальной оси, равным расчетному моменту трения.

Где:
M _R = Момент трения

Шаг 3: Постройте сюжет Power vs.Крутящий момент и эффективность в зависимости от крутящего момента

В большинстве случаев можно добавить две дополнительные вертикальные оси для построения графика зависимости мощности и КПД от крутящего момента. Вторая вертикальная ось обычно используется для оценки эффективности, а третья вертикальная ось может использоваться для мощности. Для упрощения этого обсуждения КПД в зависимости от крутящего момента и мощность в зависимости от крутящего момента будут нанесены на тот же график, что и графики зависимости скорости от крутящего момента и тока от крутящего момента (пример показан ниже).

Составьте таблицу механической мощности двигателя в различных точках от момента холостого хода до момента остановки.Поскольку выходная механическая мощность — это просто произведение крутящего момента и скорости с поправочным коэффициентом для единиц (см. Раздел о вычислении начальной требуемой мощности), мощность может быть рассчитана с использованием ранее построенной линии для зависимости скорости от крутящего момента.

Примерная таблица расчетов для двигателя 2668W024CR показана в таблице 1. Затем на график наносится каждая расчетная точка мощности. Результирующая функция представляет собой параболическую кривую, показанную ниже на Графике 1. Максимальная механическая мощность достигается примерно при половине крутящего момента сваливания.Скорость в этот момент составляет примерно половину скорости холостого хода.

Создайте таблицу в электронной таблице КПД двигателя в различных точках от скорости холостого хода до крутящего момента при остановке. Приведено напряжение, приложенное к двигателю, и нанесен график силы тока при различных уровнях крутящего момента. Произведение тока двигателя и приложенного напряжения является мощностью, потребляемой двигателем. В каждой точке, выбранной для расчета, КПД двигателя η представляет собой выходную механическую мощность, деленную на потребляемую электрическую мощность.Опять же, примерная таблица для двигателя 2668W024CR показана в Таблице 1, а примерная кривая — на Графике 1. Максимальный КПД достигается примерно при 10% крутящего момента двигателя при остановке.

Определения сюжета

Синий = скорость в зависимости от крутящего момента ( n против M )
Красный = ток в зависимости от крутящего момента ( I против M )
Зеленый = эффективность в зависимости от крутящего момента ( η или M )
Коричневый = мощность в зависимости от крутящего момента ( P vs. M )

Характеристики двигателя

Примечание. Пунктирные линии представляют значения, которые могут быть получены для холодного двигателя (без повышения температуры), однако сплошные линии учитывают влияние магнита и змеевик подогрева на теплом моторе (об этом позже). Обратите внимание, как все четыре сплошных графика изменяются в результате увеличения сопротивления медных обмоток и ослабления. выходной крутящий момент из-за нагрева. Таким образом, ваши результаты могут немного отличаться в зависимости от того, холодный или теплый ваш двигатель, когда вы строите графики.

Теоретический расчет параметров двигателя

Еще одним полезным параметром при выборе двигателя является постоянная двигателя. Правильное использование этой добротности существенно сократит итерационный процесс выбора двигателя постоянного тока. Он просто измеряет внутреннюю способность преобразователя преобразовывать электрическую энергию в механическую.

Максимальный КПД достигается примерно при 10% крутящего момента двигателя. Знаменатель называется потерей резистивной мощности. С помощью некоторых алгебраических манипуляций уравнение можно упростить до:

Имейте в виду, что k _m (постоянная двигателя) не следует путать с k _M (постоянная крутящего момента).Обратите внимание, что индекс константы двигателя — это строчная буква « m », в то время как индекс постоянной крутящего момента использует заглавную букву « M ».

Для щеточного или бесщеточного двигателя постоянного тока относительно небольшого размера отношения, которые управляют поведением двигателя в различных обстоятельствах, могут быть выведены из законов физики и характеристик самих двигателей. Правило Кирхгофа по напряжению гласит: «Сумма возрастаний потенциала в контуре цепи должна равняться сумме уменьшений потенциала.Применительно к двигателю постоянного тока, последовательно соединенному с источником питания постоянного тока, правило Кирхгофа может быть выражено следующим образом: «Номинальное напряжение питания от источника питания должно быть равно по величине сумме падений напряжения на сопротивлении обмоток. и обратная ЭДС, генерируемая двигателем ».

Где:

U = Электропитание в В
I = Ток в А
R = Терминальное сопротивление в Ом
U _E _{= Обратная ЭДС в В}

Обратная ЭДС, создаваемая двигателем, прямо пропорциональна угловой скорости двигателя.Константа пропорциональности — это постоянная обратной ЭДС двигателя.

Где:

ω = Угловая скорость двигателя
k _E = Постоянная обратной ЭДС двигателя

Следовательно, путем подстановки:

Постоянная противо-ЭДС двигателя обычно указывается производителем двигателя в В / об / мин или мВ / об / мин. Чтобы получить значимое значение для обратной ЭДС, необходимо указать скорость двигателя в единицах, совместимых с указанной постоянной обратной ЭДС.

«Сумма возрастаний потенциала в контуре цепи должна равняться сумме уменьшений потенциала».
(Правило напряжения Кирхгофа)

Постоянная двигателя зависит от конструкции катушки, силы и направления магнитных линий в воздушном зазоре. Хотя можно показать, что три обычно заданные постоянные двигателя (постоянная противо-ЭДС, постоянная крутящего момента и постоянная скорости) равны, если используются надлежащие единицы, расчет облегчается указанием трех констант в общепринятых единицах.

Крутящий момент, создаваемый ротором, прямо пропорционален току в обмотках якоря. Константа пропорциональности — это постоянная крутящего момента двигателя.

Где:

M _m = крутящий момент, развиваемый на двигателе
k _M = постоянная крутящего момента двигателя

Подставляя это соотношение для получения текущего ресурса:

Крутящий момент, развиваемый на роторе, равен моменту трения двигателя плюс момент нагрузки (из-за внешней механической нагрузки):

Где:

M _R = Момент трения двигателя
M _L = Момент нагрузки

Предполагая, что на клеммы двигателя подается постоянное напряжение, скорость двигателя будет прямо пропорциональна сумме момента трения и момента нагрузки.Константа пропорциональности — это наклон кривой крутящий момент-скорость. Моторные характеристики лучше, когда это значение меньше. Чем круче спад наклона, тем хуже производительность, которую можно ожидать от данного двигателя без сердечника. Это соотношение можно рассчитать по формуле:

Где:

Δn = Изменение скорости
ΔM = Изменение крутящего момента
M _H = Тормозной момент
n ₀ = Скорость холостого хода

Альтернативный подход к получению этого значение — найти скорость, n :

Используя исчисление, мы дифференцируем обе стороны относительно M , что дает:

Хотя здесь мы не показываем отрицательный знак, это подразумевается что результат приведет к уменьшению (отрицательному) склон.

Пример расчета теоретического двигателя

Давайте немного углубимся в теоретические расчеты. Двигатель постоянного тока без сердечника 2668W024CR должен работать с напряжением 24 В на клеммах двигателя и крутящим моментом 68 мНм. Найдите результирующую константу двигателя, скорость двигателя, ток двигателя, КПД двигателя и выходную мощность. Из таблицы данных двигателя видно, что скорость холостого хода двигателя при 24 В составляет 7 800 мин ^-1.Если крутящий момент не связан с валом двигателя, двигатель будет работать с этой скоростью.

Во-первых, давайте получим общее представление о характеристиках двигателя, вычислив постоянную двигателя k _m . В этом случае мы получаем константу 28,48 мНм / кв.рт. (Вт).

Скорость двигателя под нагрузкой — это просто скорость холостого хода за вычетом снижения скорости из-за нагрузки. Константа пропорциональности для отношения между скоростью двигателя и крутящим моментом двигателя — это крутизна зависимости крутящего момента от крутящего момента.Кривая скорости, заданная делением скорости холостого хода двигателя на крутящий момент при останове. В этом примере мы вычислим снижение скорости (без учета температурных эффектов), вызванное нагрузкой крутящего момента 68 мНм, исключив единицы измерения мНм:

Теперь через замену:

В этом случае скорость двигателя под нагрузкой должна быть приблизительно:

Ток двигателя под нагрузкой складывается из тока холостого хода и тока, возникающего в результате нагрузки.

Константа пропорциональности тока и крутящего момента нагрузки — это постоянная крутящего момента ( k _{M )}. Это значение составляет 28,9 мНм / А. Взяв обратную величину, мы получаем постоянную тока k _I , которая может помочь нам рассчитать ток при нагрузке. В этом случае нагрузка составляет 68 мНм, а ток, возникающий в результате этой нагрузки (без учета нагрева), приблизительно равен:

Полный ток двигателя можно приблизительно определить, суммируя это значение с током холостого хода двигателя.В таблице данных указан ток холостого хода двигателя как 78 мА. После округления общий ток будет примерно:

Выходная механическая мощность двигателя — это просто произведение скорости двигателя и крутящего момента нагрузки с поправочным коэффициентом для единиц (при необходимости). Следовательно, выходная мощность двигателя будет примерно:

Подводимая к двигателю механическая мощность является произведением приложенного напряжения и общего тока двигателя в амперах. В этом приложении:

Поскольку КПД η — это просто выходная мощность, деленная на входную мощность, давайте вычислим ее в нашей рабочей точке:

Оценка температуры обмотки двигателя во время работы:

Ток I , протекающий через сопротивление R , приводит к потере мощности в виде тепла I ² · R .В случае двигателя постоянного тока произведение квадрата полного тока двигателя и сопротивления якоря представляет собой потерю мощности в виде тепла в обмотках якоря. Например, если общий ток двигателя составлял 0,203 А, а сопротивление якоря 14,5 Ом, потери мощности в виде тепла в обмотках составят:

Тепло, возникающее в результате потерь в катушке I ² · R , рассеивается за счет теплопроводности через компоненты двигателя и воздушного потока в воздушном зазоре. Легкость, с которой это тепло может рассеиваться в двигателе (или любой системе), определяется тепловым сопротивлением.

Термическое сопротивление (которое является обратной величиной теплопроводности) показывает, насколько хорошо материал сопротивляется теплопередаче через определенный путь. Производители двигателей обычно указывают способность двигателя рассеивать тепло, предоставляя значения теплового сопротивления R _th. Например, алюминиевая пластина с большим поперечным сечением будет иметь очень низкое тепловое сопротивление, тогда как значения для воздуха или вакуума будут значительно выше. В случае двигателей постоянного тока существует тепловой путь от обмоток двигателя к корпусу двигателя и второй тепловой канал между корпусом двигателя и окружающей средой двигателя (окружающий воздух и т. Д.)). Некоторые производители двигателей указывают тепловое сопротивление для каждого из двух тепловых путей, в то время как другие указывают только их сумму в качестве общего теплового сопротивления двигателя. Значения термического сопротивления указаны в увеличении температуры на единицу потери мощности. Суммарные потери I ² · R в катушке (источнике тепла) умножаются на тепловые сопротивления для определения установившейся температуры якоря. Повышение температуры в установившемся режиме двигателя ( T ) определяется по формуле:

Где:

ΔT = Изменение температуры в К
I = Ток через обмотки двигателя в А
R = Сопротивление обмоток двигателя в Ом
R _th2 = Тепловое сопротивление от обмоток к корпусу в к / Вт
R _th3 = Тепловое сопротивление окружающей среде в к / Вт

Давайте продолжим наш пример, используя двигатель 2668W024CR, работающий с током 2458 А в обмотках двигателя, с сопротивлением якоря 1, 03 Ом, тепловое сопротивление между обмоткой и корпусом составляет 3 к / Вт, а тепловое сопротивление между корпусом и окружающей средой — 8 к / Вт.Повышение температуры обмоток рассчитывается по формуле ниже; мы можем заменить Ploss на I ² · R :

Поскольку шкала Кельвина использует то же приращение единиц, что и шкала Цельсия, мы можем просто подставить значение Кельвина, как если бы оно было значением Цельсия. Если предполагается, что температура окружающего воздуха составляет 22 ° C, то конечная температура обмоток двигателя может быть приблизительно равна:

Где:

T _теплый = Температура обмотки

Важно убедиться, что конечная температура обмоток не превышает номинальное значение двигателя, указанное в листе технических данных.В приведенном выше примере максимально допустимая температура обмотки составляет 125 ° C. Поскольку расчетная температура обмотки составляет всего 90,4 ° C, тепловое повреждение обмоток двигателя не должно быть проблемой в этом приложении.

Можно использовать аналогичные вычисления, чтобы ответить на вопросы другого типа. Например, приложение может потребовать, чтобы двигатель работал с максимальным крутящим моментом, в надежде, что он не будет поврежден из-за перегрева. Предположим, требуется запустить двигатель с максимально возможным крутящим моментом при температуре окружающего воздуха 22 ° C.Дизайнер хочет знать, какой крутящий момент двигатель может безопасно обеспечить без перегрева. Опять же, в техническом описании двигателя постоянного тока без сердечника 2668W024CR указана максимальная температура обмотки 125 ° C. Итак, поскольку температура окружающей среды составляет 22 ° C, максимально допустимое повышение температуры ротора составляет: 125 ° C — 22 ° C = 103 ° C

Теперь мы можем рассчитать увеличение сопротивления катушки из-за рассеивания тепловой мощности:

Где:

α _Cu = Температурный коэффициент меди в единицах K ^-1
(Обратный Кельвин)

Таким образом, из-за нагрева катушки и магнита из-за рассеивания мощности от потерь I ² · R сопротивление катушки увеличилось с 1,03 Ом до 1,44 Ом.Теперь мы можем пересчитать новую постоянную крутящего момента k _M , чтобы увидеть влияние повышения температуры на характеристики двигателя:

Где:

α _M = Температурный коэффициент магнита в единицах K ^-1
(Обратный Кельвин)

Теперь мы пересчитываем новую константу обратной ЭДС k _E и наблюдаем за результатами. Из формулы, полученной нами выше:

Как мы видим, постоянная крутящего момента ослабевает в результате повышения температуры, как и константа обратной ЭДС! Таким образом, сопротивление обмотки двигателя, постоянная крутящего момента и постоянная обратная ЭДС — все это отрицательно сказывается по той простой причине, что они зависят от температуры.

Мы могли бы продолжить вычисление дополнительных параметров в результате более горячей катушки и магнита, но наилучшие результаты дает выполнение нескольких итераций, что лучше всего выполняется с помощью программного обеспечения для количественного анализа. По мере того, как температура двигателя продолжает расти, каждый из трех параметров будет изменяться таким образом, что ухудшает характеристики двигателя и увеличивает потери мощности. При непрерывной работе двигатель может даже достичь точки «теплового разгона», что потенциально может привести к невозможности ремонта двигателя.Это может произойти, даже если первоначальные расчеты показали приемлемое повышение температуры (с использованием значений R и k _M при температуре окружающей среды).

Обратите внимание, что максимально допустимый ток через обмотки двигателя может быть увеличен за счет уменьшения теплового сопротивления двигателя. Тепловое сопротивление между ротором и корпусом R _th2 в первую очередь определяется конструкцией двигателя. Тепловое сопротивление корпуса R _th3 можно значительно уменьшить, добавив радиаторы.Тепловое сопротивление двигателя для небольших двигателей постоянного тока обычно указывается для двигателя, подвешенного на открытом воздухе. Поэтому обычно наблюдается некоторый отвод тепла, который возникает в результате простой установки двигателя в теплопроводящий каркас или шасси. Некоторые производители более крупных двигателей постоянного тока указывают тепловое сопротивление, когда двигатель установлен на металлической пластине известных размеров и из материала.

Для получения дополнительной информации о расчетах электродвигателя без сердечника постоянного тока и о том, как на производительность электродвигателя может влиять рассеяние тепловой мощности, обратитесь к квалифицированному инженеру FAULHABER.Мы всегда готовы помочь.

Как перемотать якорь пылесоса — Мастер Фломастер

Проверка якоря и статора в домашних условиях

Перемотка якоря пылесоса

Как перемотать якорь электродвигателя в домашних условиях

Диагностика двигателя

Инструкция: как перемотать обмотку якоря

Статическая балансировка якоря электродвигателя своими руками

Как перемотать ротор перфоратора Makita 2450 и 2470 своими руками

С чего начать?

Порядок разборки, ремонта, сборки ротора перфоратора

Этап I

Этап II

Этап III

Как намотать ротор своими руками.

Вариант I

Вариант II

Процесс бронирования оболочки ротора

Процесс пропитки катушек ротора

Процесс зачистки коллектора от излишков пропитки

Процесс балансировки якоря

Укладка обмоток якорей микромашин | Технология и оборудование производства электрических машин

Схемы укладки.

Станки для обмотки якорей.

HydroMuseum – Статор

Статор

Коллекторный двигатель переменного тока: схема подключения

Особенности конструкции и принцип действия

Упрощенная схема подключения

Управление работой двигателя

Преимущества и недостатки

Типичные неисправности

Перемотка коллекторного электродвигателя — ремонт, замена обмотки

Перемотка коллекторного электродвигателя

Основные причины перемотки изоляционной обмотки электродвигателя

Перемотка статора коллекторного электродвигателя

Соблюдения правил эксплуатации оборудования

Процесс перемотки коллекторного электродвигателя.

Соединение — обмотка — якорь

Соединение — обмотка — якорь

Ротор и коллектор электродвигателя / Обмотка якоря / Электродвигатель коллекторного якоря

Что такое контактные кольца и почему они используются в некоторых двигателях?

Контактные кольца в электродвигателях переменного тока

Контактное кольцо или коммутатор?

преимущества и недостатки разных типов

Как проверить коллекторный мотор — самые частые поломки

Как проверить коллекторный мотор — редкие поломки

Как вызвать мотор мультиметром

Типичные неисправности

Как диагностируется неисправность?

Что делать, если в моей работе есть отклонения?

Диагностика внутренних деталей

Работа с омметром

Если нет омметра?

Как «оживить» неисправный прибор?

Катушка восстановления

Принцип преобразования энергии

Классификация электродвигателей

Двигатели переменного тока

Двигатели синхронные

Двигатели асинхронные

Двигатели универсальные коллекторные

Якорный ток двигателя с независимым возбуждением. Возбуждение двигателя постоянного тока

DPT с последовательным возбуждением

в двигателе постоянного тока

Коллекторный электродвигатель

— Расчеты электродвигателей постоянного тока без сердечника с щетками

Шаг 1. Измерьте основные параметры

Шаг 2: Постройте график зависимости тока отКрутящий момент и скорость в зависимости от крутящего момента

Шаг 3: Постройте сюжет Power vs.Крутящий момент и эффективность в зависимости от крутящего момента

Пример расчета теоретического двигателя

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий Отменить ответ