Схема параллельной намотки якоря дрели: Схема параллельной намотки якоря дрели — Мир Антенн

Содержание

Схема параллельной намотки якоря дрели

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

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.

Чтобы немножко разобраться в принципе намотки якоря надо понять схему намотки. Я подразделяю схемы на восемь типов. Я конечно знаю что есть и другие типы намотки но они либо мало распространены либо применяются в якорях которые Вам не придётся мотать. Ну давайте перейдём к схемам. Первая самая распространенная и по моему мнению самая простая – прямая по часовой стрелке :

Вторая – прямая против часовой стрелки :

Третья – прямая по часовой стрелке со смещением вправо :

Четвёртая – прямая против часовой стрелке со смещением влево :

Пятая – перевёрнутая по часовой стрелке :

Шестая – перевёрнутая против часовой стрелки :

Седьмая – перевёрнутая по часовой стрелке со смещением влево :

Восьмая – перевёрнутая против часовой стрелке со смещением вправо :

Сразу хочу предупредить что это моя классификация схем и в справочниках если конечно там это есть, скорей всего всё это будет называется по другому.

Мелкосерийное литье изделий из пластика на термопластавтоматах
Узнать цену!

44. СХЕМЫ РУЧНЫХ ОБМОТОК ЯКОРЯ

Среди ручных обмоток, применяемых для якорей, можно выделить три типа: простая ручная, «в елочку» и юбочная.

Обмотку «в елочку» называют также иногда двуххордовой, так как у нее секции разделены на две равные части (две полусекции), образующие на виде с торца две хорды, расходящиеся из одного паза. Число сторон секции в пазу якоря при ручной обмотке может быть равно двум (при u_п=1) и более (при u_п = 2 и более).

Рис. 98. Простая ручная обмотка при u_п=1: а — намотка первой секции и образование петли для намотки второй секции, б — намотка второй секции, в — рабочая схема, г — вид с торца; 1 — начало намотки, 2 — первая секция, 3 — вторая секция, 4 — первая петля, 5 —вторая петля

Простая ручная обмотка при u_п=1 наматывается следующим образом. Вначале наматывается первая секция 2 (рис. 98, а), затем делается петля 4 для присоединения к коллектору, после чего наматывается вторая секция (рис. 98, б, г) в рядом лежащие пазы, делается петля 5 и т. д. При четырех сторонах в пазу (u_п=2) вторая секция наматывается в те же пазы, что и первая (рис. 99), причем петли для присоединения к коллектору делают после намотки каждой секции.

При обмотке «в елочку» каждая секция разбивается на две полусекции. Сначала наматывают первую полусекцию обмотки (рис. 100, а), затем переходят в следующий по шагу паз (7-й паз на рис. 100,б) и наматывают вторую полусекцию 4. После образования

петли 5 наматывают подобным же образом следующие секции. При u_п=2 вторая секция наматывается в те же пазы, что и первая. Число витков в полусекции при обмотке «в елочку» определяется делением общего числа витков в пазу на 4u_п. Например, при общем числе витков в пазу 72 и u_п=2 число витков в полусекции

Рабочие схемы обмоток «в елочку» при u_п=2 представлены на рис. 101. При скосе пазов пакета якоря разметка ручных обмоток, так же как и шаблонных, производится по среднему сечению пакета.

Рис. 99. Простая ручная обмотка при u_п=2: а — намотка первой секции и образование петли для намотки второй секции, б — намотка второй секции, в — рабочая схема, г — вид с торпа; 1 — начало намотки, 2 — первая секция, 3 — вторая секция, 4 — первая петля, 5 — вторая петля

Юбочная обмотка применяется при небольшом числе витков в секции (обычно не более трех). Для ее намотки заранее отрезают от бухты куски проводов, число которых должно быть равно числу секций. Длина каждого куска провода должна быть равна развернутой длине секции. Концы всех отрезанных проводов 2 (рис. 102) закладывают в пластины коллектора 1, провода изгибают и укладывают в пазы в соответствии со схемой обмотки. По выходе из паза со стороны, противоположной коллектору, все провода одновременно опять изгибают, на них накладывают для закрепления бандаж 4 из чулка. Затем со стороны, противоположной коллектору, провода изгибают вокруг бандажа 4, образуют лобовую часть, после чего их укладывают в пазы в соответствии с шагом обмотки по-

Рис. 100. Ручная обмотка «в елочку»: а — намотка первой полусекции и переход для намотки второй полусекции, б — намотка второй полусекции и образование петли, в — рабочая схема, г — вид с торца; 1 — начало намотки, 2 — первая полусекция, 3 — переход к второй полусекции, 4 — вторая полусекция, 5 — петля

Рис. 101. Рабочая схема обмотки «в елочку» при и_п= 2: а — без скоса пазов, б — со скосом пазов на 1/2 пазового деления

верх уже находящихся там проводов первого слоя. Таким образом, получается петля 3 (юбка) со стороны, противоположной коллектору, и образуется первый виток.

Для получения второго витка провод со стороны коллектора изгибают, закрепляют бандажом 5 и вторично укладывают в те же пазы с изгибом и закреплением лобовой части новым бандажом с противоположной стороны. Операции изгиба и бандажировки повто-

Рис. 102. Юбочная обмотка: 1 — пластина коллектора, 2— провода, 3 — петля, 4, 5 — бандажи

ряют столько раз, сколько витков в секции. После намотки всех витков концы проводов закладывают в шлицы коллектора в соответствии со схемой обмотки.

Число петель (юбок) обмотки на стороне, противоположной коллектору, равно числу витков, а со стороны коллектора — на один меньше.

Юбочные обмотки выполняют, как петлевые и как волновые. Их схемы ничем не отличаются от обычных шаблонных обмоток.

Схема намотки якоря дрели DXID-1200E/2 — Перемотка и всё что с ней связано

Требуется заменить передний подшипник….в данном случае это двигатель «Ametek» от пылесоса Philips.

понадобится сверло 3.2 мм

сверлим два сквозных отверстия в шайбе крыльчатки и для шпильки съёмника центр на валу.

метчик четвёрка.

в шайбе нарезаем две резьбы.

теперь понадобится железяка для планки съёмника…в данном случае это огрызок от резца.

и пара шпилек М4,попавшихся под руку.

в планке сверлим три отверстия 5мм.
в центральном режем резьбу М6…крайние просто дырки для шпилек.

соединяем конструкцию….шпильки,проходящие через планку,закручиваются в отверстия с нарезанной резьбой в шайбе крыльчатки до упора.
в центральное отверстие закручивается шпилька до упора в центр вала.

далее понадобятся фен и маслёнка.

можно конечно и VD-шкой…но именно в данном случае лучше фен и маслёнка.
шайбу крыльчатки хорошенько греем феном,потом капаем на вал маслом и крутим шпильку съёмника.
как правило 99.9% успеха….

снимаем щёткодержатели и пружины….

аккуратно извлекаем якорь из переднего щита…(аккуратно,по тому что есть у производителей дурная привычка сажать передний подшипник в корпус на клей).

снимаем подшипник…

ставим новый….

берём обычный клей с цианокрилатовой основой и делаем аккуратную дорожку по наружной поверхности подшипника.

монтируем в передний щит…

смазываем вал,что-бы легче одевалось и снималось в следующий раз…

напрессовываем крыльчатку….реально усилие не большое и надо чётко контролировать глубину посадки,иначе можно придавить её к пластмассовому щиту.

ставим на место бункера и пружины.

собственно и всё.

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.

Работа и схемы электродвигателей постоянного тока

Моторы, работающие на постоянном токе редко встречаются в домашнем хозяйстве. Но они всегда стоят во всех детских игрушках, работающих от батареек, которые ходят, бегают, ездят, летают и т. п. Двигатели постоянного тока (ДПТ) устанавливаются в автомобилях: в вентиляторах и различных приводах. Они почти всегда используются на электротранспорте и реже в производстве.

Преимущества ДПТ по сравнению с асинхронными моторами:

Хорошо поддаются регулировке.
Отличные пусковые свойства.
Частоты вращения могут быть более 3000 об/мин.

Недостатки ДПТ:

Низкая надежность.
Сложность изготовления.
Высокая стоимость.
Большие затраты на обслуживание и ремонт.

Далее Я постараюсь кратко и доступно в одной статье изложить схемы, принципы работы, регулировки и реверса двигателей постоянного тока.

Принцип действия электродвигателя постоянного тока

Устройство двигателя аналогично синхронным двигателям переменного тока. Повторяться не буду, если не знаете, тогда смотрите в этой нашей статье.

Любой современный электромотор работает на основе закона магнитной индукции Фарадея и «Правила левой руки». Если к нижней части обмотки якоря подключить электрический ток в одном направлении, а к верхней- в обратном- он начнет вращаться. Согласно правилу левой руки, проводники, уложенные в пазах якоря, будут выталкиваться магнитным полем обмоток корпуса ДПТ или статора.

Нижняя часть будет выталкиваться вправо, а верхняя – влево, поэтому якорь начнет вращаться до момента пока части якоря не поменяются местами. Для создания непрерывного вращения необходимо постоянно менять местами полярность обмотки якоря. Чем и занимается коллектор, который при вращении коммутирует обмотки якоря. Напряжение от источника тока подается на коллектор при помощи пары прижимных графитовых щеток.

Принципиальные схемы электродвигателя постоянного тока

Если двигатели переменного тока довольно просто подключаются, то с ДПТ все сложнее. Вам необходимо знать марку мотора, и затем в интернете узнавайте про его схему включения.

Чаще всего у средних и мощных моторов постоянного тока есть в клеммной коробке отдельные выводы от якоря и от обмотки возбуждения (ОВ). Как правило, на якорь подаётся полное напряжение электропитания, а на обмотку возбуждения -регулируемый ток реостатом или переменным напряжением. От величины тока ОВ и будут зависеть обороты ДПТ. Чем он выше, тем быстрее скорость вращения.

В зависимости от того как подключен якорь и ОВ, электродвигатели бывают с независимым возбуждением от отдельного источника тока и с самовозбуждением, которое может быть параллельным, последовательным и смешанным.

На производстве применяются двигатели с независимым возбуждением ОВ, которая подключается к отдельному от якоря источнику питания. Между обмотками возбуждения и якоря нет электрической связи.

Схема подключения с параллельным возбуждением по своей сущности аналогична схеме с независимым возбуждением ОВ. С той лишь разницей, что отпадает необходимость в использовании отдельного источника питания. Двигатели при включении по обоим этим схема обладают одинаковыми жесткими характеристиками, поэтому применяются в станках, вентиляторах и т. п.

Моторы с последовательным возбуждением применяются, когда необходим большой пусковой ток, мягкая характеристика. Они применяются а трамваях, троллейбусах и электровозах. По этой схеме обмотки возбуждения и якоря подключаются между собой последовательно. При подаче напряжения токи в обоих обмотках будут одинаковы. Главный недостаток заключается в том, что при уменьшении нагрузки на вал меньше 25% от номинала, происходит резкое увеличение частоты вращения, достигающее опасных для ДПТ значений. Поэтому для безотказной работы необходима постоянная нагрузка на вал.

Иногда применяются ДПТ со смешанным возбуждением, при котором одна обмотка ОВ соединяется последовательно якорной цепи, а другая параллельно. В жизни редко встречается.

Реверсирование двигателей постоянного тока

Что бы изменить направление вращение ДПТ с последовательным возбуждением необходимо поменять направления тока в ОВ или обмотке якоря. Практически, это делается изменением полярности: меняем плюс с минусом местами. Если же поменять одновременно полярность в цепях возбуждения и якоря, тогда направление вращения не изменится. Аналогично делается реверс и для моторов, работающих на переменном токе.

Реверсирование ДПТ с параллельным или смешанным возбуждением лучше производить изменением направления электрического тока в обмотке якоря. При разрыве обмотки возбуждения, ЭДС достигает опасных величин и возможен пробой изоляции проводов.

Регулирование оборотов двигателей постоянного тока

ДПТ с последовательным возбуждением проще всего регулировать переменным сопротивлением в цепи якоря. Регулировать можно только на уменьшение числа оборотов в соотношении 2:1 или 3:1. При этом происходят большие потери в регулировочном реостате (R рег). Данный метод используется в кранах и электрических тележках, у которых бывают частые перерывы в работе. В других случаях используется регулировка оборотов вверх от номинала при помощи реостата в цепи обмотки возбуждения, как показано на правом рисунке.

ДПТ с параллельным возбуждением так же можно регулировать частоту оборотов вниз при помощи сопротивления в цепи якоря, но не более 50 процентов от номинала. Опять же будет нагрев сопротивления из-за потерь электрической энергии в нем.

Увеличить же обороты максимум в 4 раза позволяет реостат в цепи ОВ. Самый простой и распространенный метод регулировки частоты вращения.

На практике в современных электромоторах данные методы регулировки из-за своих недостатков и ограниченности диапазона регулирования редко применяются. Используются различные электронные схемы управления.

Производственный процесс: Как делают трансформаторы

Бывают в жизни ситуации, когда нужен трансформатор с особыми характеристиками для конкретного случая. К примеру, сгорел сетевой тр-р в любимом приемнике, а именно такого для замены у вас нет. Зато есть другие ненужные тр-ры от старой техники, которые валяются без дела, вот их можно попробовать самому переделать под конкретные параметры. Далее мы расскажем, как рассчитать и сделать трансформатор своими руками в домашних условиях, предоставив все необходимые расчетные формулы и инструкцию по сборке.

Видео перемотки трансформатора

Время разных этапов этого видео:

26 мин 28 сек

— экран из фольги между первичкой и вторичкой

27 мин 52 сек

— как правильно последовательно соединить обмотки

36 мин 43 сек

— как узнать направление витков при помощи батарейки и мультиметра

44 мин 14 сек

— расчет и намотка новой вторичной обмотки

1 ч 24 мин 20 сек

— просадка сетевого напряжения и другие потери

1 ч 30 мин 01 сек

— ток холостого хода

1 ч 32 мин 14 сек

— пайка алюминия

1 ч 33 мин 42 сек

— итог

Рекомендую читать далее только после просмотра видеоролика. В нем намного больше важных подробностей.

Исследование модифицируемого трансформатора

Трансформатор ТСА-30-1

оказался намотан алюминиевым проводом (буква «А» как раз означает алюминий).

Информации о нем в Интернет, к счастью, было достаточно, хотя реальность не совпала с найденным на него паспортом. По паспорту одна из обмоток должна была быть вроде бы как медной (провод ПЭВ-1, не имеет буквы «А» в названии как другие — ПЭВА), и я планировал ее не трогать, но в процессе работы оказалось, что эта обмотка тоже алюминиевая. Поэтому я ее тоже удалил. Т.е. осталась нетронутой только первичная обмотка.

Экран из алюминиевой фольги

В процессе разборки, я из любопытства отмотал немного пропарафиненной бумаги над первичной обмоткой хотел на нее посмотреть, и натолкнулся на один виток фольги, который присутствовал между первичной обмоткой и вторичной. Этот виток фольги шел внахлест вместе с бумагой, т.е. он не замыкался, и только один из концов был отрезком медного провода соединен точечной сваркой с корпусом. Такое разделение используют в качестве экрана от помех, хотя по поводу его эффективности идут споры. Трансформатор советский и экран был заложен на заводе изготовителе — я его трогать не стал.

Направление витков

Витки на трансформаторе были намотаны на разных катушках (левой и правой) абсолютно одинаково (не зеркально, а именно одинаково). В дальнейшем стало понятно, что такая намотка сделана исключительно для удобства при последующем последовательном соединении обмоток с разных катушек. Видимо, по той же причине направление разных вторичных обмоток чередуется. В этом случае перемычки между обмотками при последовательном соединении просто удобнее ставить с одной стороны.

Металлические клеммы

Клеммы этого трансформатора очень трудно паять и лудить, поскольку они судя по-всему сделаны не из меди. Медь, чем лучше ее прогреешь, тем лучше она паяется, а у стальных (?) клемм прогрев приводит к скатыванию припоя в шарик и его перетеканию с клеммы на жало паяльника. Нужно ловить один из начальных моментов прогрева, чтобы припой остался на клемме в приемлемом виде.

В исследуемом трансформаторе было тяжело вдвойне, т.к. к металлическим клеммам был припаян алюминий. Пришлось использовать для пайки ортофосфорную кислоту

с последующей промывкой водой и сушкой на радиаторе.

Первичная обмотка

В этом трансформаторе две катушки, и каждая обмотка разделена на две равные части, которые намотаны на каждую из двух катушек, с последовательным соединением. Считается, что так выше КПД — равномернее нагрузка.

Первичная обмотка состоит из двух по 110v на каждой катушке, соединенных последовательно перемычкой. Кроме того к каждой из обмоток последовательно присоединена небольшая добавочная обмотка, которую я отсоединил и использовал в своих целях (превратив таким образом во вторичную). Напряжение этой добавочной пары — около 36v (при 230v в сети).

Достоинства тороидального трансформатора

Если вы планируете использовать тороидальный трансформатор, тогда помните, что он может иметь ряд преимуществ:

Конструкция имеет небольшие габариты.
Сигнал на торе считается достаточно сильным.
Обмотки могут иметь небольшую длину. Но из-за этого при работе вы сможете услышать определенный фон.
Простота в самостоятельной установке.

Преобразователь может использоваться, как сетевой трансформатор, зарядное устройство или блок для галогенных ламп. При необходимости вы можете прочесть про принцип действия трансформатора тока.

Если вы желаете получить детальную информацию о том, как выполнить намотку тороидального трансформатора своими руками, тогда необходимо посмотреть видео, которое расположено ниже:

Расчет вторичной обмотки трансформатора

Главная ошибка которую я допустил — расчитывал вторичную обмотку, исходя из напряжения в сети 220v. Между тем, напряжение в сети в пиковые нагрузки может проседать до 185v, — это почти на 20% ниже положенного! Поэтому, рассчитывая вторичную обмотку, надо исходить из этого показателя — не 220, а например 180. Иначе можно сильно просчитаться.

При расчете напряжения в трансформаторе блока питания следует учитывать:

Минимальное напряжение в сети ~180 V
Падение напряжения на диодном мосту — более 2 V
Падение напряжения на стабилизаторе — например 3 V
Просадку напряжения на вторичных обмотках при увеличении тока нагрузки (умножаем в среднем на 1,02 — 1,06, в зависимости от предельного тока)

На рисунке ниже — напряжение на одном элементе диодного моста KBU801

при токе 8 A доходит до 1,08 V. Т.е. на всем мосту падение напряжения будет более 2 V (клинуть мышью для увеличения).

Для уточнения количества витков на вольт во вторичной обмотке можно сделать временную контрольную обмотку

(например 10 витков) и замерять выдаваемое ею напряжение (обязательно проверить напряжение в сети!). После чего разделить эти 10 (витков) на полученное напряжение. Таким образом получим количество витков на вольт.

ВАЖНО!

Необходимо делить витки контрольной обмотки на ее напряжение, а не наоборот!

Пример

Необходимо напряжение питания 20 V при максимальном постоянном токе 2 A.

Приблизительный подсчет выглядит примерно так:

20 + 3 = 23 V (падение напряжения на стабилизаторе)

23 + 2,2 = 25,2 V (падение напряжения на диодном мосту)

25,2 / 1,41 = ~17,3 V (переводим постоянное напряжение после диодного моста с конденсатором в необходимое переменное вторички)

17,3 * 1,06 = ~18,4 V (учитываем просадку напряжения в обмотке при максимальном токе нагрузки)

Если у нас идет например 4,4 витка на вольт при идеальных ~220 V, то при напряжении ~180 V в сети, нам понадобится

18,4 * 4,4 = 81 виток (для идеального напряжения ~220 V)

81 * (220/180) = 99 витков (для пикового падения напряжения до ~180 V)

Т.е. при ~220 V в сети, вторичная обмотка, содержащая 99 витков, будет выдавать около ~22,5 V (а при просадке в сети до ~180 V, необходимые ~18,4 V)

Расчетная часть

Итак, начнем. Для начала необходимо разобраться, что представляет из себя такое устройство. Трансформатор состоит из двух или более электрических катушек (первичной и вторичной) и металлического сердечника, выполненного из отдельных железных пластин. Первичная обмотка создает магнитный поток в магнитопроводе, а тот в свою очередь индуцирует электрический ток во второй катушке, что показано на схеме ниже. Исходя из соотношения числа витков в первичной и вторичной катушки, трансформатор либо повышает, либо понижает напряжение, пропорционально ему меняется и ток.

От размеров сердечника зависит максимальная мощность, которую трансформатор сможет отдать, поэтому при проектировании отталкиваются от наличия подходящего сердечника. Расчет всех параметров начинается с определения габаритной мощности трансформатора и подключаемой к нему нагрузки. Поэтому сначала нам необходимо найти мощность вторичной цепи. Если вторичная катушка не одна, то их мощность нужно суммировать. Расчетная формула будет иметь вид:

P2=U2*I2

Где:

U2 – это напряжение на вторичной обмотке;
I2 – ток вторичной обмотки.

Получив значение, нужно сделать расчет первичной обмотки, учитывая потери на трансформации, предполагаемый КПД около 80%.

P1=P2/0.8=1.25*P2

От значения мощности Р1 подбирается сердечник, его площадь сечения S.

S=√Р1

Где:

S в сантиметрах;
Р1 в ватт.

Теперь мы можем узнать коэффициент эффективной передачи и трансформации энергии:

w’=50/S

Где:

50 – это частота сети;
S – сечение железа.

Эта формула дает приблизительное значение, но для простоты расчета вполне подойдет, так как мы изготавливаем деталь в домашних условиях. Далее можно приступить к расчету количества витков, сделать это можно по формуле:

w1=w’*U1

w2=w’*U2

w3=w’*U3

Так как расчет у нас упрощенный и возможна небольшая просадка напряжения под нагрузкой, увеличьте число витков на 10 % от расчетного значения. Далее нужно правильно определить ток наших обмоток, сделать это нужно для каждой обмотки в отдельности по этой формуле:

I1=P1/U1

Определяем диаметр необходимого провода по формуле:

d = 0.8*√I

Исходя из таблицы 1 выбираем провод с искомым сечением. Если подходящего значения нет, нужно сделать округление в большую сторону до табличного диаметра.

Если посчитанного диаметра нет в таблице, или слишком большое заполнение окна получается, то можно взять несколько проводов меньшего сечения и получить в сумме искомое.

Чтобы узнать поместятся ли катушки на нашем самодельном трансформаторе, требуется посчитать площадь окна тр-ра, это образованное сердечником пространство, в которое помещаются катушки. Уже известное число витков умножаем на сечение провода и коэффициент заполнения:

s= w*d²*0.8

Данный расчет производим для всех обмоток, первичной и вторичной, после чего нужно суммировать площадь катушек и сделать сравнение с площадью окна магнитопровода. Окно сердечника должно быть больше площади сечения катушек.

Намотка

Я наматывал одновременно четыре параллельных провода. В результате получил четыре обмотки на каждой катушке в каждом ряду. Такое количество обмоток дает возможность, соединяя их последовательно (или параллельно), комбинировать необходимое напряжение (и ток).

Для лабораторного блока питания, используемого как инструмент при работе, это наиболее удобный вариант.

ВАЖНО!

Для трансформатора имеющего сердечник в виде буквы «О», с двумя катушками справа и слева (такого, как рассматривается в этой статье), лучше всего каждую обмотку разделить на две (одинаковые), намотанные на разные катушки и соединенные последовательно. В этом случае будет выше КПД.

КСТАТИ

при укладке на каркас, желательно слегка выгибать провод наружу перед каждым загибом на углах, чтобы витки потом не отходили в стороны от каркаса, образуя зазор при котором ухудшается плотность намотки. Я дополнительно еще придавливал провод сосновым бруском после каждого загиба на каркасе.

Расчет длины провода.

Перед намоткой необходимо замерять ширину каркаса и ширину окна между каркасами катушек (или каркасом и сердечником). После этого необходимо рассчитать длину провода, и учесть его диаметр (с лаковой изоляцией!). Если намотка происходит без разборки сердечника, способом продевания провода в окно, то кусок/куски провода необходимой длины нужно будет «откусить» заранее, поэтому важно не ошибиться. Если провод достаточно тонкий (например менее ᴓ 0,5 мм) и длинный, то имеет смысл сделать тонкий челнок, на который намотать провод нужной длины — так его будет легче протаскивать в окно.

У меня здесь например внутренняя длина каркаса была 54 мм, и рассчитывая уложить 52 витка провода диаметром 1мм, я не угадал — последние пол витка мне пришлось делать частично внахлест (видимо я не учел толщину лаковой изоляции). См. рисунок (для увеличения — нажать мышью):

При расчете возможностей окна нужно учитывать суммарную толщину изоляционных прокладок из бумаги или лакоткани между обмотками.

Для точного расчета необходимой длины нужно сделать контрольный виток и замерять его длину. При этом, в каждом следующем ряду виток будет немного длиннее (скажется толщина нижнего ряда и толщина междурядной изоляционной прокладки). Надо понимать, что например при 50 витках ошибка длины в один миллиметр на виток даст погрешность 5 см на 50 витках. Также надо учесть запас на выводы (я добавлял к общей длине кусков по 10 см с каждой стороны, т.е. всего 20 см. — этого было достаточно и на выводы, и на возможную ошибку).

Алгоритм действий

Провод с катушкой закрепить в устройстве намотке, а каркас трансформатора – в устройстве намотки. Вращения делать мягкие, умеренные, без срывов.
Провод с катушки опустить на каркас.
Между столом и проводом оставить минимум 20 см, чтобы можно было расположить на столе руку и фиксировать провод. Также на столе должны находиться все сопутствующие материалы: наждачная бумага, ножницы, бумага для изоляции, включенный паяльный инструмент, карандаш или ручка.
Одной рукой плавно вращать намоточное устройство, а второй – фиксировать провод. Необходимо, чтобы провод ложился ровно, виток к витку.
Трансформаторный каркас заизолировать, а выведенный конец провода продеть сквозь каркасное отверстие и ненадолго зафиксировать на оси намоточного устройства.
Намотку следует начинать без спешки: необходимо «набить руку», чтобы получалось укладывать обороты друг рядом с другом.
Нужно следить, чтобы угол провода и натяжение были постоянными. Мотать каждый последующий слой «до упора» не следует, т. к. провода могу соскользнуть и провалиться в каркасные «щечки».
Счетное устройство (если есть) установить на ноль либо внимательно считать витки устно.
Изолирующий материал склеить или прижать мягким кольцом из резины.
Каждый последующий оборот на 1-2 витка делать тоньше предыдущего.

О намотке катушек трансформатора своими руками смотрите в видео-ролике:

Направление витков

Я с трудом нашел информацию про направление витков обмотки, — для этого пришлось освежить школьный курс физики (правило буравчика и т.п.). Хотя этот вопрос неизбежно возникает у новичка.

Главное правило — направление витков обмотки не имеет значения

… до тех пор пока возникает необходимость соединять обмотки друг с другом (последовательно или параллельно), либо в случае применения трансформатора в каких-нибудь устройствах, где важна фаза сигнала.

Не важно в каком направлении наматывать витки — важно как потом соединяются обмотки

Последовательное соединение обмоток

При последовательном соединении обмоток трансформатора, нужно мысленно представить, что одна обмотка является продолжением другой, а точка их соединения — это разрыв единой обмотки

, в которой
направление вращения
витков вокруг сердечника сохраняется неизменным (и конечно не может разворачиваться в обратную сторону!).

При этом любой вывод обмотки может быть началом или концом, а само направление вращения может быть любым. Главное, чтобы это направление оставалось одинаковым у соединяемых обмоток.

При этом, движение соединяемых обмоток сверху вниз катушки или снизу вверх не имеет значения (см. рисунок — увеличивается кликом мыши).

В трансформаторах, у которых сердечник имеет форму буквы «О», и катушки намотаны на двух каркасах справа и слева, действует те же правила. Но для простоты понимания можно мысленно «разорвать» сердечник (сверху или снизу), и представить, что он выпрямляется в один стержень, — так легче будет понять, как одна обмотка переходит в другую с сохранением направления вращения витков (по или против часовой стрелки). См. рисунок ниже (рисунок увеличивается кликом мыши).

Параллельное соединение обмоток

При параллельном соединении важна длина провода в обмотках.

Даже при одинаковом количестве витков, разные обмотки могут иметь разную длину провода (та обмотка, которая ближе к середине — будет короче, а та что дальше — длиннее). В результате этого могут возникать перетоки

Если предполагается параллельное соединение обмоток, то лучше мотать их одновременно в два (три, четыре…) провода. Тогда они будут одинаковой длины, что максимально исключит перетоки при их дальнейшем параллельном соединении.

Намотку в несколько проводов также используют при отсутствии провода нужного сечения (набирают большое сечение несколькими проводами меньшего).

Проверка направления витков при помощи батарейки и мультиметра

Если есть трансформатор, в котором нужно соединить две обмотки последовательно, но направление витков не видно и не известно, можно подать импульс постоянного тока от батарейки на одну из обмоток, наблюдая за скачком напряжения на другой обмотке.

Когда скачок напряжения в момент подключения батарейки на мультиметре (на второй обмотке) будет в «+», то точками соединения обмоток будут любые «+» и «-» разных обмоток (например «+» мультиметра и «-» батарейки, или наоборот). Два других конца при этом будут выводами этих обмоток после соединения (см. рисунок — кликнуть мышью для увеличения).

Направление витков на разных катушках

Повторюсь — не важно направление намотки, важно подключение обмоток.

Хотя есть одно «но». Если говорить об удобстве, то на таком типе трансформатора (с сердечником в виде буквы «О» и двумя катушками), удобнее правую и левую катушку мотать одинаково (не зеркально, а одинаково). В этом случае удобнее будет ставить перемычки при последовательном соединении двух обмоток на разных катушках — перемычки будут с одной стороны, и не через весь каркас сверху вниз.

См. рисунок (для увеличения — кликнуть мышью на рисунке):

Подбор необходимых инструментов

Прежде чем приступить непосредственно к намотке, необходимо запастись всеми необходимыми для выполнения работы приспособлениями и инструментами:

Из двух стоек, скрепленных деревянной доской, и металлического прута между ними, имеющего форму рукояти, изготовить своеобразный вертел. Прут следует выбирать не толще 1 см и вставлять между стойками таким образом, чтобы его ось пронизывала каркас будущего устройства насквозь.

Чаще всего для таких целей используют колодку из дерева, в которой проделывают отверстие для оси и «подгоняют» под размеры каркаса. Если под рукой окажется дрель – сделать это будет гораздо проще.
Дрель нужно укрепить так, чтобы она находилась параллельно столу, а ее рукоять можно было свободно вращать. В патрон дрели следует вставить прут, предварительно надев на него колодку с закрепленным на ней каркасом трансформатора.
Предпочтение лучше отдать пруту с резьбой, в этом случае колодку можно будет зафиксировать зажатием гайками с обеих сторон. В случаях, когда зажать каркас удается гайками, пластинами из текстолита или деревянными дощечками, в использовании колодки нет необходимости.
Механизм для намотки может заменить индуктор от телефона, станок для ниточных шпулей, прибор для перемотки пленки или какое-либо подобное устройство. Главное, чтобы процесс шел плавно, без срывов.
Еще одним приспособлением, без которого намотать трансформатор самостоятельно будет невозможно, является устройство для размотки. Обычно приборы такого рода работают по тому же принципу, что и приборы для намотки, разница лишь в том, что в данном случае можно обойтись без вращающей ручки.
Для подсчета числа витков понадобится отдельное устройство, например, счетчик воды, спидометр от велосипеда, электрический счетчик. Чтобы устройство заработало, его необходимо соединить с наматывающим станком гибким валиком. Если найти подобный прибор не удастся, то витки можно сосчитать устно.

Виды и способы, направления намотки обмоток трансформатора представлены на фото:

РадиоКот :: Перемотка якорей

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Перемотка якорей

Прежде, чем сказать, что это невозможно — стоит попробовать.

Решил поздравить Кота достаточно своеобразно. Я считаю, что настоящие радиолюбители, а тем более радиокоты, должны многое уметь делать своими лапами руками (лапами). Многие считают описываемую работу неблагодарной и, часто, вообще невозможной. Смотрите сами и пробуйте.

—

В современном мире никак не обойтись без электроинструмента. Настоящие мужчины работают не покладая рук с дрелями, болгарками, а настоящие женщины — с миксерами и кухонными комбайнами. Применяющиеся в них коллекторные двигатели, хоть и не отличаются завидной надежностью, но просты и технологичны в массовом
производстве. Однако хорошее проффесиональное оборудование, с развитием электроники, переходит на бесщеточные двигатели прямого привода. Мощные и с интеллектуальным управлением — серьезное продвижение в технологиях.

Немного философии ремонта.
Ремонт неисправного электроинструмента вполне доступен мастерам и начинающим. Но здесь, хотелось бы, остановится на некоторых моментах. Вообще, стоит или не стоит ремонтировать? Почему стоит? Ну, ответ заложен в вопросе. Потому как новый стоит денег. Но если рассмотреть этот вопрос немного с другой стороны, то станет понятно, что вкладывая материальные и временнЫе ресурсы в неисправную вещь мы автоматически повышаем его стоимость. То есть фактически, даже если нам повезет с ремонтом, мы получим тот же девайс, но не новый,мало того, еще и с увеличившейся стоимостью. За «если не повезет» вообще разговора нет.
Поэтому, и не только здесь, возникает справедливый момент ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ.
В чем может проявится целосообразность? Простое дело — не хочу расставаться тем, что служило верой и правдой много лет. Это имеет под собой основание, но чисто ментальное. Это повышает самооценку, будет греть душу, но не бумажник. Ну, а что может согреть бумажник? Например отсутсвие денег на приобретение нового, но это чисто финансовый вопрос. Он упирается распределение финансов. Аспект еще сложнее.
Поэтому, когда станет вопрос, еще раз проанализируйте ситуацию. В общем случае считается, что ремонт НЕ ЦЕЛЕСООБРАЗЕН, если его стоимость превышает половину от цены новой вещи. Опять же, ремонт — это интергальная величина складывающаяся из стоимости запчастей и времени, потраченного на сам ремонт. Если вы ремонтировать будете сами, вторая часть зависит только от вас. И вам решать как это время потратить: отдахать, зарабатывать деньги чем-то другим, или ремонтировать то, что вам дорого по тем или иным причинам. Если вы будете отдыхать во время занятия любимым делом — то вопрос во многом упрощается.

С технической точки зрения целесообразность ремонта оправдана, если какая-то небольшая часть неисправна и если только ее заменить или отремонтировать, то остальное прослужит хотя бы какое-то время. То есть, если вы разбираете болгарку, в которой не работает клавиша, разбиты подшипники, покоцаны шестеренки в редукторе и сгорел якорь — надо еще раз подумать на какой мусорке ей ставят прогулы. По ментальным соображениям ее можно отремонтировать, потратив 75% стоимости новой. А надо ли это? И кому?
Если лично вам, то думайте о целесообразности. А если вы будете ремонтировать кому-то, еще и за деньги, то вы кроме проблем ничего не заработаете. И в таком случае правильно, если вы назначите высокую цену на ремонт и хозяин не согласится.

Немаловажно то, что сама укладка обмоток- простое и веселое занятие, мало отличающееся от намотки других катушек вручную. Требуется, конечно, дополнительная внимательность и доля сноровки, которая придет с опытом.
Однако работы по подготовке к этой увлекательной процедуре могут занять 80% всего времени.
Еще раз хочу предупредить, что потраченное время на перемотку может быть оправдано только личным желанием это сделать или, может, желанием научится чему-то новому. С точки зрения коммерции это не оправдано. Не спроста, достаточно мало людей, берущихся за такую работу. К тому же стоимость перемотки у них если не превышает, то догоняет стоимость нового якоря (если он есть в продаже, конечно). Это связано как раз с подготовкой. Хорошо, если будет схема намотки, а если ее нет, то работы только по снятию схемы могут растянутся на полдня или даже рабочий день. Короче говоря, все обмотчики (за редким исключением)
вам скажут, что перемотка якорей весьма неблагодарное занятие, заработать на них не реально, и тут они правы. Все как один скажут — приноси асинхронный двигатель, хоть с ведро размерами, все будут рады. И приемка цветных металлов в том числе.

Есть еще один аспект в работах по перемотке якорей. Это динамическая балансировка готовых изделий. Якорь вращается в двигателе вплоть до 15-20 тыс об.мин. Даже незначительное смещение центра масс могут привести к нежелательной вибрации, износу подшипников и, как следствие, сокращению ресурса двигателя
Сама балансировка делится на два этапа. Определение места избыточной (или недостающей) массы с последующим удалением фрезеровкой металла пакета или приклееванием груза из специальной мастики. Определение места происходит путем раскручивания якоря через ремень на специальной роликовой подвеске на опорах. Под опорами располагаются датчики механических перемещений. Обработка данных в специальном оборудовании заканчивается выводом на экран иформации,как правило, по 3 — 12 осям и двум плоскостям. Иной раз, сразу в станке и фрезеруют. Все хорошо, но заводские станки автоматической балансировки достаточно дороги. Их могут себе позволить только крупные мастерские с приличным потоком таких работ. А в основном люди пользуются кустарными станками с разной долей примитивизма. Посмотрите на ТыТрубе 🙂
В нашем случае, делать станок для однократного применения никто не будет. Можно относительно просто сделать статическую балансировку, но она мало спасает. Однако есть способы, как в той или иной мере обойти этап балансировки. Ясное дело, что это нехорошо, балансировать надо. Если негде это делать, так что? Не перематывать что-ли? Надо просто понимать этот момент и помнить о недостатке. При правильном проведении работ, остаточный дисбаланс при этом может быть и не таким уж и большим. Вплоть до незаметности.

Мы с вами уже все подумали, и решили, что надо ремонтировать. Механической части мы не будем касаться в рамках этой статьи. Не будем касаться и теории работы таких двигателей (слишком длинная статья выйдет).

Электрические неисправности коллекторных двигателей можно условно разделить на две группы. Они по сути являются отражением известного изречения, что все электрические неисправности либо от того, что нет контакта где должен быть или он есть там, где его быть не должно. То есть: короткие замыкания или обрывы.

Возникает справедливый вопрос в диагностике. Если обрывы обмотки сравнительно просто выясняются, то короткие замыкания обнаружить не так просто. К тому же, КЗ может проявлятся при прогреве или разгоне двигателя. Это редкость, конечно, но бывает. Опять же, если обрывы можно зачастую восстановить, то витковое КЗ — прямое показание на замену или перемотку. Статорные обмотки в коллекторных двигателях выходят из строя намного реже, чем в якорях. Это может случится, если работали с КЗ витками в якоре и все перегрелось. Ремонт статорных катушек не вызовет затруднений, если изготовить правильную оправку. В некоторых случаях можно положить новую изоляцию и намотать непосредственно в паз. Потом связать и пропитать.

Вообще, диагностика якорных обмоток на предмет виткового КЗ — тривиальная задача. Наиболее просто и достоверно это можно сделать на индукторе системы «башмак». Есть целая куча промышленных и любительских конструкций. Метод основан на том, что у якоря с витковым КЗ резко нарушена конфигурация магнитного поля. Так как любая электрическая машина обратима, то если подводить внешнее магнитное поле к рабочим полюсным наконечикам, то в исправном якоре на нерабочих — поля не должно быть, но это вкратце. Если у вас есть пароль к гуглу и ютубу, вы все найдете.
Есть упрощенный метод с помощью искателя КЗ витков. Он состоит из генератора электромагнитных колебаний и приемника. Тоже конструкций полно. Такой метод прост, но имеет недостатки и ограничения в примнении. Достаточно простой и достоверный способ измерить индуктивность обмоток, это если имеется подходящий прибор. Короче говоря, диагностика якоря хоть и достаточно простое мероприятие, но требует определенного инструментария. Обычного тестера явно недостаточно. Однако, если двигатель греется, круговой огонь по коллектору, новые щетки обгорают, но обмотки на коллекторе при этом прозваниваются,
и без особенной диагностики понятно, что это витковое замыкание в якоре. Можно поиграться, подав напряжение через регулятор напряжения или ЛАТР. Обычно двигатели дрелей и тому подобного размера стартуют на холостом ходу от 10-15В. Желательно контроллировать ток при этом. Придерживая ротор рукой можно оценить момент двигателя в пределах одного полного оборота. Если где то резко теряет момент,при этом на
больших оборотах начинает сильно искрить — косвенное подтверждение короткозамкнутых витков.
Что делать дальше? И, возвращаясь, самое правильное — поискать заводской новый якорь. Я убежден, что в заводских условиях серийного производства качество недостижимо выше домашней перемотки. Исключения конечно есть. Попадаются якори, которые просто безобразно сделаны. Попадались практически без пропитки, с проводом в обмотке, который, из-за высокого содержания железа в меди, липнет к магниту. К слову говоря, по словам технолога волочильного участка, совершенно без железа медных проводов не делают.
Маленький процент железа добавляют, если его там нет исходно. Железо резко увеличивает элластичность, которая необходима для волочения в фильерах. Другое дело, что электрические свойства провода от этого не улучшаются,а при лишнем железе провод превращается в высокоомный, превращая якорь в обогреватель с последующим характерным эффектом.
Если нужного якоря в продаже нет, можно попробовать поискать двигатель всборе. Это тоже хороший вариант,
хоть уже и не дешевый. Ну и последний вариант, чему собственно посвящена данная статья — перемотать. Хочешь сделать хорошо,сделай сам.

Начинаем.

И так, помимо диагностики, для подготовительного этапа нам предстоит:
1. Снять схему расположения обмоток и сноски (сброса), измерить диаметр провода
2. Демонтировать обмотку, отметить паз, где лежала первая обмотка
3. Очистить железо и коллектор от старой пропитки и изоляции
4. Проверить коллектор, осмотрев на предмет повреждений и промерять изоляцию ламелей
5. Вырезать и положить пазовую изоляцию, подготовить пазовые шпунты
6. Ясно представить что и как будет мотаться, подготовить провод.

На всех этапах требуется, в первую очередь, (и ведь не только здесь) требовательность к себе в плане качества и достаточности. Желание сделать красиво и качественно вас обязательно наградит. Наспех подготовленный, или, как зря перемотанный якорь сгорит, если не сразу, то скоро.

Для начала, разбираем двигатель, достаем якорь. Вытираем тряпкой или,даже, моем. Можно водой и щеткой с порошком :).
Теперь внимательно смотрим, как что намотано.

Теперь сделаем измерения. Мерять будем диаметрально, так как к коллектору прижаты щетки.

В нормальном якоре сопротивления и индуктивности должны быть примерно одинаковые по кругу. Здесь явно видно, что есть КЗ витки на 9 измерении и около него.

По рисунку укладки, в данном конкретном случае это симметричная обмотка, которая моталась одновременно из двух катушек. Но об этом чуть ниже.

Вообще, для функционирования такой электромашины достаточно, чтобы были исправные обмотки в пазах пакета железа и были они правильно подключены к коллектору. Как правило,в простых двигателях для электроинструмента ламелей на коллекторе в два раза больше полюсных наконечников. Это означает лишь то, что каждая обмотка состоит из двух одинаковых половин. То есть, говоря радиолюбительским языком, имеет отвод от середины. Подключение к коллектору каждой такой обмотки выполнено к трем ламелям подряд на коллекторе. Вот к каким именно ламелям она подключена и есть СНОСКА или СБРОС. Ее нужно выяснить. При этом нужно посчитать витки в обмотке, ну и ,самое простое, измерить диаметр. Как только эта информация будет собрана можно безжалостно вырезать и выковырять старую обмотку. Эту информацию о схеме намотки можно попытаться выведать в интернете, что резко упростит работу, но это удается далеко не всегда. Быстрее всего схему придется снимать самостоятельно. Потом бережно хранить на всякий случай.

В первую очередь надо отметить где были верхние обмотки. Лучше это сделать надфилем на соответствующем полюсном наконечнике. Это нужно для того, чтобы также и намотать.

Теперь надо открыть пазы. Любым доступным способом. Если пазовые шпунты вынутся без повреждения, их можно будет использовать. Но это редко. Если не поддаются даже с прогревом феном,то их надо прорезать, не повредив обмотку.

Потом найти на коллекторе самый верхний провод, который присоединялся последним. Его надо остоединить и проследить в какой паз он уходит. Быстрее всего нужно будет подогреть.

Греем феном, осторожно поддевая провод.

Прогревая якорь и паз, осторожно разматываем обмотку, считаем витки.

В конце обмотки провод вернется на коллектор на соседнюю ламель.

Тут надо сказать про рисунок укладки обмоток
Вообще,в какой последовательности их мотать, для электричества не имеет значения.
Это важно для механики в виде — достаточной компактности, правильного распределения веса, механической прочности. Поэтому существует несколько схем укладок — порядка намотки. Самая простая — припаиваем начало обмотки к коллектору и мотаем по кругу последовательно все секции. Это просто и удобно, даже работать будет, но есть огромный недостаток. И он в дисбалансе, потому как последняя секция ложится на первую. Это нарушает распределение масс. Если на заводе имелся хороший баласировочный станок, позволяющий выправить сильный дисбалнс,то мотают так. Вобщем говоря, качества это не добавляет. Часто встечается в самых дешевых устройствах, типа китайских кофемолок. Но наиболее распространенная симметричная схема намотки. Мотают из двух катушек провода по очереди по разным сторонам пакета. Получается симметрично в плане веса, компактно и эстетично. Лично я считаю, что мотать вручную надо именно так. Существует схема укладки крестом (дальнейшее усовершенствование симметричной) и другие схемы. Укладка крестом — очень хороша и красива, но требует при намотке резать провод, что лишняя морока.

Симметричная обмотка часто выполняется так, что вторая полусекция первой обмотки мотается сверху. Это дополнительно способствует компактности. Это надо учесть и проследить при разборке. К слову говоря, далеко не всегда удается размотать обмотку с первого раза. Это ничего. На якоре их много:) Есть специалисты, которые срезают ножевкой лобовые части и выбивают содержимое паза. Посчитав витки и зная, что в каждом пазу лежит две обмотки (четыре полусекции), вполне можно определить количество витков. А вот со сноской могут
возникнуть проблемы. Поэтому, по хорошему, надо бережно размотать хотябы одну обмотку полностью и все определить. И количество витков, и сноску,и диаметр. Бережно рисуем картинку. В произвольной форме, важно чтобы было понятно именно вам, как что намотано и куда подключено.

Большими квадратами показаны полюса, маленькими — ламели. Закрашенная ламель — подключение середины обмотки. Стрелкой — направление укладки обмоток.
При демонтаже обмоток важно отметить на пакете где располагались верхние обмотки.
У нас ведь балансировать нечем, поэтому сохраним, хотя бы, расположение обмоток по отношению к железу.
Имея картинку схемы, как уже упоминалось, все тщательно очищаем доступными способами и инструментами. Можно изготовить и какой нибудь специальный.

Демонтаж старой обмотки хоть и тривиальная задача, все равно требует определенных навыков и осторожности.
Она нужна, чтобы не повредить пластиковые изоляторы на лобовых частях пакета и коллектор. Если изоляторы — еще ладно, можно сделать пазовую изоляцию с воротниками,то подходящий коллектор найти будет непросто. Коллектор тоже приводим в порядок. Отгибаем так называемые петушки — контактные крапаны ламелей,
хорошо очищаем от старой пропитки, если надо, то с подогревом феном. После того как старая обмотка снята, надо обязательно проверить коллектор на предмет межламельных замыканий. Проверять надо напряжением не ниже 100В. Если обнаружится утечка, надо попробовать процарапать канавки. Прогар между ламелями часто удается выковырять иголкой с последующей заливкой эпоксидной смолой. Если пробой и прогар случился на удерживающие кольца, которые внутри, то коллектор придется заменить, что может быть,как указывалось, не так просто.
Если проверка успешно завершилась, то можно приступать к монтажу новой обмотки.

Готовим пазовую изоляцию.

Конечно, хорошо использовать современные изоляционные материалы специальные для изоляции пазов. Как правило это разновидности стеклополимерных материалов. Есть и чисто полимерные материалы, например изофлекс. В данном случае требования не столько по изоляции, сколько по теплостойкости, эластичности и адгезионности к пропиточному материалу. Китайцы, например,используют картон с полимерной пленкой.
По доступности самый простой и достойный материал — полиэфирная пленка от пластиковых бутылок. Нужно использовать ровную часть от бутылки. Лучше от 2л, там он тоньше. Второй по достойности — просто картон подходящей толщины от конфетных и чайных коробок. Немного неудобно с ним работать из-за расслаивания по краю. Но после пропитки эпоксидной смолой будет все просто замечательно. Измеряем ширину пакета вместе с изоляционными лобовыми накладками. Отрезаем полосу. Режем на куски, вставляем в пазы. Изоляция должна выступать из паза на 10 — 15 мм, удобнее будет удерживать при намотке.

Еще надо намотать уплотнитель из мягкой толстой нити в торце коллектора. Концы нитки можно пока завернуть в сторону ламелей,чтобы не вязать узел, он там будет мешать. Когда будем мотать, уплотнение прижмется проводом и концы нити можно будет обрезать.

Готовим пазовые шпунты
Хорошо, если их удалось вынуть неповрежденными. Если нет — надо сделать новые. Самый подходящий материал — стеклотекстолит 0.5мм. Можно расслоить с более толстого. Можно попробовать найти полиэфирный пластик, такой как на бутылках, только вдвое-втрое толще.
Может попадется на какой нибудь блистерной упаковке.
измеряем ширину паза в месте, где будет шпунт. Размечаем, отрезаем нужное количество.

Обязательно надо скруглить все края. Откладываем в сторону.

Делим провод.
Как уже указывалось, если нам предстоит мотать симметричную обмотку, то нам надо две катушки с одинаковым проводом. Это хорошо, если такое есть. Если нет, то отрезаем из вспененного полиэтилена или пенопласта брусок. Определяем длину витка который будет на бруске, измеряем длину витка в пазу. Это надо сделать с припуском, измеряя как бы среднюю его величину. Пересчитываем сколько надо провода и перематываем провод с катушки
на брусок для 6 обмоток,конечно, если их всего 12.

Приступаем к намотке. В данном случае, в пазу в начале лежит вторая часть обмотки. Первая ее часть будет на самом верху. Сначала надо подключить,согласно имеющейся схеме, начало провода к соответсвующей ламели. конечно, предварительно зачистив.

Делаем полувиток вокруг вала, заводим в паз.

Поворачиваем якорь валом к себе и удерживая одной рукой края изоляции наматываем обмотку.

Выводим из паза, в том же напрвлении прокладываем провод вокруг вала. Подводим к ламели,
отмечаем место,где будет присоединение и на минимально возможной длине, снимаем лак.

Подводим под петушок, делаем петлю.

Под самим петушком должна оказаться зачищеная часть. Для этого можно немного ослабить провод или подтянуть. Загибать будем потом.

То же самое делаем с другой стороны якоря, взяв провод с другой катушки.

Переходим на ту,которую мотали первой. Делаем полувиток, закладываем в паз и мотаем уже полноценные две полуобмотки, подключив середину к ламели коллектора.

Поочереди укладывая обмотки в пазы, подключаем обмотки к коллектору, зачищая нужное место
на проводе. Если все делать правильно, то на уплотнителе в торце якоря будет формироваться характерный рисунок сетки.

Для шпунтования понадобится планка из стеклотекстолита или твердого дерева толщиной чуть меньше паза в узком месте, а шириной 8-12 мм.
Для верности, дополнительно затолкав провод в паз, ножницами, отрезаем края пазовой изоляции заподлицо с пакетом.

Завернув друг на другакрая изоляции внутри паза, вставляем шпунт.

Таким образом закрываем все пазы.

Загибаем и пропаиваем петушки на коллекторе. Кислоту использовать нельзя. В крайнем случае, какой нибудь активированный флюс.
Впрочем,если все хорошо зачищено, медь к меди прекрасно паяется обычным флюсом.

Далее надо уложить бандаж. Лучше всего подходят толстые х/б нитки. Нету? Пусть будут капроновыми.
Сделав 2-3 витка вокруг вала около коллектора, прокладываем нить вдоль паза.

Потом делаем неполный виток вокруг вала на другом конце якоря, возвращаем в тот же паз. Потом неполный виток вокруг вала около коллектора и в следующий паз.

Сам по себе бандаж- необязательная вещь, но она помимо уплотнения обмотки, добавляет эстетики и придает якорю законченный вид.

Перед пропиткой надо электрически проверить якорь, как там все получилось. Прозвонить обмотки. Если есть возможность, проверить на башмаке или измерить индуктивность.

Слева, то что получилось, справа, то что было. Видно, что разброс менее 10%.

Кстати, можно вообще собрать двигатель и крутнуть вхолостую. Секунд 10, не больше. От вибрации при вращении
может перетереться изоляция на проводе внутри обмоток.

Для пропитки якорь надо прогреть. Прихватываем к диаметральным ламелям проводки, подключаем к лабораторному источнику, на крайний случай к ЛАТРу, контроллируя ток. Плавно поднимаем напряжение, пробуем рукой. Как прогрелось до 60-70 град, существенно снижаем ток. Пока разведем смолу, пусть еще хорошо прогреется.

Разводим с отвердителем эпоксидную смолу. По объему- тяжело что-то рекомендовать. Вот у меня ушло на якорь полторы столовых ложки.
Если у вас нет опыта работы с эпоксидкой — проверьте за застывание следующим образом: небольшую каплю смолы нужно прогреть в слабой струе фена 300-350град.
По характеру закипания и застывания можно судить о правильности отношения отвердителя к смоле.
1. При нагреве сильно вскипает и тут же застывает в пене — много отвердителя.
2. При нагреве почти не кипит, после нагрева остается жидкой — мало отвердителя.
3. Правильная концентрация — смола закипает, но после нагрева прозрачная капля быстро густеет и застывает около минуты до стеклянного состояния.
Можно добавить пластификатор дибутилфтолат. Я добавляю полиуретановый клей в объеме примерно равным отвердителю. Он прекрасно растворяется
в объеме смолы. Существенно снижает хрупкость. При застывании смола от него немного белеет.

Приступаем к пропитке.
Если на рабочем конце вала есть нарезка для механизма, лучше замотать это место кусочком ткани и закрепить ниткой. Изолента в эпоксидной смоле раскисает.

Закрепив якорь вертикально, коллектором вверх. Небольшими порциями подаем смолу в пазы. Ждем пока в каждом пазу она покажется внизу.
Торопиться не надо. Смола — очень текучая субстанция. В прогретую обмотку впитывается лучше чем вода в сухую землю.

Потом переворачиваем якорь, ждем пока смола перетечет в сторону коллектора и пропитает уплотнитель из нитки. Не спешите добавлять смолу.Чтобы не было,как в известной поговорке — пекла бабка пироги и ворота в тесте…

Если смола попала между ламелей в коллекторе — надо вовремя (когда чуть загустеет) ее оттуда убрать кусочком картона подходящей толщины.Потом возвращаем в прежнее положение. Оключаем нагрев. Отдыхаем до окончательной полимеризации смолы.

Норма времени на застывание смолы при 60 град = 2часа. Хорошо бы после перемотки проточить коллектор. Если сильной канавы от щеток нет- просто зачистить наждачкой.

Протачивать коллектор должен токарь, который знает как это делается. Потому что некотоые даже не догадываются что такое коллектор и как выставить чтобы биения были меньше 0.05 мм.

Удачи, коты!

Файлы:
Фотография
Фотография
Фотография

Все вопросы в Форум.

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Обмотка внахлест и волновая обмотка

Обычно обмотка якоря похожа на проводник и покрывается одинарным хлопковым покрытием, двойным хлопковым покрытием, в противном случае — хлопковым стекловолокном и эмалью. Обычно рулоны обмотки якоря взаимно связывают хлопковой лентой. Таким образом, катушки будут погружены в пропитанный лак, а затем высушены. Обмотка якоря определяется как проводники, которые размещены и защищены в пазах якоря и подключены должным образом. Эти обмотки расположены в пазах якоря.Полезный e.m.f будет поощряться в этой обмотке, которая проходит через щетки. В этой статье рассказывается, что такое обмотка якоря, и ее типы.

Что такое обмотка якоря?

Обмотка якоря может быть определена как электрическая машина , в которой ЭДС может генерироваться из-за магнитного поля воздушного зазора. Следует отметить, что воздушный зазор создается из-за протекания в обмотке постоянного тока . Обычно эта обмотка размещается в пазах статора, а обмотка возбуждения — в пазах ротора.Схема обмотки якоря двигателя постоянного тока приведена ниже.

Обмотка якоря
Обычно она размещается в пазах статора , а обмотка возбуждения — в пазах ротора для синхронной обработки. Эта обмотка размещается в пазах ротора, а обмотка возбуждения — в пазах статора. Проектирование обмотки якоря может быть выполнено с использованием меди и включает в себя огромное количество изолированных катушек. Эти две катушки могут иметь несколько витков и могут быть соединены последовательно или параллельно в зависимости от требуемого типа обмотки
Типы обмотки якоря
Как правило, обмотка якоря в машине постоянного тока наматывается двумя способами, и это также известные как типы обмотки якоря, такие как Lap Winding и Wave Winding .
а). Обмотка внахлест
В этом типе обмотки соединение проводов выполняется таким образом, чтобы их параллельные полюса и полосы были одинаковыми. Последняя часть каждой катушки якоря может быть подключена к соседней секции на коммутаторе . Число щеток в этой обмотке может быть аналогично числу параллельных полос, и эти щетки равномерно разделены на обмотки с положительной и отрицательной полярностью. Применения намотки внахлест в основном включают сильноточные машины с низким напряжением.Обмотки внахлест делятся на три типа, включая следующие.
Намотка внахлест
Односторонняя намотка внахлест
Дуплексная намотка внахлест
Триплексная намотка
1). Круговая обмотка симплексного типа
В этом виде обмотки конец одной катушки подключается к секции коммутатора, а также начало конца вторичной катушки может быть расположено под аналогичным полюсом, а также количество параллельных дорожек равно к разряду полюсов обмоток.

2). Дуплексный тип круговой обмотки
В этом типе обмотки число параллельных полос между полюсами равно удвоенному числу полюсов. Применения намотки внахлест в основном связаны с большими текущими приложениями. Такой вид обмотки получается размещением двух одинаковых обмоток на аналогичном якоре, а также соединением стержней коммутатора с четным числом с первичной обмоткой и числа выключенного состояния со вторичной обмоткой.
3). Круговая обмотка тройного типа

В обмотке этого типа обмотки связаны с 1/3 стержней коммутатора.Эта намотка внахлест имеет несколько полос, поэтому применение триплексной намотки типа в основном связано с приложениями с большим током. Главный недостаток этой обмотки состоит в том, что в ней используются нескольких проводников , что увеличивает стоимость обмотки.

б). Волновая обмотка

В волновой обмотке этого типа есть только две параллельные полосы среди положительных и отрицательных щеток. Последний конец первой катушки якоря соединен с начальным концом второго сегмента коммутатора катушки якоря на некотором расстоянии.В такой обмотке проводники связаны с двумя параллельными полосами полюсов машины. Число параллельных портов эквивалентно числу щеток. Такой вид обмотки подходит для слаботочных и высоковольтных машин.

Волновая обмотка

После прохождения одного витка обмотка якоря опускается в прорезь с левой стороны от своей начальной точки. Поэтому такой тип обмотки называется регрессивной обмоткой. Точно так же, как только обмотки якоря падают на один паз вправо, это называется прогрессивной обмоткой.

Предположим, что два слоя обмотки &, что провод AB должен находиться на верхнем слое паза справа или слева. Предположим, что YF и YB являются передними и задними шагами. Величина этих шагов примерно такая же, как и шаг полюсов обмотки. Следующее уравнение дает средний шаг обмотки.

Следующее уравнение дает стандартный шаг обмотки.

Y _A = Y _B + Y _F/2

Если весь нет.провода ZA, то нормальный шаг может быть определен следующим уравнением:

Y _A = Z + 2 / p или Y _A = Z-2 / p

В приведенном выше уравнении количество полюсов может быть обозначено буквой «P», и оно всегда четное, поэтому Z всегда измеряется как четная цифра Z = PY _A ± 2. Здесь оба знака, такие как + и -, используются для прогрессивной намотки как а также регрессивные обмотки.

Таким образом, это всего около , что такое арматура , разные типы арматуры.Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что эти обмотки являются важными компонентами электрической машины. Он состоит из набора катушек внутри пазов и равномерно разнесен по краю якоря. Вот вам вопрос, в чем разница между обмоткой возбуждения и обмоткой якоря ?

Кредит изображения: Nptel

Параллельные двигатели постоянного тока: где они используются?

Конструкция двигателя постоянного тока
Изображение предоставлено: electric4u.com

В электрической терминологии параллельная цепь часто называется шунтом.Следовательно, двигатели постоянного тока, в которых якорь и обмотки возбуждения соединены параллельно, называются параллельными двигателями постоянного тока. Различия в конструкции между двигателями постоянного тока с последовательной обмоткой и параллельными двигателями постоянного тока приводят к некоторым различиям в работе между этими двумя типами, но наиболее существенное различие заключается в их скоростных характеристиках. Если двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой демонстрирует прямую обратную зависимость между нагрузкой и скоростью, параллельный двигатель постоянного тока может поддерживать постоянную скорость независимо от нагрузки на двигатель.

Параллельная и последовательная обмотки

В двигателе постоянного тока с последовательной обмоткой обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены последовательно, и ток через них равен (I _итого = I _a = I _f). Поскольку обмотки якоря и обмотки возбуждения шунтирующего двигателя постоянного тока соединены параллельно, ток в параллельном двигателе делится на две части: ток через якорь и ток через обмотки возбуждения, а общий ток является суммой двух частей. .

В шунтирующем двигателе постоянного тока обмотки якоря и возбуждения (шунтирующие) соединены параллельно. Параллельная цепь также известна как шунтирующая цепь; таким образом, используется термин «шунтирующий двигатель».
Изображение предоставлено: National Instruments Corporation

Где:

I _итого = ток питания

I _a = ток через обмотки якоря

I _sh = ток через шунтирующие (полевые) обмотки

Шунтирующие (полевые) обмотки шунтирующего двигателя постоянного тока сделаны из провода меньшего сечения, но они имеют намного больше витков, чем двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой.Большое количество витков позволяет создавать сильное магнитное поле, но провода меньшего сечения обеспечивают высокое сопротивление и ограничивают ток, протекающий через шунтирующую катушку. Следовательно, пусковой момент параллельного двигателя постоянного тока низкий, а это означает, что нагрузка на вал при запуске должна быть небольшой.

В параллельном двигателе постоянного тока крутящий момент пропорционален току якоря (как показано в уравнении крутящего момента ниже). Напротив, для двигателя постоянного тока с последовательной обмоткой крутящий момент увеличивается как квадрат тока якоря.Эта экспоненциальная зависимость крутящего момента от тока позволяет двигателям постоянного тока с последовательной обмоткой обеспечивать высокий пусковой момент и выдерживать высокие пусковые нагрузки.

Как параллельные двигатели постоянного тока достигают регулирования скорости

Когда напряжение подается на шунтирующий двигатель постоянного тока, якорь потребляет ток, достаточный для создания сильного магнитного поля, которое взаимодействует с магнитным полем, создаваемым шунтирующими обмотками, заставляя якорь вращаться. Вращающийся якорь (он же ротор) производит обратную ЭДС, которая противодействует напряжению якоря и снижает ток якоря.Если нагрузка на двигатель увеличивается, вращение якоря замедляется и уменьшается обратная ЭДС, так как обратная ЭДС пропорциональна скорости.

Где:

E _b = задняя ЭДС

Φ = поток

P = количество полюсов

Z = количество витков

N = частота вращения

При меньшем напряжении обратной ЭДС и постоянном напряжении питания (E) сетевое напряжение увеличивается.

Увеличение сетевого напряжения приводит к увеличению тока якоря.Поскольку крутящий момент пропорционален току якоря, крутящий момент также увеличивается.

Где:

T = крутящий момент

A = площадь

Наконец, этот увеличенный крутящий момент позволяет двигателю увеличивать скорость и компенсировать замедление из-за нагрузки. Следовательно, шунтирующий двигатель постоянного тока может самостоятельно регулировать свою скорость и может называться двигателем с постоянной скоростью.

Когда к шунтирующему двигателю постоянного тока прикладывается нагрузка, его скорость уменьшается, но двигатель способен саморегулироваться и быстро компенсировать потерю скорости.
Изображение предоставлено: electric4u.com

Используется для шунтирующих двигателей постоянного тока

Благодаря возможности саморегулирования скорости, параллельные двигатели постоянного тока идеально подходят для приложений, где требуется точное управление скоростью. Однако имейте в виду, что они не могут обеспечить высокий пусковой крутящий момент, поэтому нагрузка при запуске должна быть небольшой. Области применения, которые соответствуют этим критериям и подходят для шунтирующих двигателей постоянного тока, включают станки, такие как токарные и шлифовальные станки, а также промышленное оборудование, такое как вентиляторы и компрессоры.

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте.

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, научных дисциплин для Тома 8, выпуск 5 (май-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 5, Май 2021 Публикация в процессе …

Обзор статей