+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

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.

Коллекторный двигатель: виды, принцип работы, схемы

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

  1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимыми;
  • параллельными;
  • последовательными;
  • смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

  • А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
  • В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
  • D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

  • высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
  • динамичность управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и UK должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  • высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
  • поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

  • не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ КОЛЛЕКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

   Возникла необходимость подключить универсальный коллекторный электродвигатель. На первый взгляд никаких проблем нет. Двигатель рабочий, ранее стоял в соответствующем устройстве и выполнял предназначенную ему функцию, то есть уже был подключён.  Но дело в том, что использовать его решил в совершенно ином по своим функциям устройстве. Изменились условия, возможности эксплуатации и требования, как к его работе, так и к сроку службы. Ведь механизм, в котором предполагалось вновь задействовать электродвигатель, должен будет быть собран именно под него. Что делать с существующей обвязкой? Можно и главное нужно ли в ней, что-то менять? В данном конкретном случае это электродвигатель от электробритвы.

   Имеющаяся обвязка состоит из конденсаторов и дросселей предназначенных  выполнять исключительно функции помехоподавляющего фильтра.

   Непосредственно на работу двигателя они ни как не влияют. Известно, что универсальный коллекторный электродвигатель одинаково хорошо работает и на постоянном, и на переменном токе. Соответственно, не мудрствуя лукаво, при имеющимся сопротивлении секций обмоток статора (более 800 Ом) плюс  сопротивление якоря (360 Ом), подключение можно сделать по такой схеме:

   Что и было успешно опробовано.

   Однако на постоянном токе чуточку лучше. Во первых  КПД двигателя при переменном токе меньше, во вторых меньше срок службы щёток, коллектора и всей машины. Схема подключения будет такой.

   Был опробован и этот вариант схемы.

   Искрение щёток коллектора стало заметно меньше. Совсем уж решил на этом и остановиться, но тут посоветовали, что при питании  данного электродвигателя постоянным током следует добавить, после диодного моста, конденсатор.

   Ёмкость конденсатора первоначально посчитал по, показавшейся подходящей для данного случая, формуле. При подключении конденсатора с расчетной ёмкостью в 200 mkf движок взревел как небольшая электродрель, что заставило уменьшать ёмкость. Формулой для расчета, не оправдавшей себя, «делиться» смысла не вижу.

   Остановился на конденсаторе 33mkf х 250V и диодном мосте из диодов 1N4007 (как более компактном). Работой электродвигателя доволен.

Видео работы электромотора

   Ничего необычного, но действительно лучше увидеть, чем услышать (в данном случае прочитать) как он там «гудит», как он там «искрит». Желаю удачных экспериментов, Babay.

Originally posted 2019-05-04 00:35:47. Republished by Blog Post Promoter

Универсальный двигатель

Дмитрий Левкин

Универсальный двигатель — вращающийся электродвигатель, который может работать при питании от сети как постоянного, так и однофазного переменного тока [1].

Конструкция универсального коллекторного электродвигателя не имеет принципиальных отличий от конструкции коллекторного электродвигателя постоянного тока с обмотками возбуждения, за исключением того, что вся магнитная система (и статор, и ротор) выполняется шихтованной и обмотка возбуждения делается секционированной. Шихтованная конструкция и статора, и ротора обусловлена тем, что при работе на переменном токе их пронизывают переменные магнитные потоки, вызывая значительные магнитные потери.

Универсальный двигатель

Секционирование обмотки возбуждения вызвано необходимостью изменения числа витков обмотки возбуждения с целью сближения рабочих характеристик при работе электродвигателя от сетей постоянного и переменного тока [2].

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный коллекторный электродвигатель может быть выполнен как с последовательным, так и с параллельным и независимым возбуждением.

В настоящее время универсальные коллекторные электродвигатели выполняют только с последовательным возбуждением.

Возможность работы универсального двигателя от сети переменного тока объясняется тем, что при изменении полярности подводимого напряжения изменяются направления токов в обмотке якоря и в обмотке возбуждения. При этом изменение полярности полюсов статора практически совпадает с изменением направления тока в обмотке якоря. В итоге направление электромагнитного вращающего момента не изменяется:

,

  • где M — электромагнитный момент, Н∙м,
  • – постоянный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами двигателя,
  • – ток в обмотке якоря, А,
  • Ф — основной магнитный поток, Вб.

В качестве универсального используют двигатель последовательного возбуждения, у которого ток якоря является и током возбуждения, что обеспечивает почти одновременное изменение направления тока в обмотке якоря Iа и магнитного потока возбуждения Ф при переходе от положительного полупериода переменного напряжения сети к отрицательному.

Если двигатель подключить к сети синусоидального переменного тока, то ток якоря Ia и магнитный поток Ф будут изменяться по синусоидальному закону:

,

  • где i — ток, А,
  • – амплитуда тока, А,
  • – частота, рад/c.

,

  • где – наибольшее значение магнитного потока, Вб,
  • – угол сдвига фаз между током возбуждения и магнитным потоком, обусловленный магнитными потерями в двигателе, рад.

Отсюда получим формулу электромагнитного момента коллекторного двигателя последовательного возбуждения, включенного в сеть синусоидального переменного тока, Нм:

.

После преобразования:

.

Первая часть выражения представляет собой постоянную составляющую электромагнитного момента Mпост, а вторая часть — переменную составляющую этого момента Мпер, изменяющуюся во времени с частотой, равной удвоенной частоте напряжения питания.

Таким образом, результирующий электромагнитный момент при работе двигателя от сети переменного тока пульсирует. Пульсации электромагнитного момента практически не нарушают работу двигателя. Объясняется это тем, что при значительной частоте пульсаций электромагнитного момента () и большом моменте инерции якоря вращение последнего оказывается равномерным.

Коэффициент полезного действия универсального двигателя при его работе от сети переменного тока более низкий, чем при его работе от сети постоянного тока. Другой недостаток универсального двигателя — тяжелые условия коммутации, вызывающие интенсивное искрение на коллекторе при включении двигателя в сеть переменного тока. Этот недостаток объясняется наличием трансформаторной связи между обмотками возбуждения и якоря, что ведет к наведению в коммутируемых секциях трансформаторной ЭДС, ухудшающей процесс коммутации в двигателе.

Наличие щеточно-коллекторного узла является причиной ряда недостатков универсальных коллекторных двигателей, особенно при их работе на переменном токе (искрение на коллекторе, радиопомехи, повышенный шум, невысокая надежность). Однако эти двигатели по сравнению с асинхронными и синхронными при частоте питающего напряжения f = 50 Гц позволяют получать частоту вращения до 10 000 об/мин и более (наибольшая синхронная частота вращения при f = 50 Гц равна 3000 об/мин) [3].

Благодаря тому, что универсальный двигатель может иметь высокую скорость вращения при работе от однофазной сети переменного тока без использования дополнительных преобразовательных устройств, он получил широкое применение в таких домашних приборах как пылесосы, блендеры, фены и др. Так же универсальный электродвигатель широко используется в таких инструментах, как дрели и шуруповерты.

Благодаря тому, что скорость вращения универсального двигателя легко регулируется изменением величины питающего напряжения ранее он широко использовался в стиральных машинах. Сейчас благодаря развитию преобразовательной техники более широкое использование получают бесщеточные электродвигатели (СДПМ, АДКР) скорость вращения которых регулируется изменением частоты напряжения питания.

Смотрите также

Коллекторный двигатель: устройство, управление, регулирование

Мы часто встречаемся с электродвигателями. Они обеспечивают работу бытовой и строительной техники, являются составной частью производственного оборудования. Немалая часть устройств имеет в составе коллекторный двигатель. Это один из простых и недорогих движков, который имеет хорошие характеристики. Именно этим, да ещё невысокой ценой, обусловлена его популярность. 

Содержание статьи

Что такое коллекторный двигатель и его особенности

Коллектором называют часть двигателя, контактирующую со щётками. Этот узел обеспечивает передачу электроэнергии в рабочую часть агрегата. Коллекторным называется двигатель, у которого хотя бы одна обмотка ротора соединена со щётками и коллектором. Коллекторные электродвигатели бывают:

  • постоянного тока;
  • переменного тока;
  • универсальные.

Коллекторный двигатель может быть постоянного и переменного тока. Есть универсальные модели, которые могут работать от источника напряжения любого типа

Последние универсальные, работают как от постоянного, так и от переменного тока. Они сохраняют популярность, даже несмотря на то, что наличие щёток отрицательный момент, так как щётки стираются и искрят. За этим узлом требуется постоянное наблюдение, техническое обслуживание. К плюсам коллекторных двигателей относят возможность плавной регулировки скорости в широких пределах, невысокую стоимость.

Как и другие электромоторы, коллекторный состоит из статора и ротора (часто называют «якорь»). Его отличительной чертой является наличие на валу коллекторного узла, через который на машину передаётся электропитание. Устройство коллекторных моторов постоянного и переменного тока похожи, но имеют определённые отличия, потому рассмотрим подробнее их по отдельности.

Общее устройство коллекторных двигателей

Как и любой электродвигатель, коллекторный преобразует электрическую энергию в механическую. Он состоит из неподвижной части – статора и подвижной – ротора. В статоре располагаются обмотки возбуждения, ротор отвечает за передачу возникающей механической энергии. Одна из составляющих частей ротора – вал. С одной стороны, на валу размещён коллекторный узел, с помощью которого на обмотки ротора передаётся электрическая энергия.

Коллекторный двигатель: устройство

Статор состоит из корпуса, который защищает компоненты мотора от повреждений. Сверху и снизу корпуса крепятся магнитные полюса. Они необходимы для поддержания магнитного потока между статором и ротором.

Ротор коллекторного двигателя

Ротор коллекторного двигателя состоит из вала, на который насаживается сборный магнитопровод. С одной стороны, на вал крепится коллекторный узел, с другой, лопасти вентилятора. Для обеспечения лёгкого вращения и для фиксации в корпусе на вал с двух сторон надеваются подшипники. Для нормальной работы электродвигателя, необходимо чтобы ротор был отлично сбалансирован. Потому к изготовлению этой части подходят особенно скрупулёзно.

Подвижная (вращающаяся) часть

Роторная обмотка

Сердечник ротора собирается из металлических пластин, отштампованных из магнитного металла. Толщина пластин 0,35-0,5 мм, каждая из них залита слоем диэлектрического лака, для избавления от паразитных токов. Пластины по внешнему краю имеют пазы, в которые затем укладываются витки медной проволоки. Эти пластины насаживаются на вал и закрепляются на нём, собирается пакет требуемого размера. Эта система является магнитопроводом.

Так выглядит ротор коллекторного двигателя

В пазы магнитопровода укладывается витки медного обмоточного провода. Выходы обмоток выводятся на коллекторный узел, где и происходит их переключение.

Как устроен коллекторный узел и как он работает

Коллекторный узел стоит рассмотреть подробнее. Иначе понять, как вращается ротор, сложно. Коллектор имеет цилиндрическую форму и набран из медных пластин (иногда называют ламелями), которые изолированы друг от друга слюдяными или текстолитовыми прокладками. Нет электрического контакта и с осью вала, к которому  он крепится.

Коллектор имеет вид цилиндра, который набран из медных пластин. Пластины сделаны в виде секторов, разделены диэлектрическими прокладками

Получается, коллектор собран из медных секторов и без обмотки электрически друг с другом не связанных. К каждой пластине коллектора крепится вывод одной рамки обмотки ротора. К плоскости двух противоположных рамок коллектора прижимается две щетки. Они плотно прилегают к поверхности медной пластины коллектора, что даёт хороший контакт. На эти щётки подаётся потенциал, который и передаётся в тот виток обмотки ротора, который подключён к этим пластинам.

К парным пластинам коллектора прижимаются графитовые щетки

Так как ротор с некоторой скоростью вращается, одна пара пластин сменяется другой. Таким образом, напряжение передаётся на все обмотки ротора. При этом возникающие друг за другом поля поддерживают вращение ротора, «проталкивая» его в нужном направлении.

Принцип работы

Вот теперь, после того как рассмотрели устройство ротора, можно поговорить о том, как работает коллекторный двигатель. Собственно, принцип действия не отличается от других моторов, ротор начинает вращаться в магнитном поле благодаря наведенным на нём токам. Но как именно и почему эти тока наводятся? Для понимания надо вспомнить, как возникает электродвижущая сила в постоянном магнитном поле. Если в поле постоянного магнита ввести прямоугольную рамку, под действием возникающего в ней тока она начинает вращение. Направление вращения определяется по правилу буравчика. Для постоянного поля оно гласит так, если ввести правую руку в поле так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, вытянутые пальцы укажут направление движения.

Иллюстрация к пояснению принципа работы коллекторного двигателя постоянного тока

Если посмотреть на устройство ротора, то видим, что каждая обмотка представляет собой такую рамку. Только состоит она не из одного провода, а из нескольких, но сути это не меняет. При помощи коллекторного узла, в какой-то момент времени, обмотка подключается к питанию, по ней протекает ток и вокруг проводника возникает магнитное поле. Оно взаимодействует с полем статора. В зависимости от типа, стоят там постоянные магниты или тоже протекает постоянный ток в обмотках, генерируя на полюсах собственное магнитное поле. Поля ротора и статора рассчитаны так, что при взаимодействии они «проталкивают» ротор в нужном направлении. Вот, коротко и без особых подробностей описание работы коллекторного двигателя постоянного тока.

Обмотки на роторе подключаются к пластинам коллектора. Когда с пластинами контактируют щетки, получаем замкнутый контур, по которому течет ток

Если немного вдуматься, можно понять, почему коллекторный двигатель позволяет легко и плавно регулировать скорость. Чем больше напряжение подается на обмотки ротора, тем более мощное поле генерирует статор, тем сильнее их взаимодействие и быстрее крутится ротор, так как его толкают с большей силой. Если напряжение уменьшить, взаимодействие меньше, результирующая скорость вращения тоже. Так что все что нужно регулировать напряжение, а это может даже простой потенциометр (переменное сопротивление).

Достоинства и недостатки

Как водится, начнём с перечисления плюсов. Достоинства коллекторных электромоторов такие:

  • Простое устройство.
  • Высокая скорость до 10 000 об/мин.
  • Хороший крутящий момент даже на малых оборотах.
  • Невысокая стоимость.
  • Возможность регулировать скорость в широких пределах.
  • Невысокие пусковые токи и нагрузки.

Схема коллекторного двигателя

Неплохие качества, но есть и недостатки, причём они не менее серьёзные. Минусы коллекторных электродвигателей такие:

  • Высокий уровень шумов при работе. Особенно на высоких скоростях. Щетки трутся о коллектор, дополнительно создавая шумы.
  • Искрение щёток, их износ.
  • Необходимость частого обслуживания коллекторного узла.
  • Нестабильность показателей при изменении нагрузки.
  • Высокая частота отказов из-за наличия коллектора и щёток, малый срок службы этого узла.

В целом, коллекторный двигатель неплохой выбор, иначе его не ставили бы на бытовой технике. Справедливости ради стоит сказать, что при нормальном качестве исполнения, работают такие двигатели годами. Могут и 10-15 лет проработать без проблем.

Коллекторный двигатель постоянного тока с магнитами

В коллекторных двигателях постоянного тока постоянное магнитное поле обеспечивают:

  • постоянные магниты;
  • обмотки возбуждения.

Магниты и обмотки располагаются на корпусе статора, и чаще всего, вверху и внизу. Если говорить о маломощных моторах, то более популярны коллекторные двигатели с постоянными магнитами. Они проще в производстве, дешевле, быстро реагируют на изменение напряжения, что позволяет плавно регулировать скорость. Недостаток моторов с постоянными магнитами является их невысокая мощность, а еще то, что со временем или при перегреве магниты теряют свои свойства и это приводит к ухудшению характеристик двигателя.

Устройство коллекторного двигателя постоянного тока

 

Такие моторы имеют небольшую мощность, от единиц до сотен Ватт. Они используются в технике, для которой важна плавная регулировка скоростей. Это обычно детские игрушки, некоторые виды бытовой техники (в основном вентиляторы). Недостатком коллекторного мотора с магнитами является постепенная потеря мощности, магниты со временем становятся слабее, и без того небольшая мощность падает. Но в последнее время появились новые магнитные сплавы с большой магнитной силой, позволяющие создавать двигатели с большой мощностью.

С обмотками возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока с обмотками возбуждения нашли более широкое применение. От двигателей этого типа работает аккумуляторный электроинструмент: болгарки, дрели, шуруповерты т.д. Обмотки возбуждения делают из изолированного медного провода (в лаковой оболочке). В качестве основы используются канавки в полюсных наконечниках. На них как на основу наматываются обмотки.

Коллекторный двигатель с системой обмоточного возбуждения

Если посмотреть на устройство коллекторного двигателя, мы видим два несвязанных между собой устройства, ротор и обмотки возбуждения. От способа их подключения зависят характеристики и свойства двигателя. Различают четыре способа соединения ротора и обмоток возбуждения. Эти способы называют способами возбуждения. Вот они:

  • Независимое. Возможно только если напряжения на обмотке возбуждения и на якоре неравны (бывает очень редко). Если они равны, используется схема параллельного возбуждения.
  • Параллельное. Хорошо регулируется скорость, стабильная работа на низких оборотах, постоянные характеристики, независимы от времени. К недостаткам подключения этого типа относится нестабильность двигателя при падении тока индуктора ниже нуля.
  • Последовательное. При таком подключении нельзя включать двигатель с нагрузкой на валу ниже 25% от номинальной. При отсутствии нагрузки скорость вращения сильно возрастает, что может разрушить двигатель. Потому с ременной передачей такой тип подключения не используют, при обрыве ремня мотор разрушается. Схема последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах, но не слишком хорошо работает на высоких, управлять скоростью сложно.
  • Смешанное. Считается одним из лучших. Хорошо управляется, имеет высокий крутящий момент на низких оборотах, редко выходит из-под контроля. Из недостатков самая высокая цена по сравнению с другими типами.

Способы подключения обмоток возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока могут иметь КПД от 8-10% до 85-88%. Зависит от типа подключения. Но высокопродуктивные отличаются высокими оборотами (тысячи оборотов в минуту, реже сотни) и низким моментом, так что они идеальны для вентиляторов. Для любой другой техники используют низкооборотистые модели с малым КПД, либо к продуктивным моделям добавляют редуктор, другого решения пока не нашли.

Универсальные коллекторные двигатели

Несмотря на то, что коллекторный узел можно назвать самым слабым местом электродвигателя, подобные модели нашли широкое применение. Все благодаря невысокой цене и легкости управления скоростью. Коллекторные двигатели переменного тока стоят практически в любой бытовой технике, как крупной, так и мелкой. Миксеры, блендеры, кофемолки, строительные фены, даже стиральные машины (привод барабана).

Универсальный коллекторный двигатель работает от постоянного и переменного напряжения

По строению универсальные коллекторные двигатели не отличаются от моделей постоянного тока с обмотками возбуждения. Разница, безусловно есть, но она не в устройстве, а в деталях:

  • Схема возбуждения всегда последовательная.
  • Магнитные системы ротора и статора для компенсации магнитных потерь делают шихтованного типа (единая система без сплошных разрезов).
  • Обмотка возбуждения состоит из нескольких секций. Это необходимо, чтобы режимы работы на постоянном и переменном напряжении были схожи.

Работа коллекторных электродвигателей универсального типа основана на том, что если одновременно (или почти одновременно) поменять полярность питания на обмотках статора и ротора, направление результирующего момента останется тем же. При последовательной схеме возбуждения полярность меняется с очень небольшой задержкой. Так что направление вращения ротора остается тем же.

Достоинства и недостатки

Хотя универсальные коллекторные двигатели активно используются, они имеют серьёзные недостатки:

  • Более низкий КПД при работе на переменном токе (если сравнивать с работой на постоянном такого же напряжения).
  • Сильное искрение коллекторного узла на переменном токе.
  • Создают радиопомехи.
  • Повышенный уровень шума при работе.

Во многих моделях строительной техники

Но все эти недостатки нивелируются тем, что при частоте питающего напряжения в 50 Гц они могут вращаться со скоростью 9000-10000 об/мин. По сравнению с синхронными и асинхронными двигателями это очень много, максимальная их скорость — 3000 об/мин. Именно это обусловило использование этого типа моторов в бытовой технике. Но постепенно они заменяются современными бесщеточными двигателями. С развитием полупроводников их производство и управление становится всё более дешёвым и простым.

Схема подключения коллектора двигателя постоянного тока. КД с индуктором на постоянных магнитах. Смешанные катушки возбуждения

Благодаря своим компактным размерам, коллекторный двигатель получил широкое распространение в конструкциях ручного электроинструмента. Он успешно применяется взамен конденсаторного однофазного асинхронного . Массовое применение коллекторных двигателей обусловлено их высокой мощностью, простотой в управлении и обслуживании. Независимо от внешних различий и типов креплений, все они имеют одинаковый принцип действия.

Устройство и принцип работы

Прежде всего, это однофазный электродвигатель, где осуществляется последовательное возбуждение обмоток. Для его работы может использоваться переменный или постоянный ток. По этой причине, коллекторный электродвигатель считается универсальным.

Большинство таких электродвигателей имеют в своей конструкции основные элементы в виде статора вместе с обмоткой возбуждения, а также ротора и двух щеток в качестве скользящего контакта. Большая роль во всей конструкции отводится тахогенератору. Его магнитный ротор закрепляется в торце роторного вала, а фиксация катушки осуществляется с помощью стопорного кольца или крышки.


Все конструктивные элементы электродвигателя объединены в общей конструкции. Их соединяют две алюминиевые крышки, непосредственно образующие корпус двигателя. Для вывода контактов, присутствующих во всех элементах используется клеммная колодка, позволяющая легко включать их в общую электрическую схему. Для работы ременной передачи на роторный вал запрессовывается шкив.

Подключение и управление

В основе работы данного вида двигателей лежат взаимодействующие поля, присутствующие в статоре и роторе, при прохождении через них электрического тока. Коллекторный двигатель имеет последовательную схему, по которой подключаются обмотки. Контактная колодка позволяет задействовать до десяти контактов, увеличивая количество вариантов подключения.


Простейшее подключение можно выполнить, зная лишь расположение выводов в статоре и щетках. При нормальном подключении устанавливаются средства электрической защиты и устройства, позволяющие ограничивать ток. Поэтому, прямое подключение от сети должно производиться не более чем на 15 секунд.

Управление коллекторным двигателем осуществляется с помощью специальной электронной схемы. В этой схеме всю силовую регулировку выполняет , подающий напряжение на двигатель в необходимом количестве и подключаемый последовательно с ним.

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

  1. Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимыми;
  • параллельными;
  • последовательными;
  • смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.


Обозначения:

  • А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
  • В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
  • D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.


Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.


Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.


К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

  • высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
  • динамичность управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).


Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и U K должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.


Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

  • высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
  • поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.


Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

  • не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий момент силы на низкой частоте вращения;
  • простое и динамичное управление.

В домашнем хозяйстве редко встретишь мотор, работающий на постоянном токе. Зато они всегда устанавливаются в детских игрушках, которые летают, ездят, шагают и т.д. Всегда они стоят в автомобилях: в различных приводах и вентиляторах. В электротранспорте чаще всего используют тоже их.

Другими словами, применяются двигатели постоянного тока там, где требуется достаточно широкий диапазон регулирования скорости и точность ее поддержания.

Электрическая мощность в моторе преобразуется в механическую, заставляющую его вращаться, а часть этой мощности расходуется на нагревание проводника. Конструкция двигателя электрического постоянного тока включает якорь и индуктор, которые разделяют воздушные зазоры. Индуктор, состоящий из добавочных и главных полюсов, и станины, предназначен для создания магнитного поля. Якорь, собранный из отдельных листов, обмотка рабочая и коллектор, благодаря которому постоянный ток подводится к рабочей обмотке, образуют магнитную систему. Коллектор – это насаженный на вал двигателя цилиндр, собранный из изолированных друг от друга медных пластин. К его выступам припаиваются концы обмотки якоря. Ток с коллектора снимается при помощи щеток, закрепленных в определенном положении в щеткодержателях, благодаря чему обеспечивается нужный прижим на поверхность коллектора. Щетки с корпусом двигателя соединяются с помощью траверса.

Щетки, в процессе работы, скользят по поверхности вращающегося коллектора, переходя от одной его пластины к другой. При этом, в параллельных секциях обмотки якоря происходит изменение тока (когда щетка накоротко замыкает виток). Процесс этот называют коммутацией.

Под влиянием своего магнитного поля, в замкнутой секции обмотки возникает ЭДС самоиндукции, вызывающая появление дополнительного тока, который на поверхности щеток распределяет неравномерно ток, что приводит к искрению.


Частота вращения – одна из важнейших его характеристик. Ее регулировать можно тремя способами: изменяя поток возбуждения, изменяя величину подводимого напряжения к двигателю, изменяя сопротивление в якорной цепи.

Два первых способа встречаются намного чаще третьего, ввиду его неэкономичности. Ток возбуждения регулируется при помощи любого устройства, у которого возможно изменять активное сопротивление (например, реостата). Регулирование при помощи изменения напряжения требует наличие источника постоянного тока: преобразователя или генератора. Такое регулирование применяют во всех промышленных электроприводах.

Торможение электрического двигателя постоянного тока

Для торможения электроприводов с ДПТ также есть три варианта: торможение противовключением, динамическое и рекуперативное. Первое происходит за счет изменения полярности тока в обмотке якоря и напряжения. Второе происходит благодаря замыканию накоротко (через резистор) обмотки якоря. Электрический двигатель при этом работает как генератор, преобразуя в электрическую, запасенную им механическую энергию, которая выделяется в виде тепла. Это торможение сопровождается мгновенной остановкой двигателя.

Последнее происходит, если электрический мотор, включенный в сеть, вращается со скоростью, которая выше скорости холостого хода. ЭДС обмотки двигателя в этом случае, превышает значение напряжении я в сети, что приводит к изменению на противоположное направление тока в обмотке мотора, т.е. двигатель отдает в сеть энергию, переходя в режим генератора. Одновременно возникает тормозной момент на валу.

Преимущества двигателей постоянного тока

Сравнивая их с асинхронными моторами, нужно отметить отличные пусковые качества, высокую (до 3000 об/мин) частоту вращения, а также хорошую регулировку. Из недостатков отметить можно? Сложность конструкции, низкую надежность, высокую стоимость и затраты на ремонт и обслуживание.

Принцип действия ДПТ

ДПТ, как и любой современный мотор, работает на основе «Правила левой руки», с которым все знакомы еще со школы и закона Фарадея. При подключении тока к нижней обмотке якоря в одном направлении, а к обмотке верхней – в другом, якорь начинает вращаться, а уложенные в его пазах проводники – выталкиваться магнитным полем статора или обмоток корпуса двигателя постоянного тока. Вправо выталкивается нижняя часть, а влево – верхняя. В результате якорь вращается до тех пор, пока его части не поменяются местами. Чтобы добиться непрерывного вращения, необходимо полярность обмотки якоря регулярно менять местами. Как раз этим и занимается коллектор, коммутирующий при вращении обмотки якоря. На коллектор от источника подается напряжение через пару прижимных щеток из графита.

Принципиальные схемы ДПТ

Двигатель переменного тока подключается просто, в отличие от ДПТ. Обычно у таких двигателей высокой и средней мощности имеются отдельные выводы в клеммной коробке (от обмотки и якоря). На якорь обычно подается полное напряжение, а на обмотку — ток, регулировать который можно реостатом или напряжением переменным. От величины тока, имеющегося на обмотке возбуждения, прямопропорционально зависят обороты двигателя переменного тока.

В зависимости от того, какая используется схема подключения электродвигателя постоянного тока, двигатель электрический может быть постоянного тока, разделяют на самовозбуждающиеся и с независимым возбуждением (от отдельного источника).

Схема для подключения двигателя с возбуждением параллельным

Она аналогична предыдущей, но не имеет отдельного источника питания.

Когда требуется большой пусковой ток, применяют двигатели с возбуждением последовательным: в городском электротранспорте (троллейбусах, трамваях, электровозах).

Токи обоих обмоток в этом случае одинаковы. Недостаток – требуется постоянная нагрузка на вал, поскольку при ее уменьшении на 25%, резко увеличивается частота вращения и происходит отказ двигателя.

Есть еще моторы, которые крайне редко используются — со смешанным возбуждением. Их схема представлена ниже.

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

Под понятием «возбуждение» понимают создание в электрических машинах магнитного поля, которое необходимо, чтобы заработал двигатель. Схем возбуждения несколько:

  • С независимым возбуждением (питание обмотки происходит от постороннего источника).
  • Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (источник питания обмотки возбуждения и якоря включены параллельно) – шунтовые.
  • С последовательным возбуждением (обе обмотки включены последовательно) – сериесные.
  • Со смешанным возбуждением – компаундные.

Бесщеточные моторы

Но, двигатель со щетками, которые быстро изнашиваются и приводят к искрению, не может использоваться там, где необходима высокая надежность, поэтому среди электротранспорта (электровелосипедов, скутеров, мотоциклов и электромобилей) наибольшее применение нашли бесщеточные электродвигатели. Они отличаются высоким КПД, невысокой стоимостью, хорошей удельной емкостью, длительным сроком службы, малыми размерами, бесшумной работой.

Работа этого двигателя основывается на взаимодействии магнитных полей электромагнита и постоянного. Когда за окном 21 век, а вокруг полно мощных и недорогих проводников, логично заменить механический инвертор цифровым, добавить датчик положения ротора, решающий в какой момент на конкретную катушку необходимо подать напряжение, и получить бесщеточный электродвигатель постоянного тока. В качестве датчика чаще используется датчик Холла.

Поскольку в этом двигателе удалены щетки, он не нуждается в регулярном обслуживании. Управляется двигатель постоянного тока при помощи блока управления, позволяющего изменять частоту вращения вала мотора, стабилизировать на определенном уровне обороты (независимо от имеющейся на валу нагрузки).

Состоит блок управления из нескольких узлов:

  • Системы импульсно-фазового управления СИФУ.
  • Регулятора
  • Защиты.

Где купить электродвигатель

Многие компании с мировыми именами выпускают сегодня электродвигатель постоянного тока 220 В. Купить его можно в интернет — магазинах, менеджеры которых предоставят исчерпывающую онлайн информацию, касающуюся выбранной модели. Большой выбор моделей таких двигателей на сайте http://ru.aliexpress.com/w/wholesale-brushless-dc-motor.html , в каталоге которого можно ознакомиться со стоимостью моделей, их описанием и пр. Если даже в каталоге нет интересующего двигателя, можно заказать его доставку.

Коллекторные двигатели переменного тока достаточно широко применяются как силовые агрегаты бытовой техники, ручного электроинструмента, электрооборудования автомобилей, систем автоматики. Схема подключения коллекторного двигателя переменного тока, 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.

  • Упрощенная схема подключения
  • Управление работой двигателя
  • Преимущества и недостатки
  • Типичные неисправности

Особенности конструкции и принцип действия

По сути, коллекторный двигатель переменного тока 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 переменного тока 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 переменного тока 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 коллекторного электродвигателя переменного тока 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.
  • 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.

1. Применение коллекторных двигателей в стиральных машинах Коллекторные двигатели получили широкое применение не только в электроинструменте (дрели, шуруповёрты, болгарки и т.д), мелких бытовых приборах (миксеры, блендеры, соковыжималки и т.п), но и в стиральных машинах в качестве двигателя привода барабана. Коллекторными двигателями оснащено большинство (примерно 85%) всех бытовых стиральных машин. Эти двигатели применялись уже во многих стиральных машинах ещё с середины 90-х годов и со временем полностью вытеснили .

Коллекторные моторы более компактные, мощные и простые в управлении. Этим и объясняется их столь массовое применение. В стиральных машинах применяются коллекторные двигатели таких марок производителей как: INDESCO, WELLING, C.E.S.E.T., SELNI, SOLE, FHP, ACC . Внешне они немного отличаются друг от друга, могут иметь разную мощность, тип крепления, но принцип работы их совершенно одинаковый.

2. Устройство коллекторного двигателя для стиральной машины


1. Статор
2. Коллектор ротора
3. Щётка (применяются всегда две щётки,
вторую на рисунке не видно)
4. Магнитный ротор тахогенератора
5. Катушка (обмотка) тахогенератора
6. Стопорная крышка тахогенератора
7. Клеммная колодка двигателя
8. Шкив
9. Алюминиевый корпус

Рис.2

Коллекторный двигатель — это однофазный двигатель с последовательным возбуждением обмоток, предназначенный для работы от сети переменного или постоянного тока. Поэтому его называют ещё универсальный коллекторный двигатель (УКД).

Большинство коллекторных двигателей применяемых в стиральных машинах имеют конструкцию и внешний вид представленный на (рис.2)
Данный двигатель имеет ряд таких основных частей как: статор (с обмоткой возбуждения), ротор, щетка (скользящий контакт, всегда применяются две щётки), тахогенератор (магнитный ротор которого крепится к торцевой части вала ротора, а катушка тахогенератора фиксируется стопорной крышкой или кольцом). Все составные части скрепляются в единую конструкцию двумя алюминиевыми крышками, которые образуют корпус двигателя. На клеммную колодку выводятся контакты обмоток статора, щёток, тахогенератора необходимые для подключения к электрической схеме. На вал ротора запрессован шкив, через который посредством ременной передачи приводится в движение барабан стиральной машины.

Чтобы в дальнейшем лучше понять как работает коллекторный двигатель, давайте рассмотрим устройство каждого из его основных узлов.

2.1 Ротор (якорь)


Рис.3
Ротор (якорь) — вращающаяся (подвижная) часть двигателя (Рис.3) . На стальной вал устанавливается сердечник, который для уменьшения вихревых токов изготавливают из наборных пластин электротехнической стали. В пазы сердечника укладываются одинаковые ветви обмотки, выводы которых прикреплены к контактным медным пластинам (ламелям), образующие коллектор ротора. На коллекторе ротора в среднем может быть 36 ламелей располагающихся на изоляторе и разделённые между собой зазором.
Для обеспечения скольжения ротора, на его вал запрессовываются подшипники, опорами которых служат крышки корпуса двигателя. Так же, на вал ротора запрессован шкив с проточенными канавками для ремня, а на противоположной торцевой стороне вала есть отверстие с резьбой в которое прикручивается магнитный ротор тахогенератора.

2.2 Статор

Статор — неподвижная часть двигателя (Рис.4) . Для уменьшения вихревых токов, сердечник статора выполнен из наборных пластин электротехнической стали образующих каркас, на котором уложены две равные секции обмотки соединённые последовательно. У статора почти всегда есть только два вывода обеих секций обмотки. Но в некоторых двигателях применяется так называемое секционирование обмотки статора и дополнительно имеется третий вывод между секциями. Обычно это делается из-за того, что при работе двигателя на постоянном токе, индуктивное сопротивление обмоток оказывает меньшее сопротивление постоянному току и ток в обмотках выше, поэтому задействуются обе секции обмотки, а при работе на переменном токе включается лишь одна секция, так как переменному току индуктивное сопротивление обмотки оказывает большее сопротивление и ток в обмотке меньше. В универсальных коллекторных двигателях стиральных машин применяется тот же принцип, только секционирование обмотки статора необходимо для увеличения количества оборотов вращения ротора двигателя. При достижении определённой скорости вращения ротора, электрическая схема двигателя коммутируется таким образом, чтобы включалась одна секция обмотки статора. В результате индуктивное сопротивление снижается и двигатель набирает ещё большие обороты. Это необходимо на стадии режима отжима (центрифугирования) в стиральной машине. Средний вывод секций обмотки статора применяется не во всех коллекторных двигателях.
Рис.4 Статор коллекторного двигателя (вид с торца)

Для защиты двигателя от перегрева и токовых перегрузок, последовательно через обмотку статора включают тепловую защиту с самовосстанавливающимися биметаллическими контактами (на рисунке тепловая защита не показана). Иногда контакты тепловой защиты выводят на клеммную колодку двигателя.


2.3 Щётка

Рис.5

Щётка — это скользящий контакт, является звеном электрической цепи обеспечивающим электрическое соединение цепи ротора с цепью статора. Щётка крепится на корпусе двигателя и под определённым углом примыкает к ламелям коллектора. Применяется всегда как минимум пара щёток, которая образует так называемый щёточно-коллекторный узел.
Рабочая часть щётки — графитовый брусок с низким удельным электрическим сопротивлением и низким коэффициентом трения. Графитовый брусок имеет гибкий медный или стальной жгутик с припаянной контактной клеммой. Для прижима бруска к коллектору применяется пружинка. Вся конструкция заключена в изолятор и крепится к корпусу двигателя. В процессе работы двигателя, щётки из-за трения о коллектор стачиваются, поэтому они считаются расходным материалом.

(от др.-греч. τάχος — быстрота, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал. Тахогенератор предназначен для контроля скорости вращения ротора коллекторного двигателя. Ротор тахогенератора крепится напрямую к ротору двигателя и при вращении в обмотке катушки тахогенератора по закону взаимоиндукции наводится пропорциональная электродвижущая сила (ЭДС). Значение переменного напряжения, считывается с выводов катушки и обрабатывается электронной схемой, а последняя в конечном итоге задаёт и контролирует необходимую, постоянную скорость вращения ротора двигателя.
Такой же принцип работы и конструкцию имеют тахогенераторы применяемые в однофазных и трёхфазных асинхронных двигателях стиральных машин.

Рис.6

В коллекторных двигателях некоторых моделей стиральных машин марки Bosch (Бош) и Siemens (Сименс) вместо тахогенератора применяется датчик Холла . Это очень компактный и недорогой полупроводниковый прибор, который устанавливается на неподвижной части двигателя и взаимодействует с магнитным полем кругового магнита установленным на валу ротора непосредственно рядом с коллектором. У датчика Холла три вывода, сигналы с которого так же считываются и обрабатываются электронной схемой (подробно принцип работы датчика Холла в данной статье мы рассматривать не будем).

Как и в любом электродвигателе, принцип работы коллекторного двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора, через которые проходит электрический ток. Коллекторный двигатель стиральной машины имеет последовательную схему подключения обмоток. В этом легко убедится рассмотрев его развёрнутую схему подключения к электрической сети

(Рис.7) .

У коллекторных двигателей стиральных машин, на контактной колодке может быть от 6 до 10 задействованных контактов. На рисунке представлены все максимальные 10 контактов и всевозможные варианты подключения узлов двигателя.

Зная устройство, принцип работы и стандартную схему подключения коллекторного двигателя, без труда можно запустить любой двигатель напрямую от электросети без применения электронной схемы управления и для этого не надо запоминать особенности расположения выводов обмоток на клеммной колодке каждой марки двигателя. Для этого, достаточно всего лишь определить выводы обмоток статора и щёток и подключить их согласно схеме на приведённом ниже рисунке.

Порядок расположения контактов клеммной колодки коллекторного двигателя стиральной машины выбран произвольно.



Рис.7

На схеме, оранжевыми стрелочками условно показано направление тока по проводникам и обмоткам двигателя. От фазы (L) ток идёт через одну из щёток на коллектор, проходит по виткам обмотки ротора и выходит через другую щётку и через перемычку ток последовательно проходит по обмоткам обеих секций статора доходя до нейтрали (N).

Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону.

Для того, чтобы двигатель начал вращаться в другую сторону, необходимо лишь изменить последовательность коммутации обмоток.
Пунктирной линией обозначены элементы и выводы, которые задействованы не во всех двигателях. Например датчик Холла, выводы термозащиты и вывод половины обмотки статора. При запуске коллекторного двигателя напрямую, подключаются только обмотки статора и ротора (через щётки).

Внимание! Представленная схема подключения коллекторного двигателя напрямую, не имеет средств электрической защиты от короткого замыкания и устройств ограничивающих ток. При таком подключении от бытовой сети, двигатель развивает полную мощность, поэтому не следует допускать длительного прямого включения.

4. Управление коллекторным двигателем в стиральной машине

Принцип действия электронных схем, в которых используется симистор, основан на двухполупериодном фазовом управлении. На графике (рис.9) показано как изменяется величина питающего мотор напряжения в зависимости от поступающих на управляющий электрод симистора импульсов с микроконтроллера.


Рис.9 Изменение величины питающего напряжения в зависимости от фазы поступающих импульсов управления

Таким образом можно отметить,что частота вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения прикладываемого к обмоткам двигателя.

Ниже, на (Рис.10) представлены фрагменты условной электрической схемы подключения коллекторного двигателя с тахогенератором к электронному блоку управления (EC) .
Общий принцип схемы управления коллекторного двигателя таков. Управляющий сигнал с электронной схемы поступает на затвор симистора (TY) ,тем самым открывая его и по обмоткам двигателя начинает протекать ток,что приводит к вращению ротора (M) двигателя. Вместе с тем, тахогенератор (P) передаёт мгновенное значение частоты вращения вала ротора в пропорциональный электрический сигнал. По сигналам с тахогенератора создаётся обратная связь с сигналами управляющих импульсов поступаемых на затвор симистора. Таким образом обеспечивается равномерная работа и частота вращения ротора двигателя при любых режимах нагрузки, вследствие чего барабан в стиральных машинах вращается равномерно. Для осуществления реверсивного вращения двигателя применяются специальные реле R1 и R2 ,коммутирующие обмотки двигателя.
Рис.10 Изменение направления вращения двигателя

В некоторых стиральных машинах, коллекторный двигатель работает на постоянном токе. Для этого, в схеме управления, после симистора, устанавливают выпрямитель переменного тока построенный на диодах («диодный мост»). Работа коллекторного двигателя на постоянном токе увеличивает его КПД и максимальный крутящий момент.

5. Достоинства и недостатки универсальных коллекторных двигателей

К достоинствам можно отнести: компактные размеры, большой пусковой момент, быстроходность и отсутствие привязки к частоте сети, возможность плавного регулирования оборотов (момента) в очень широком диапазоне — от ноля до номинального значения — изменением питающего напряжения, возможность применения работы как на постоянном,так и на переменном токе.
Недостатки — наличие коллекторно-щёточного узла и в связи с этим: относительно малая надёжность (срок службы), искрение возникающее между щётками и коллектором из-за коммутации, высокий уровень шума, большое число деталей коллектора.

6. Неисправности коллекторных двигателей

Самая уязвимая часть двигателя — коллекторно-щёточный узел. Даже в исправном двигателе, между щётками и коллектором происходит искрение, которое довольно сильно нагревает его ламели. При износе щёток до предела и вследствие их плохого прижима к коллектору, искрение порой достигает кульминационного момента представляющего электрическую дугу. В этом случае ламели коллектора сильно перегреваются и иногда отслаиваются от изолятора, образуя неровность,после чего,даже заменив изношенные щётки, двигатель будет работать с сильным искрением,что приведёт его к выходу из строя.

Иногда происходит межвитковое замыкание обмотки ротора или статора (значительно реже), что так же проявляется в сильном искрении коллекторно-щёточного узла (из-за повышенного тока) или ослаблении магнитного поля двигателя, при котором ротор двигателя не развивает полноценный крутящий момент.
Как мы и говорили выше, щётки в коллекторных двигателях при трении о коллектор со временем стачиваются. Поэтому большая часть всех работ по ремонту двигателей сводится к замене щёток.

Стоит отметить,что надёжность коллекторного двигателя во многом зависит от того, насколько качественно и грамотно производители подходят к технологическому процессу его изготовления и сборки.

Материал подготовлен сервисной службой «Аквалюкс»

Коллекторный электродвигатель переменного тока — устройство

В бытовой технике, ручном электроинструменте, автомобильном электрооборудовании и системах автоматики очень часто применяется коллекторный электродвигатель переменного тока, схема подключения которого, как и устройство схожи с двигателями постоянного возбуждения постоянного тока.

Столь распространенное применение их объясняется компактностью, небольшим весом, невысокой стоимостью и простотой управления. В этом сегменте наиболее востребованы двигатели с высокой частотой и малой мощностью.

Принцип работ и конструктивные особенности

Устройство это достаточно специфичное, обладающее в силу схожести с машинами постоянного тока, похожими характеристиками и присущими им достоинствами.

Отличие от двигателей постоянного тока состоит в материале корпуса статора, изготовленном из листов электротехнической стали, благодаря чему удается добиться снижения потерь на вихревые токи.

Чтобы двигатель мог работать от обычной сети, т.е. 220 в, обмотки возбуждения соединяются последовательно.

Эти двигатели, называемые универсальными благодаря тому, что работают они от переменного и постоянного тока, бывают одно- и трехфазными.

Видео: Универсальный коллекторный двигатель

Из чего состоит конструкция?

Устройство электродвигателя переменного тока включает помимо ротора и статора:

  • тахогенератор;
  • щеточно-коллекторный механизм.

Ток якоря взаимодействует с магнитным потоком обмотки возбуждения, вызывая в коллекторном механизме вращение ротора. Ток подается через щетки на коллектор, являющийся узлом ротора и соединенным с обмоткой статора последовательно. Он собран из пластин, имеющих в сечении форму трапеции.

Продемонстрировать принцип работы такого двигателя можно с помощью хорошо известного со школьной программы опыта с вращающейся рамкой, которую поместили между разноименными полюсами магнитного поля. Она вращается под воздействием динамических сил, когда по ней протекает ток. При изменении направления тока, рамка не меняет направления вращения.

Примести к выходу из строя механизма могут высокие обороты холостого хода, вызванные максимальным моментом при последовательном подсоединении обмоток возбуждения.

Схема подключения (упрощенная)

Типовая схема подключения предусматривает вывод на контактную планку до десяти контактов. Протекающий по одной из щеток ток L поступает на коллектор и якорь, затем переходит на обмотки статора через вторую щетку и перемычку, выходя на нейтраль N.

Реверса мотора подобный способ подключения не предусматривает, поскольку подсоединение обмоток параллельное приводит к одновременной смене полюсов магнитных полей. В итоге, направление момента всегда одинаково.

Изменить направление вращения возможно, если поменять на контактной планке местами выхода обмоток. Напрямую двигатель включают, когда вывода ротора и статора подсоединены щеточно-коллекторный механизм. Для включения второй скорости используются выводы половины обмотки. Нельзя забывать, что с момента такого подключения мотор работает на максимальную мощность, поэтому время его эксплуатации не может превышать 15 секунд.

Видео: Подключение и регулировка оборотов двигателя от стиральной машины

Управление двигателем

На практике применяют различные способы регулирования работы двигателя. Это может быть электронная схема, где регулирующим элементом выступает симистор, который на мотор «пропускает» заданное напряжение. Работает он как мгновенно срабатывающий ключ, открываясь, когда на его затвор поступает управляющий импульс.

В основе принципа действия, реализованного в схемах с симистором, лежит двухполупериодное фазовое регулирование, где к импульсам, которые поступают на электрод, привязано напряжение, подаваемое на двигатель. При этом, частота, с которой вращается якорь, прямо пропорциональна напряжению, подаваемому на обмотки.

Упрощенно этот принцип можно описать такими пунктами:

  • на затвор симистора подается сигнал от электронной схемы;
  • затвор открывается, ток течет по обмоткам статора, вызывая вращение якоря мотора М;
  • мгновенные величины частоты вращения преобразуются тахогенератором в электрические сигналы, формируя с импульсами управления обратную связь;
  • как следствие, вращение ротора при любых нагрузках, остается равномерным;
  • с помощью реле R и R1 осуществляется реверс мотора.

Другая схема – тиристорана фазоимпульсная.

Преимущества машин и недостатки

К достоинствам относят:

  • небольшие размеры;
  • универсальность, т.е. работу на напряжении постоянном и переменном;
  • большой пусковой момент;
  • независимость от сетевой частоты;
  • быстроту;
  • мягкую регулировку оборотом в широком диапазоне при варьировании напряжением питания.

Недостатки связаны и использованием щеточно-коллекторного перехода, влекущего:

  • уменьшение срока службы механизма;
  • возникновение между щетками и коллектором искры;
  • высокий уровень шума;
  • большое число коллекторных элементов.

Основные неисправности

Искрение, возникающее между щетками и коллектором – самый главный вопрос, требующий внимания. Чтобы избежать неисправностей более серьезных, таких как их отслаивание и деформация или перегрев ламелей, сработавшуюся щетку необходимо заменить.

Помимо этого, возможно замыкание между обмотками якоря и статора, вызывающее сильное искрение на переходе коллектор-щетка или значительное падение магнитного поля.

Чтобы продлить срок службы двигателя, необходимо соблюдение двух условий – профессиональный изготовитель и грамотный пользователь, т.е. строгое соблюдение режима работы.

Видео: Коллекторный электрический двигатель

 

Портовый грузовой пылеуловитель всплывает [Архив]


Просмотр полной версии: Вылетает цепь пылесборника для грузовых перевозок



Craig Andresen

04-09-2020, 20:43

Я добавил выделенную схему на 20 ампер после того, как снял использованный HF DC. Я установил модернизированную крыльчатку от Rikon, поэтому я знаю, что потребляемая мощность будет немного больше стандартной, но многие в Интернете сделали такое же обновление. Устройство работает совершенно нормально, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ того, что я выключил его, позволил ему вращаться почти полностью и снова включил, прежде чем он полностью перестанет вращаться.Сдувает прерыватель 20а. Если я выключу его, а затем снова включу, пока он все еще довольно быстро вращается, он снова включится без проблем. Есть идеи, что я могу попробовать это исправить? Я ношу средства защиты слуха во время прослушивания музыки и обычно не слышу, что эта штука полностью остановлена, прежде чем снова включиться, и что на то, чтобы замедлить вращение, требуется целая вечность.

Конечно, я провел последние 3 недели, устанавливая это и все трубопроводы. Тонны работы, так что я просто хочу, чтобы она работала !!

Craig


Ron Selzer

04-09-2020, 10:21 PM

«ИСКЛЮЧАЯ, если я выключу его, пусть он почти полностью вращается и снова включу, прежде чем он полностью перестанет вращаться.Сдувает прерыватель 20а. «
подумайте, что центробежный переключатель не включается, пока двигатель не остановится, пока вентилятор заведен, двигатель может набрать скорость достаточно быстро, чтобы не сработать выключатель. Можно попробовать открыть мотор и очистить / смазать центробежный выключатель. Можно также попробовать заменить конденсаторы, но не думаю, что вы много выиграете.
Лучшим выбором, вероятно, будет оставить пылесборник работающим, если он требуется более 6 запусков в час. Мой пылесборник настроен на автоматическое включение при включении стационарных инструментов, также у него есть переключатель для его включения и использования переключателя при переходе от машины к машине.
это предохраняет пылесборники от слишком частого запуска.

удачи
Рон


Крейг Андресен

04.09.2020, 22:42

«ИСКЛЮЧАЯ, если я выключу его, пусть он почти полностью вращается, и снова включу, прежде чем он полностью перестанет вращаться. . Сдувает прерыватель 20а »
подумайте, что центробежный переключатель не включается, пока двигатель не остановится, пока вентилятор заведен, двигатель может набрать скорость достаточно быстро, чтобы не сработать выключатель. Можно попробовать открыть мотор и очистить / смазать центробежный выключатель.Можно также попробовать заменить конденсаторы, но не думаю, что вы много выиграете.
Лучшим выбором, вероятно, будет оставить пылесборник работающим, если он требуется более 6 запусков в час. Мой пылесборник настроен на автоматическое включение при включении стационарных инструментов, также у него есть переключатель для его включения и использования переключателя при переходе от машины к машине.
это предохраняет пылесборники от слишком частого запуска.

удачи
Рон

Хорошо, интересно.Спасибо. Я установил эту штуку на стене рядом с рельсами моей гаражной двери, и ее было бы непросто снести. Какие-нибудь советы по поиску и смазке центробежного переключателя, если я решу это сделать? Я думаю, это то, что я получаю, покупая подержанный агрегат, думая, что эти двигатели неразрушимы.


sean meltvedt

04-09-2020, 23:09

Крейг, просто держи его включенным, пока ты в магазине, отключать его не нужно. Если вас беспокоит использование электричества, не забудьте закрыть все противовзрывные ворота.
Ура
Шон


Крейг Андресен

04-10-2020, 2:58 AM

Хорошо, спасибо, Шон. Я надеялся немного снизить уровень шума для своей семьи (он находится в 3-м киоске в моем гараже), но могу сохранить его, когда знаю, что буду прыгать с машины на машину. Кажется, это странная проблема, о которой мне не о чем беспокоиться, не так ли? Или совершенно нормально?

Ive также прочитал, чтобы держать хотя бы одну взрывную заслонку открытыми во время работы DC. Это верно? Если это так, то переход от машины к машине становится намного сложнее (откройте ворота взрыва второй машины, вернитесь назад и закройте первую).


Дэвид Л. Морс

04-10-2020, 7:04 AM

Эта проблема может быть больше связана с вашим выключателем, чем с двигателем. Вентилятор Rikon имеет гораздо большую инерцию, чем вентилятор OEM, поэтому двигателю требуется больше времени для достижения полной скорости. Часть теплового расцепителя вашего выключателя должна выдерживать около 70 А в течение 3 секунд или около того. Для некоторых выключателей это на грани допуска. После работы постоянного тока в течение некоторого времени тепловой расцепитель уже «прогрет» и сработает раньше, чем при холодном пуске.

Закрытие всех заслонок сокращает время пуска примерно на 15% по сравнению с открытым входным отверстием вентилятора и упрощает работу с гидромолотом.

На холостом ходу все шлюзы должны быть закрыты. Это снижает ток и тем самым снижает температуру двигателя. Более низкая температура означает более длительный срок службы двигателя.

Конечно, это может быть залипающий центробежный переключатель, как уже упоминали другие.


Рон Зельцер

04-10-2020, 10:44

Дэвид сказал это намного лучше, чем я.
Вы заявили, что добавили выделенную цепь для этого пылеуловителя, если это медный провод 12 калибра или более тяжелый, вы можете попробовать автоматический выключатель на 25 ампер, чтобы увидеть, устраняет ли это проблему.Это не лучший выбор, однако иногда, когда вы имеете дело с вентиляторами, которым требуется время, чтобы набрать скорость из-за большой вращающейся массы, вам необходимо увеличить размеры выключателей или предохранителей. Попробуйте сначала закрыть шиберную заслонку или, желательно, дайте пылеуловителю поработать, если несколько запусков / остановок в течение часа.
Удачи
Рон


Билл Дюфур

04-10-2020, 21:16

Напряжение? дополнительные слова для подсчета


Крейг Андресен

11.04.2020, 1:22 AM

Напряжение? лишние слова для подсчета

Извините, ВЧ-блок работает от 120В.


Крейг Андресен

04-11-2020, 1:28 AM

Эта проблема может быть больше связана с вашим выключателем, чем с двигателем. Вентилятор Rikon имеет гораздо большую инерцию, чем вентилятор OEM, поэтому двигателю требуется больше времени для достижения полной скорости. Часть теплового расцепителя вашего выключателя должна выдерживать около 70 А в течение 3 секунд или около того. Для некоторых выключателей это на грани допуска. После работы постоянного тока в течение некоторого времени тепловой расцепитель уже «прогрет» и сработает раньше, чем при холодном пуске.

Закрытие всех заслонок сокращает время пуска примерно на 15% по сравнению с открытым входным отверстием вентилятора и упрощает работу с гидромолотом.

На холостом ходу все шлюзы должны быть закрыты. Это снижает ток и тем самым снижает температуру двигателя. Более низкая температура означает более длительный срок службы двигателя.

Конечно, это может быть залипающий центробежный переключатель, как уже упоминали другие.

Спасибо, это действительно полезная информация о закрытии взрывных ворот и идет вразрез с тем, что я интуитивно думал (я привык, что мой пылесос в магазине кричит на меня, когда он забивается, и решил, что это будет похоже на мой первый пылесборник).Возможно, то, что я читал о том, чтобы держать хотя бы 1 взрывную заслонку открытыми, предназначалось людям, которые используют более дешевую трубу 30 г / га или что-то в этом роде. У меня все 26ga, так что он прочный.


Крейг Андресен

11.04.2020, 1:36

Дэвид сказал это намного лучше, чем я.
Вы заявили, что добавили выделенную схему для этого пылеуловителя, если это медный провод калибра 12 или более тяжелый, вы можете попробовать автоматический выключатель на 25 А, чтобы увидеть, устраняет ли это проблему. Не лучший вариант решения, однако иногда при работе с вентиляторами которые требуют времени для набора скорости из-за тяжелой вращающейся массы, вам необходимо увеличить размеры выключателей или предохранителей.Попробуйте сначала закрыть шиберную заслонку или, желательно, дайте пылеуловителю поработать, если несколько запусков / остановок в течение часа.
Удачи
Рон

Интересно, ок. Я проложил медный провод 12ga и подумал об этом потенциальном решении, но подумал, что, возможно, мне придется запустить новый 10ga, чтобы сделать это. Думаешь, 12ga подойдет? Другая ситуация — у меня двойной выключатель на 20А (я добавил две новые цепи в один слот). Я видел сдвоенные выключатели с 25 и 20, так что на самом деле это может быть довольно простое решение, если я найду тот, который подходит для моей панели.В конечном итоге мне, вероятно, просто нужно увидеть, как эта ситуация влияет на мой рабочий процесс, и посмотреть, не приведет ли невозможность перезапуска его до тех пор, пока вентилятор не перестанет вращаться, потерять много времени, если я выключу его, но затем решу, что мне нужно быстро использовать другой инструмент. Когда я собираю такие вещи вместе, я хочу, чтобы они работали без каких-либо потенциальных проблем, поэтому часть меня хочет просто пойти за новым устройством в Harbour Freight и заменить двигатель в моей установке (хотя я даже не знаю, поможет ли это !)


Bill Dufour

04-11-2020, 1:53 AM

Медь AFAIK # 12 рассчитана на максимальный ток выключателя 20 А.Я бы предположил, что постоянный ток рассчитан на непрерывную нагрузку, поэтому никакие творческие подходы к допустимой нагрузке недопустимы. Если FLA больше 16, вы слишком много просите от 20-амперного выключателя.
Лично 20 ампер — это слишком мало для 120 вольт. Можете ли вы переключить мотор на 240?
Что такое FLA на этикетке двигателя?
млрд.


Дэвид Л. Морс

11.04.2020, 9:28

Что такое FLA на этикетке двигателя?
Bil lD.

Нет ярлыка. См. Этот пост (https://sawmillcreek.org/showthread.php? 269876-Hfdc-fla & highlight = hfdc + fla) для получения дополнительной информации.


Рон Зельцер

04-11-2020, 11:22 AM

«поэтому часть меня хочет просто пойти за новым агрегатом в Harbour Freight и заменить двигатель в моей установке (хотя я даже не знаю, это поможет!) «
, вероятно, не сильно поможет, если какой-нибудь
еще в конце 70-х работал в старом многоквартирном доме, в котором была проводка с ручкой и трубкой, медная проволока 12-го калибра, предохраненная на 60 ампер, без видимых признаков повреждения. .Я этого не рекомендую и не стал бы этого делать. Тем не менее, 25-амперный выключатель, медный провод 12-го калибра и специальная розетка, как мне кажется, подойдут. Нагрузка присутствует только на короткое время, пока двигатель раскручивает тяжелую крыльчатку до нужной скорости. Проволока выдерживает нагрузку.
Удачи
Рон


Рон Зельцер

04-11-2020, 11:26 AM

Спасибо за информацию, определенно информативную.


Крейг Андресен

11.04.2020, 14:46

Этикетки нет.См. Этот пост (https://sawmillcreek.org/showthread.php?269876-Hfdc-fla&highlight=hfdc+fla) для получения дополнительной информации.

У шахты действительно есть этикетка. Я не понимаю, как добавить сюда картинку, но на этикетке написано:

Модель центрального механизма № 45378 Пылесборник 70 г, 2 л.с.
Двигатель: 2 л.с., пик 20 ампер, однофазный, 60 Гц, 110 В
Обороты: 3450
Шнур питания: 5 1/2 футов, калибр 16AWG x 3C


Стив Фиш

04-11-2020, 15:11

Я нашел следующую информацию в Google.Мне любопытно, вызывает ли обновление крыльчатки слишком много энергии при запуске.
https://manuals.harborfreight.com/manuals/97000-97999/97869.pdf

, похоже, не является другим вариантом проводки, кроме 120
430068
Мне любопытно, увеличили ли вы также и впускную трубу


Стив Рыба

04-11-2020, 15:23

Ой, я не видел вторую страницу, Крейг. Вы на шаг впереди


Джим Дуайт

11.04.2020, 15:59

У меня есть ВЧ-стена мощностью 2 л.с., установленная над пылесосом и разряжающая ее снаружи.Я использую оригинальную крыльчатку (но думаю о модернизации до Rikon). У меня не было отключений выключателя, и я иногда включаю и выключаю его без остановки между ними. Я бы попробовал другой выключатель, как уже упоминалось. Если это не решит проблему, я могу попробовать вернуться к стандартной крыльчатке. Хотя я бы не стал отказываться немного больше, у меня неплохой воздушный поток.


Крейг Андресен

11.04.2020, 18:04

В Google я нашел следующую информацию. Мне любопытно, вызывает ли обновление крыльчатки слишком много энергии при запуске.
https://manuals.harborfreight.com/manuals/97000-97999/97869.pdf

, похоже, не является другим вариантом проводки, кроме 120
430068
Мне любопытно, увеличили ли вы и впускную трубу.

Новая крыльчатка определенно больше и тяжелее, и во многих видеороликах на YouTube, которые я смотрел, задокументировано дополнительное потребление тока (и дополнительная производительность!). Я не слышал о таких проблемах, как у меня, и готов поспорить, что большинство из них, клубни, используют розетки 20a, но, опять же, может быть, некоторые люди просто не выключат его и не запустят снова, как это сделал я.

Увеличил впуск. Я использую пылесос Super Dust, который имеет 6 выходных отверстий наверху, поэтому я вырезал старый впускной фланец постоянного тока и добавил 6 выходных. Я также подобрал впускной патрубок для пыли, используя 5 трубок, которые переходят на 4 только на спусках к моим различным машинам. Это хорошая установка, и хотя у меня почти не было возможности ее использовать, она определенно может втянуть немного воздуха! Я вытягиваюсь в фильтр Wynn диаметром 13 с самодельной коробкой под ним с дверцей для опорожнения при необходимости.


Крейг Андресен

04-11-2020, 18:15

У меня 2-сильная ВЧ стена установлена ​​над пылесборником и выводится наружу.Я использую оригинальную крыльчатку (но думаю о модернизации до Rikon). У меня не было отключений выключателя, и я иногда включаю и выключаю его без остановки между ними. Я бы попробовал другой выключатель, как уже упоминалось. Если это не решит проблему, я могу попробовать вернуться к стандартной крыльчатке. Хотя я бы не стал отказываться немного больше, у меня неплохой воздушный поток.

Это действительно хорошая информация, что у вас нет проблем с отключением. Я начинаю задаваться вопросом, не работает ли центробежный переключатель на моем устройстве.Я купил его подержанным всего за 30 долларов :-), и он определенно нашел применение. Но, как я уже сказал, он отлично запускается с места и, кажется, работает мощно, хотя и с редким визгом то тут, то там, что, кажется, не имеет большого значения.

Говоря о другом выключателе, вы имеете в виду увеличение его номинала до 25а с той же разводкой? Я проверил, и двойной прерыватель в стиле с одним слотом, который я использовал для добавления двух цепей 20А (одна предназначена для постоянного тока), кажется, входит в комбинацию 20/30. Повторный монтаж проводом 10ga — непростая задача.Я потенциально мог бы поменять двойной 20/20 на одиночный 20 и одиночный 25 (для DC), что заставило бы меня преобразовать пару других прерывателей в двойные из-за того, что на моей панели больше не осталось места!


Рон Зельцер

11.04.2020, 22:19

Это действительно хорошая информация, что у вас нет проблем с отключением. Я начинаю задаваться вопросом, не работает ли центробежный переключатель на моем устройстве. Я купил его подержанным всего за 30 долларов :-), и он определенно нашел применение. Но, как я уже сказал, он отлично запускается с места и, кажется, работает мощно, хотя и с редким визгом то тут, то там, что, кажется, не имеет большого значения.

Говоря о другом выключателе, вы имеете в виду увеличение его номинала до 25а с той же проводкой? Я проверил, и двойной прерыватель в стиле с одним слотом, который я использовал для добавления двух цепей 20А (одна предназначена для постоянного тока), кажется, входит в комбинацию 20/30. Повторный монтаж проводом 10ga — непростая задача. Я потенциально мог бы поменять двойной 20/20 на одиночный 20 и одиночный 25 (для DC), что заставило бы меня преобразовать пару других прерывателей в двойные из-за того, что на моей панели больше не осталось места!

Я бы не стал использовать выключатель на 30 ампер на проводе 12 калибра.У меня лично не было бы проблем с выключателем на 25 ампер на ВЫДЕЛЕННОЙ цепи провода 12 калибра для двигателя, который действует как ваш. Вероятно, лучшее решение — получить на нем некоторые показания усилителя, чтобы вы не догадывались, что точно знаете, что происходит.
Это может помочь, если у вас нет зажима на амперметре, я не использовал его раньше, всегда использую измеритель.
Удачи
Рон
https://www.ebay.com/itm/100A-AC-Digital-Power-KWh-Watt-Meter-Volt-Amp-Voltmeter-Ammeter-Open-Close-CT/383421695588?_trkparms= помощь% 3D555018% 26algo% 3DPL.SI M% 26ao% 3D2% 26asc% 3D225074% 26meid% 3D7cd2258bae3e4db 2a30f6ea870727c0b% 26pid% 3D100677% 26rk% 3D1% 26rkt% 3D 30% 26mehot% 3Dpp% 26sd%% 3D153323562137% 2634pma% 3D153323562137% 2634pma% 26pg% 3D2386202% 26algv% 3 DSimplAMLv5PairwiseWeb & _trksid = p2386202.c100677.m4598


Крейг Андресен

04-12-2020, 1:40 AM

Итак, сегодня я открыл двигатель настолько, насколько мог, не снимая трубопроводов и не снимая трубопроводов. этот зверь из стены (что немного). Проводка в переключателе выглядит хорошо, конденсатор выглядит нормально, и хотя мне удалось снять металлическую крышку вентилятора, мне не удалось заставить пластиковый вентилятор соскользнуть с вала, чтобы посмотреть на центробежный переключатель, который, как мне кажется, находится под этой стороной.

Короче говоря, я не заметил никаких видимых проблем, поэтому пришлось заняться изготовлением последних адаптеров для подключения некоторых моих инструментов. Когда я включил постоянный ток, сразу сработал прерыватель! Я сбросил его и попробовал еще раз, и он сработал и работал нормально. Немного позже выключил, сделал еще кое-что, вернулся и попытался использовать снова, и выключатель сразу снова взорвался! Что-то явно не так, потому что стало еще хуже. Слишком много людей использовали импеллер Rikon, чтобы это могло иметь отношение только к этому.

Я нашел хорошие направления для проверки крышки, так что попробую завтра. Мне интересно, не в этом ли теперь виноват. Если нет, я буду пытаться. Дай мне знать, есть ли у кого-нибудь идеи, основанные на новых выпусках.


Дэвид Л. Морс

12.04.2020, 6:48

… Двигатель: 2 л.с., пик 20 ампер, …

Вау, ПИК. Итак, HF теперь оценивает свой пылесборник как шоппак или роутер. Конечно, можно заставить его потреблять 20A с помощью 12-дюймового вентилятора. Просто сделайте это:

430112

Это тестовая труба размером десять футов шесть дюймов с входным отверстием раструба на входе.В этой конфигурации вентилятор движется со скоростью более 1100 кубических футов в минуту, а двигатель потребляет немного более 20 А. Это не продлится долго. Может час, пока мотор не задымит?

… двойной выключатель в стиле с одним слотом Я использовал для добавления двух цепей 20a (одна предназначена для постоянного тока) …

Интересно, имеют ли тандемные выключатели такие же кривые выдержки времени, что и полноразмерные. Возможно, стоит попробовать одиночный выключатель.

Я не публиковал это раньше, потому что это немного глупо, но я постараюсь прояснить, что могу:

https: // sawmillcreek.org / attachment.php? attachmentid = 430113 & d = 1586686335

Это часть кривой отключения для выключателя серии SquareD QO, того типа, который я использую. Горизонтальная ось представляет собой значение, кратное номинальному току отключения. То есть для автоматического выключателя на 20 А «1» означает 20 А, «2» означает 40 А и т. Д. Прерыватель сработает для значений времени и тока справа от серой зоны и удержит значение для значений слева. Серая зона — это диапазон допусков по возрасту, температуре и производственным изменениям.

Я добавил свои измеренные значения времени / тока.Красные предназначены для запуска мотора при всем открытом. Зеленый — для запечатанных. Любая реальная ситуация окажется между этими крайностями.

Еще тестировал действие удлинителей. В отличие от работающего двигателя пусковой ток будет уменьшаться с дополнительной потерей напряжения. Самые высокие значения указаны без удлинителя.

Дело в том, что то, что я могу запустить этот вентилятор, не отключив прерыватель, это только вопрос удачи.


Бобби Роббинетт

04-12-2020, 8:35

Итак, сегодня я вскрыл мотор, насколько мог, не снимая трубопровод и не снимая этого зверя со стены (что не так уж и много).Проводка в переключателе выглядит хорошо, конденсатор выглядит нормально, и хотя мне удалось снять металлическую крышку вентилятора, мне не удалось заставить пластиковый вентилятор соскользнуть с вала, чтобы посмотреть на центробежный переключатель, который, как мне кажется, находится под этой стороной.

Короче говоря, я не заметил никаких видимых проблем, поэтому пришлось заняться изготовлением последних адаптеров для подключения некоторых моих инструментов. Когда я включил постоянный ток, сразу сработал прерыватель! Я сбросил его и попробовал еще раз, и он сработал и работал нормально. Немного позже выключил, сделал еще кое-что, вернулся и попытался использовать снова, и выключатель сразу снова взорвался! Что-то явно не так, потому что стало еще хуже.Слишком много людей использовали импеллер Rikon, чтобы это могло иметь отношение только к этому.

Я нашел хорошие направления для проверки крышки, так что попробую завтра. Мне интересно, не в этом ли теперь виноват. Если нет, я буду пытаться. Дай мне знать, есть ли у кого-нибудь идеи, основанные на новых выпусках.

Я готов поспорить, что это центробежный выключатель. У меня есть пара пылесборников HF 2hp, и у обоих были случаи, когда центробежные переключатели требовали регулировки. Посмотрите, есть ли поблизости магазин электромоторов, потяните двигатель и отнесите его им, чтобы проверить.Я думаю, что местный магазин взял с меня около 40 долларов за переделку центробежного переключателя. Вы пробовали использовать новый двухполюсный выключатель на 20 ампер или новый двухполюсный выключатель на 25 ампер? Это может быть твоя проблема. Я рассматривал возможность модернизации своих пылесборников HF крыльчаткой Rikon. Просто не уверен, что повышение производительности стоит потраченных денег и времени. Может быть, но я недостаточно исследовал это, чтобы знать наверняка. Я знаю, что стандартные фильтровальные мешки резко снижают производительность после того, как они загрязняются, но вместо картриджного фильтра в стиле Wynn я планирую выпустить свой наружу, так как это даже лучше, чем картриджный фильтр, когда дело доходит до производительности.


Рон Зельцер

04-12-2020, 10:10 AM

При немедленном срабатывании выключателя, кажется, будто центробежный выключатель разомкнут. Попробуйте заменить конденсатор 1-го только из-за всей дополнительной работы по остановке двигателя. Может повезет, но не думайте, что так

Если Крейг действительно имеет в виду «немедленно», то есть «мгновенно», то я думаю, что существует более серьезная проблема, чем просто начальные компоненты. Если центробежный переключатель заедает в разомкнутом положении, ток заблокированного ротора меньше, чем при правильном включении. При более низком уровне тока выключатель должен работать еще дольше перед срабатыванием. Более трех секунд наверняка, поскольку он может, по крайней мере, иногда, удерживать это при полном LRC.

Если выключатель срабатывает мгновенно, ток достаточно высок, чтобы активировать функцию магнитного отключения.Обычно для этого требуется примерно в десять раз больше номинального тока, или в данном случае около 200 А.


Bill Dufour

04-12-2020, 12:08

20FLA — это то, как я считываю пиковые значения ампер. 1,25 умножить на 20 ампер = минимальный размер выключателя 25 ампер. Вам необходимо установить автоматический выключатель на 30 А и проводку. Я не думаю, что вы сможете найти выключатель на 25 ампер или провод на 25 ампер, поэтому просто увеличьте до 30 ампер, что является обычным размером.
Или переключите двигатель на 240 вольт, и ток упадет до 10. 1,25 умножить на 10 ампер будет 12.5 ампер, так что автоматический выключатель на 20 ампер подойдет.
Bil lD


Craig Andresen

13.04.2020, 2:39

Пара обновлений сегодня:
1) Пылеуловитель сегодня даже не включился. Просто срабатывает выключатель сразу после включения. Как я упоминал выше, вчера он сработал с первой попытки, а затем запустился со второй попытки после сброса выключателя. Сегодня не повезло, но похоже, что это еще одно свидетельство проблемы с двигателем.
2) Я проверил конденсатор, используя метод, описанный примерно на отметке 2:45 в этом видео от Grizzly (https: // www.youtube.com/watch?v=M-j6PhthXJY&t=193s). Вместо того, чтобы показание Ом продолжало расти, мое медленно поднялось до 2,5 Ом и остановилось. Думаю, это говорит мне, что у меня плохой конденсатор. Исходя из этого, я перерезал один из проводов и проверил его отключение в соответствии с инструкциями в 4:45 этого видео (https://www.youtube.com/watch?v=GpUs1MTL0Jc&t=817s), напрямую проверяя емкость, и не получил чтение. Конечно, исходя из информации в конце видео Grizzly, причина того, что у меня плохой колпачок, может заключаться в том, что у меня проблема с центробежным переключателем, и поэтому замена колпачка может означать, что я просто испорчу еще один колпачок.Я думаю, что собираюсь попробовать это, хотя, если я найду один, то смогу довольно быстро получить его на Amazon.


Крейг Андресен

13.04.2020, 2:42

Если Крейг действительно имеет в виду немедленно, то есть мгновенно, то я думаю, что существует более серьезная проблема, чем просто стартовые компоненты. Если центробежный переключатель заедает в разомкнутом положении, ток заблокированного ротора меньше, чем при правильном включении. При более низком уровне тока выключатель должен работать еще дольше перед срабатыванием. Более трех секунд наверняка, поскольку он может, по крайней мере, иногда, удерживать это при полном LRC.

Если выключатель срабатывает мгновенно, ток достаточно велик, чтобы активировать функцию магнитного отключения. Обычно для этого требуется примерно в десять раз больше номинального тока, или в данном случае около 200 А.

Это мгновенно. Я щелкаю выключателем, и щелкает выключатель.


Крейг Андресен

13.04.2020, 3:27

20FLA — это то, как я считываю пиковые значения ампер. 1,25 умножить на 20 ампер = минимальный размер выключателя 25 ампер. Вам необходимо установить автоматический выключатель на 30 А и проводку. Я не думаю, что вы сможете найти выключатель на 25 ампер или провод на 25 ампер, поэтому просто увеличьте до 30 ампер, что является обычным размером.
Или переключите двигатель на 240 вольт, и сила тока упадет до 10. 1,25, умноженное на 10 ампер, будет 12,5 ампер, поэтому 20-амперный выключатель будет в порядке.
Bil lD

Кажется, что ваши расчеты имеют смысл, но я не доверяю «пику 20 ампер» на ВЧ-блоке. Кроме того, другие, которых я видел в Интернете с тем же импеллером Rikon, который я использую, измеряли текущую мощность (к сожалению, у меня нет для этого инструмента). Один парень из Lumberjocks измерил увеличение с 9a до 10a во время бега и получил около 25a во время запуска (и особо отметил, что он никогда не взорвал свой специальный выключатель 20a).См. Сообщение 39 здесь (https://www.lumberjocks.com/topics/48783).

Этот (https://www.woodtalkonline.com/topic/23656-harbor-freight-rikonstein-dc/) немного отличается, но в итоге он имеет:

Раньше: Усилители запуска, 14,27 Запуск 10,17 После : Startup 18.7, Running 12.7
Как я уже сказал в своем предыдущем посте, похоже, что у меня как минимум проблема с конденсатором, а возможно, и больше, поэтому я собираюсь придерживаться любых электрических изменений, так как есть слишком много примеров людей с аналогичная установка, как у меня, без проблем.

FYI, HF DC не может быть подключен к 240 В.


Джим Дуайт

13.04.2020, 20:28

Когда я сказал, что попробую другой выключатель, я имел в виду еще один выключатель на 20А. Я полагаю, что «обман» до 25А не был бы ужасным, но прерыватели действительно должны соответствовать проводке. Так они не перегреются и не сожгут дом.

Я также увеличил размер впускного патрубка нагнетателя до 6 дюймов и использовал 5-дюймовую защелкивающуюся трубу (от HD, а не из тонких материалов, которые были у местных Lowe’s), и мой выпуск наружу составил 6 дюймов.

Мой опыт работы с плохими отбойными молотками связан со старыми, но я не удивлюсь, если новый когда-нибудь окажется плохим. У меня есть схема, которую я редко использую, выключатель отключается без нагрузки в цепи. Мне нужно заменить его (и если новый сработает, мне придется выяснить, что не так в цепи). Мне нравится заменять выключатель, потому что запасной выключатель в любом случае — это хорошо.


Крейг Андресен

14.04.2020, 3:10

Когда я сказал, что попробую другой выключатель, я имел в виду еще один выключатель на 20А.Я полагаю, что «обман» до 25А не был бы ужасным, но прерыватели действительно должны соответствовать проводке. Так они не перегреются и не сожгут дом.

Я также увеличил размер впускного патрубка нагнетателя до 6 дюймов и использовал 5-дюймовую защелкивающуюся трубу (от HD, а не из тонких материалов, которые были у местных Lowe’s), и мой выпуск наружу составил 6 дюймов.

Мой опыт работы с плохими отбойными молотками связан со старыми, но я не удивлюсь, если новый когда-нибудь окажется плохим. У меня есть схема, которую я редко использую, выключатель отключается без нагрузки в цепи.Мне нужно заменить его (и если новый сработает, мне придется выяснить, что не так в цепи). Мне нравится заменять выключатель, потому что запасной выключатель в любом случае — это хорошо.

Понятно, Джим. Я могу попробовать подключить его к другой моей новой цепи 20А и посмотреть, что произойдет. Может быть, плохой выключатель, хотя и новенький. Я думаю, что тесты конденсатора показывают, что у меня, по крайней мере, есть проблема, поэтому у меня есть один из них в заказе. Завтра попробую другую схему. Единственная разница в том, что мне придется использовать удлинитель.


Крейг Андресен

16.04.2020, 14:42

Понятно, Джим. Я могу попробовать подключить его к другой моей новой цепи 20А и посмотреть, что произойдет. Может быть, плохой выключатель, хотя и новенький. Я думаю, что тесты конденсатора показывают, что у меня, по крайней мере, есть проблема, поэтому у меня есть один из них в заказе. Завтра попробую другую схему. Единственная разница в том, что мне придется использовать удлинитель.

Ну, я думаю, у меня был двойной удар с плохим конденсатором, а также с потенциально плохим выключателем.Мне просто повезло. Для тех, кто следил за мной, вот последний:

1) Я получил новый конденсатор от Amazon за 7 долларов и установил его вчера, чтобы заменить старый, который показал проблемы со старым использованным DC, который я купил. Вот тот, который я заказал (https://www.amazon.com/gp/product/B00IWYFSOE/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1).
2) Тестирование. Я вообще не мог включить свой DC до установки нового Cap. После установки все заработало без проблем. Выключил, снова включил, все хорошо.Я сделал свой предыдущий тест, где я выключил его, а затем снова включил, прежде чем вентилятор перестал вращаться. Вращаясь довольно быстро, он снова включился. Хотя он почти остановился, он все же взорвал мой выключатель при повторном включении. Ничего страшного. Я подумал, я просто оставлю его включенным, а не выключу и снова включу, когда буду знать, что он мне понадобится снова в скором времени. Я сбросил выключатель, вернулся через 30 минут и попытался запустить его снова, и он снова взорвал выключатель !! Это было нарушением сделки, так что в этот момент я был очень разочарован!
3) Теперь, когда у меня был новый конденсатор, но все еще были проблемы с электричеством, я достал удлинитель и подключил ко второй новой цепи 20а (которую я планирую использовать для своей столовой пилы, ленточной пилы и т. розетки этих машин в этой цепи).С удлинителем к этой цепи, постоянный ток работал без каких-либо проблем, и я не мог заставить выключатель сработать, что бы я ни делал, включая включение его снова, пока он все еще медленно замедлялся (что он делает в течение длительного времени, долго пока!). Первоначальная выделенная розетка проходит проверку с моим тестером розеток, поэтому я думаю, что у меня плохой выключатель, даже если он совершенно новый. Я собираюсь поменять его и посмотреть, решит ли это, наконец, все мои проблемы!

Поскольку постоянный ток нормально работает на 2-й розетке, я не думаю, что у меня сейчас плохой центробежный выключатель.Итак, хорошая новость заключается в том, что мне не нужно снимать мой DC и ремонтировать или заменять его, но проблемы еще не полностью решены.

Всем спасибо за помощь и советы!


Джим Дуайт

17.04.2020, 15:55

Я рад, что у вас все заработало.


Крейг Андресен

19.04.2020, 23:09

Я рад, что у вас все заработало.

Спасибо, Джим.

Финальное обновление, если кому-то интересно — сегодня я наконец поменял новый выключатель.Никаких проблем с новым на месте! Показывает, что у новых гидромолотов тоже могут быть проблемы!


Райан Йеглин

26.04.2020, 19:14

Крейг, новые взломы наверняка могут быть плохими. Мой дом был построен в начале 70-х годов, и у меня есть панель Zinnsco, которую мне сказали, что я должен заменить … Поэтому я хотел установить дополнительную панель в подвале своего магазина. У меня есть 2-полюсный выключатель на 60 А от Amazon (есть только одна компания, которая производит сменные выключатели для Zinnsco).Я подключил (2) розетки 20А 110В и (1) розетку 20А 230В. После того, как я закончил, я проверил все с помощью мультиметра, одна из розеток на 110 В была исправна, другая не имела тока, а у меня было только 110 В на розетке 230 В. Значит, одна из ног 110в от выключателя в гараже не сработала. В итоге я получил тот же выключатель марки на этот раз в местной электросети за вдвое больше, чем я заплатил на Amazon, но это сработало.


Крейг Андресен

28.04.2020, 1:04

Крейг, новые взломы наверняка могут быть плохими.Мой дом был построен в начале 70-х годов, и у меня есть панель Zinnsco, которую мне сказали, что я должен заменить … Поэтому я хотел установить дополнительную панель в подвале своего магазина. У меня есть 2-полюсный выключатель на 60 А от Amazon (есть только одна компания, которая производит сменные выключатели для Zinnsco). Я подключил (2) розетки 20А 110В и (1) розетку 20А 230В. После того, как я закончил, я проверил все с помощью мультиметра, одна из розеток на 110 В была исправна, другая не имела тока, а у меня было только 110 В на розетке 230 В. Значит, одна из ног 110в от выключателя в гараже не сработала.В итоге я получил тот же выключатель марки на этот раз в местной электросети за вдвое больше, чем я заплатил на Amazon, но это сработало.

Это очень неприятно. В итоге я потратил много времени и усилий, пытаясь устранить неполадки. По крайней мере, поменять выключатель очень просто :-).


Брюс Ловекамп

28.04.2020, 8:39

Последнее обновление, если кому-то интересно — сегодня я наконец поменял новый выключатель. Никаких проблем с новым на месте! Показывает, что у новых гидромолотов тоже могут быть проблемы!

Рад, что ты понял.

Мой дом был построен в начале 70-х, и у меня есть панель Zinnsco, которую мне сказали заменить …

В доме, который мои родители купили в 87 году, была панель Zinsco. Панель находилась за кухонным шкафом, так что до нее нужно было добраться, если бы сработал выключатель. Но они не споткнулись; короткие замыкания просто продолжали гореть до тех пор, пока что-то не расплавилось. Заменил через пару лет.

Брюс


Питер Келли

21.05.2020, 9:49

Спасибо, Джим.

Финальное обновление, если кому-то интересно — сегодня я наконец поменял новый выключатель. Никаких проблем с новым на месте! Это покажет вам, что у совершенно новых выключателей тоже могут быть проблемы! Недавно столкнулся с той же проблемой, кажется, что ВЧ воздуходувка не любит тандемные выключатели 20а. Это сводило меня с ума, и я предполагал, что мне нужно перейти на 25a, но я немного переставил все так, чтобы конкретная схема находилась в выделенном слоте 20a, теперь работает нормально, пока ничто другое не потребляет энергию.Стоит отметить, что двигатель, поставляемый с ВЧ-блоком, довольно неэффективен и не подлежит переподключению на 220В.

Предыдущие владельцы этого дома оставили выключатель 30А на проводной цепи 14га: rolleyes:


Дэвид Л. Морс

21.05.2020, 11:38 AM

Проходил точно такую ​​же проблему в последнее время кажется, что воздуходувка HF не любит тандемные выключатели 20а. Это сводило меня с ума, и я предполагал, что мне нужно перейти на 25a, но я немного переставил все так, чтобы конкретная схема находилась в выделенном слоте 20a, теперь работает нормально, пока ничто другое не потребляет энергию.Стоит отметить, что двигатель, поставляемый с ВЧ-блоком, довольно неэффективен и не подлежит переподключению на 220В.

Предыдущие владельцы этого дома оставили выключатель 30А на проводной цепи 14га: rolleyes:

В предыдущем посте в этой ветке я упоминал, что не знаю, имеют ли тандемные выключатели разные характеристики срабатывания. После этого мне стало любопытно, и я посмотрел на него. Для автоматов QO, которые у меня есть, есть существенная разница. Тандемы срабатывают раньше при умеренных перегрузках, а ток срабатывания магнитного срабатывания намного ниже, 100 А против 240 А для выключателя на 20 А.


Питер Келли

21.05.2020, 15:31

Ах, хорошо, это имеет смысл, поскольку мой центр нагрузки также является QO.


Camden Nettestad

20.09.2020, 11:06

Craig —

Вы используете стандартный выключатель (не AFCI / GFCI и т. Д.)?

У меня проблемы с портовым пылеуловителем, из-за которого мой отбойный молоток тоже отключился. Я проложил провод 10 калибра (на всякий случай) и использую розетку на 20 ампер и двухфункциональный прерыватель на 20 ампер (AFCI / GFCI). Я читал, что в пылесосах (также называемых пылесборниками) есть внутренняя дуга, и они отключают прерыватели AFCI.

Для тестирования я подключил его к другой цепи на 20 А, используя двухфункциональный 20-амперный прерыватель (ACFI / GFCI), и он сработал. Затем я подключил его к другой цепи на 20 А, используя стандартный выключатель на 20 А с розеткой GFCI на линии, и он НЕ срабатывает. Поэтому я предполагаю, что это связано с внутренней дугой двигателя, а не с цепью / проводкой.

Облом, потому что я хотел бы использовать двухфункциональный выключатель (50 долларов) в целях безопасности, но я не могу, если он будет срабатывать все время.


Bill Dufour

20.09.2020, 18:19

Что меня беспокоит, так это то, что он запускается холодным с мертвой точки без проблем.Но после того, как мотор прогрет, он не хочет перезапускаться. Обычно двигатель легче запускается, когда подшипники нагреты.
Bil lD


Craig Andresen

31.07.2021, 19:35

Craig —

Используете ли вы стандартный выключатель (не AFCI / GFCI и т. Д.)?

У меня проблемы с портовым пылеуловителем, из-за которого мой отбойный молоток тоже отключился. Я проложил провод 10 калибра (на всякий случай) и использую розетку на 20 ампер и двухфункциональный прерыватель на 20 ампер (AFCI / GFCI). Я читал, что в пылесосах (также называемых пылесборниками) есть внутренняя дуга, и они отключают прерыватели AFCI.

Для тестирования я подключил его к другой цепи на 20 А, используя двухфункциональный 20-амперный прерыватель (ACFI / GFCI), и он сработал. Затем я подключил его к другой цепи на 20 А, используя стандартный выключатель на 20 А с розеткой GFCI на линии, и он НЕ срабатывает. Поэтому я предполагаю, что это связано с внутренней дугой двигателя, а не с цепью / проводкой.

Облом, потому что я хотел бы использовать двухфункциональный выключатель (50 долларов) в целях безопасности, но я не могу, если он будет срабатывать все время.

Извините, я не получил уведомление о вашем ответе.Да просто нормальный сдвоенный выключатель 20/20.


Тим Элетт

08.01.2021, 7:17

Читая это и покупая пылесборник, лучший совет — делать покупки с умом? С ВЧ-аппаратами проблем не было, просто заплатили за гарантию? Я хотел бы добавить новую коллекцию для настольной пилы и 12-дюймового строгального станка.


Джим Беккер

08-01-2021, 9:37 AM

Читая это и покупая пылесборник, лучший совет — делать покупки с умом? У меня проблем с ВЧ аппаратами не было, просто заплатили за гарантию? Я хотел бы добавить новую коллекцию для настольной пилы и 12-дюймового строгального станка.

«Делайте покупки с умом» — всегда лучший способ. Но имейте в виду, что у вас может возникнуть проблема с машиной любой марки и модели «просто потому».


На основе vBulletin® Версия 4.2.5 Авторские права © 2021 vBulletin Solutions Inc. Все права защищены.

Оптоизолированные биполярные транзисторные переключатели с общим коллектором


Рис. 1 Управление двигателем H-Bridge с помощью IGBT и биполярных транзисторов.

Ранее я представил несколько схем, относящихся к трехступенчатому управлению двигателем с Н-мостом.Мы использовали полевые МОП-транзисторы и КМОП интегральные схемы.

Самой большой головной болью была попытка использовать полевые МОП-транзисторы с P-каналом.

Также многие микроконтроллеры вырабатывают недостаточное выходное напряжение для управления многими полевыми МОП-транзисторами.

Для получения дополнительной информации см. Основные цифровые схемы для управления двигателем с Н-мостом.

Здесь меня интересуют схемы драйвера транзистора «верхнего плеча». Это Xsistor1, Xsistor2, показанные на рис. 1 выше.

Это с оптопарой решило многие проблемы.Причина заключалась в ограничении напряжения на P-канале затвор-исток MOSFET. Обычно это 20 В.

Многое из этого описано в «От базовых цифровых схем до управления двигателем с Н-мостом».

См. Этот образец схемы и обратите внимание на Q1: Неинвертирующий трехпозиционный переключатель. Использование CD4011 позволяет легко использовать микроконтроллер на 5 или 3,3 В. Это также работает с слаботочным выходом 3,3 В на Raspberry Pi GPIO. Это предполагает, что + Vcc составляет 3,3 или 5 вольт.


Рис. 2 Инвертирующий трехпозиционный переключатель.№

Примечание Рис. 2. Я заменил полевой МОП-транзистор с p-каналом Q1 на транзистор Дарлингтона TIP120 NPN.

Еще я использовал оптрон типа 4Н25. Это допускает любое напряжение двигателя до 55 вольт. Расчетная цель — 48 вольт.

Если напряжение двигателя 24 В, можно использовать оптрон 4N25 и т. Д. Для 48 В используйте оптрон PC817 или аналогичный.

Здесь меня снова интересует только Q1 и связанный с ним оптрон.



Рис. 3 типовой оптоизолированный переключатель верхнего плеча.

На рис. 3 показан мой общий символ устройства.

Схема включает в себя оптрон и биполярный выходной транзистор Дарлингтона.

В серии тестов + Vcc состоял из 2 последовательно включенных 12-вольтовых батарей.

При полной зарядке выходное напряжение составляло ~ 26,5 вольт.

Нагрузка 5 Ом. Выходной транзистор Дарлингтона — MJE100005 с этими значениями.

Падение напряжения коллектор-эмиттер составляло около 2 вольт.

Также в списке были детали, использованные в тестах.


Рис. 4 Пример оптоизолированных драйверов транзисторов на стороне верхнего плеча.

На рис. 4 показаны две схемы, которые я использовал. Остальное относится к MJE10005, который использовался на рис. 1 и связанных видео.



Рис. 5 Драйвер оптрона MJE100005.

На рис. 5 представлена ​​точная схема, используемая в Xsisotr1 и Xsistor2.

С нагрузкой 5 Ом и напряжением + Vcc 26,5 В. Результаты теста были интересными.

Цепь выдала большой ток с чрезмерным нагревом.

Напряжение коллектор-эмиттер Q4 должно быть не менее 2,4 В. Напряжение Vbe подает базовый ток на Q2 через Q1.

Падение напряжения база-эмиттер TIP41A (0,6 В) и Q2 (1,6 В) оставляет 0,2 В для создания тока базы для Q2.

Фактически я удалил Q1 и подключил эмиттер U1 к базе Q2, работа была почти идентична.

Return Hobby Electronics Главная страница

видео на YouTube.

Ссылки по теме:

Веб-сайт Авторские права Льюис Лофлин, Все права защищены.
Если вы используете этот материал на другом сайте, пожалуйста, дайте обратную ссылку на мой сайт.

Сборщик налогов | Округ Хиндс, Миссисипи,

Офис налоговой инспекции округа Хайндс возобновил работу в обычном режиме с понедельника по пятницу с 8 до 17 часов в Джексоне и Раймонде.

Мы настоятельно рекомендуем сообществу продолжать использовать почту США или онлайн-альтернативу для обновления текущих тегов и уплаты налогов, посетив веб-сайт www.hindscountyms.com/pay-online. Платежи и заполненные подписанные анкеты-таблички с указанием инвалидности можно отправлять по адресу: P.O. Box 1727, Jackson, MS 39215. Не забудьте указать номер телефона, по которому с вами можно связаться.

Новые регистрации тегов и теги вне льготного периода не могут обрабатываться онлайн. Суммы налога на недвижимость в Интернете актуальны до конца июня. Онлайн-платежи должны быть оплачены полностью. Частичные платежи онлайн не принимаются.

Требования для большинства транзакций тегов

Для этого офиса, чтобы передать титул и тег — иметь следующие позиции:

  • Первоначальное название (подписано владельцем или владельцами, как показано на лицевой стороне).
  • Заявление о раскрытии показаний одометра, если автомобиль не старше 10 лет.
  • Копия квитанции об оплате, если она была приобретена у физического лица (для проверки отсутствия налоговой задолженности).
  • Новый владелец или владельцы должны присутствовать, чтобы подписать заявление о праве собственности (если не используется нотариально заверенная доверенность).
  • Оконная наклейка с рекомендованной рекомендованной ценой на новые автомобили.
  • 2 документа, подтверждающие место жительства (при проживании за чертой города)

Вернуться к началу.


ЕСЛИ У ВАС ЕСТЬ ЗАЯВКА

  • Заявка на право собственности и купчая
  • Копия текущей квитанции (если куплена у физического лица, чтобы убедиться, что налог не подлежит уплате)
  • Оконная наклейка с рекомендованной рекомендованной ценой на новые автомобили.
  • Продавец должен снять номерной знак с транспортного средства и передать бирку и квитанцию ​​в налоговую инспекцию для зачисления на другую бирку или кредитный сертификат. Без возвратов.
  • (Принесите бирку в том же месяце, когда машина продана)

Вернуться к началу.


Прочая информация

  • Специальная зона доступна для ускоренного приема пожилых людей и / или инвалидов. Этим налогоплательщикам предлагается воспользоваться этой специальной услугой для удобства
  • Платежи могут производиться наличными, чеком или кредитной картой с надбавкой в ​​размере 2,25%, однако, если вы платите личным чеком, бирки или наклейки будут храниться в течение 10 рабочих дней.Вы можете принести выписку из своего банка, подтверждающую, что ваш чек был оплачен, чтобы забрать бирку или наклейку до истечения 10 дней.
  • Вы несете ответственность за продление своих номерных знаков до истечения срока их действия, даже если вы не получили уведомление о продлении. Если вы не обновите тег в течение 15 дней после истечения срока его действия, будут применяться штрафы за просрочку.
  • Офис налоговой инспекции не несет ответственности за потерянные бирки или наклейки по почте.
  • Никаких длинных очередей! Получите обслуживание в течение 5-10 минут.
  • Доступен сервис обочины. Звоните в наш офис для уточнения деталей.

** ТЕГ ДОЛЖЕН ПРИОБРЕСТИТЬСЯ В ТЕЧЕНИЕ СЕМЬ (7) РАБОЧИХ ДНЕЙ С ДАТЫ ПОКУПКИ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ НАКАЗАНИЙ **

СТОИМОСТЬ БИРКИ на старые автомобили в Джексоне
НА ДЕСЯТИЛЕТНИЙ
ПАССАЖИРСКИЙ АВТОМОБИЛЬ (АВТОМОБИЛЬ) НОВАЯ БИРКА
НОВАЯ БИРКА
$ 40,40
ПРОДЛЕНИЕ
39 $.28
НА ДЕСЯТИЛЕТНИЙ ЧАСТНЫЙ ПЕРЕВОЗЧИК
СОБСТВЕННОСТИ (БИРКА ГРУЗОВИКА) НОВАЯ БИРКА
НОВАЯ БИРКА
$ 32,73
ПРОДЛЕНИЕ
$ 31.48

Почтовый сбор — 4,30 доллара США

Старинная бирка — Стоимость представляет собой единовременную плату в размере 28 долларов США, если текущая бирка выдается автомобилю. В октябре каждого года старинному автомобилю исполняется 25 лет.

СТОИМОСТЬ ПЕРЕВОДА ТИТУЛОВ ЯВЛЯЕТСЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ $ 10.00- Принесите наклейку на окно с рекомендованной производителем розничной ценой (MSRP) перед опциями.

Расходы на другие автомобильные бирки основаны на идентификационном номере транспортного средства (номер VIN)

Вернуться к началу.



Отчет о ярмарке

Вернуться к началу.

gfci — Новые схемы отключения пылеуловителя GFI

TL; DR: подключите его к другому GFCI. Если он не срабатывает, значит, GFCI плохой. Если он по-прежнему срабатывает, значит, прибор неисправен. Бывает .

GFCI работают не так.

Извещатели

GFCI вообще не подключены к заземляющему проводу. (Имейте в виду, что розетки GFCI подключены к земле, но только для розеток . Прерыватель GFCI даже не имеет доступа к земле.)

Кроме того, UL требует, чтобы устройства были построены , чтобы у не было электрического взаимодействия с заземляющим проводом. Значит, пила не должна взаимодействовать с землей .Если пилы нет, , то есть только 2 возможных пути прохождения тока : от горячего через внутренние компоненты станка к нейтральному … и от нейтрального через внутренние устройства станка к горячему. И питание переменного тока переключается между ними 120 раз в секунду.

Машины не могут хранить электронов. (для этого потребуется что-то вроде Большого адронного коллайдера, но даже он не может хранить достаточно электронов для срабатывания GFCI.) Все входящие электроны должны выходить мгновенно. Следовательно, токи должны быть равны между током и нейтралью в однофазной цепи .

Поскольку токи должны быть равны, GFCI не должен отключаться. Он срабатывает только при несбалансированном токе, что означает утечку электричества через треть ??? дорожка. GFCI не волнует, есть ли ??? путь к земле, через человека или домашнее животное и т. д.

В моторном устройстве, особенно в том, где ток двигателя прерывается, этот третий путь может проходить между обмотками двигателя и (заземленным) шасси двигателя из-за дефекта обмоток двигателя. Для проверки этого можно использовать мегаомметр после разборки машины, чтобы не подвергать испытательное напряжение тем частям, которые с ней не справляются.Это не ваша проблема с машиной, на которую распространяется гарантия.

Очень часто третий (неисправный) путь — это через заземляющий провод. Строго в качестве диагностики вы можете попытаться прервать заземление, используя 3/2 штыревой «читер» и изолируя маленький выступ, чтобы он не касался крышки розетки. Если устройство перестает отключать GFCI в этот момент, это подтверждает внутреннее замыкание на землю. Не продолжать обслуживание неисправного прибора с замыканием на землю. . Однажды вы будете использовать его в розетке, отличной от GFCI, и вместо этого прибор просто убьет вас.

Производители бытовой техники, которые выпускают бытовую технику для использования в гаражах и сараях , действительно должны научиться делать так, чтобы они не срабатывали с GFCI. Код требует GFCI в этих местах в течение некоторого времени. Не позволяйте им «пытаться сделать это вашей виной», это их вина.

Но в качестве последней проверки работоспособности подключите его к другой цепи, защищенной другим GFCI. Если да, то да, это прибор. Если нет, я бы изучил исходный GFCI.

Коллекторный двигатель постоянного тока

.Типы цепей возбуждения и переключения двигателей постоянного тока Устройство и обслуживание двигателя постоянного тока

Создает магнитный поток для образования момента. В направляющую обязательно входят либо постоянные магниты , либо обмотка возбуждения … Индуктор может быть частью как ротора, так и статора. В двигателе, показанном на рис. 1 система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и является частью статора.

Типы коллекторных двигателей

По конструкции статора коллекторный двигатель может быть и.

Схема щеточного двигателя с постоянным магнитом

Щеточный двигатель постоянного тока (PMDC) с постоянными магнитами является наиболее распространенным двигателем постоянного тока. Этот двигатель включает в себя постоянные магниты, которые создают магнитное поле в статоре. Щеточные электродвигатели постоянного тока с постоянными магнитами (КДПТ ПМ) обычно используются в задачах, не требующих большой мощности. КДПТ ПМ дешевле в изготовлении, чем коллекторные двигатели с обмоткой возбуждения. В этом случае момент КДПТ ПМ ограничивается полем постоянных магнитов статора.PMDC с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Постоянное поле статора позволяет легко контролировать скорость двигателя. Недостатком двигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, в результате чего поле статора уменьшается, а производительность двигателя снижается.

    Преимущества:
  • лучшее соотношение цена / качество
  • высокий крутящий момент при низких оборотах
  • быстрое реагирование на изменение напряжения
    Недостатки:
  • Постоянные магниты теряют свои магнитные свойства со временем, а также под воздействием высоких температур

Коллекторный двигатель с обмотками возбуждения

    Коллекторные электродвигатели с обмотками возбуждения согласно схеме подключения обмотки статора делятся на электродвигатели:

Независимая цепь возбуждения

Параллельная цепь возбуждения

Цепь последовательного возбуждения

Схема смешанного возбуждения

Двигатели с независимым и параллельным возбуждением

В двигателях с независимым возбуждением обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой (рисунок выше).Обычно напряжение возбуждения U OF отличается от напряжения в цепи якоря U. Если напряжения равны, то обмотка возбуждения включается параллельно обмотке якоря. Использование в электроприводе двигателя с независимым или параллельным возбуждением определяется схемой электропривода. Свойства (характеристики) этих моторов одинаковы.

В двигателях с параллельным возбуждением токи обмотки возбуждения (индуктора) и якоря не зависят друг от друга, а общий ток двигателя равен сумме тока обмотки возбуждения и тока якоря.При нормальной работе с повышением напряжения источника питания увеличивает общий ток двигателя, что приводит к увеличению полей статора и ротора. С увеличением общего тока двигателя скорость также увеличивается, а крутящий момент уменьшается. Когда двигатель нагружен. ток якоря увеличивается, что приводит к увеличению поля якоря. С увеличением тока якоря ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, в результате чего поле индуктора уменьшается, что приводит к уменьшению скорости двигателя и увеличению крутящего момента.

    Преимущества:
  • практически постоянный крутящий момент на низких оборотах
  • хорошие установочные свойства
  • без потери магнетизма со временем (поскольку нет постоянных магнитов)
    Недостатки:
  • дороже, чем KDPT PM
  • двигатель выходит из-под контроля, если ток индуктора падает до нуля

Коллекторный двигатель с параллельным возбуждением имеет уменьшающийся крутящий момент на высоких скоростях и высокий, но более постоянный крутящий момент на низких скоростях.Ток в обмотке индуктора и якоря не зависит друг от друга, таким образом, полный ток электродвигателя равен сумме токов индуктора и якоря. В результате этот тип двигателя обладает отличными характеристиками регулирования скорости. Щеточный двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения обычно используется в приложениях, требующих мощности более 3 кВт, особенно в автомобилях и промышленности. По сравнению с, двигатель с параллельным возбуждением не теряет со временем своих магнитных свойств и является более надежным.Недостатками двигателя с параллельным возбуждением являются более высокая стоимость и возможность выхода двигателя из-под контроля, если ток индуктора упадет до нуля, что, в свою очередь, может привести к поломке двигателя.

В электродвигателях с последовательным возбуждением обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, при этом ток возбуждения равен току якоря (I in = I a), что придает двигателям особые свойства. При малых нагрузках, когда ток якоря меньше номинального тока (I a & lt I nom) и магнитная система двигателя не насыщена (F ~ I a), электромагнитный момент пропорционален квадрату тока в обмотке якоря:

  • где M -, Н ∙ м,
  • c M — коэффициент постоянный, определяемый конструктивными параметрами двигателя,
  • Ф — главный магнитный поток, Вт,
  • I а — ток якоря, А.

При увеличении нагрузки магнитная система двигателя насыщается и пропорциональность между током I a и магнитным потоком Ф нарушается. При значительном насыщении магнитный поток Ф с увеличением I а практически не увеличивается. График зависимости M = f (I a) на начальном участке (когда магнитная система не насыщена) имеет форму параболы, затем при насыщении отклоняется от параболы и в области высоких нагрузок превращается в прямая линия.

Важно: Недопустимо включение двигателей с последовательным возбуждением в сеть в режиме холостого хода (без нагрузки на вал) или с нагрузкой менее 25% от номинальной, так как при малых нагрузках частота вращения якоря резко возрастает, достигая значений При которых возможно механическое разрушение двигателя, поэтому в приводах с двигателями последовательного возбуждения недопустимо использование ременной передачи, при ее обрыве двигатель переходит в режим холостого хода.Исключение составляют двигатели с последовательным возбуждением мощностью до 100-200 Вт, которые могут работать в режиме холостого хода, поскольку их мощность механических и магнитных потерь на высоких оборотах соизмерима с номинальной мощностью двигателя.

Способность двигателей с последовательным возбуждением развивать большой электромагнитный момент обеспечивает им хорошие пусковые характеристики.

Коллекторный двигатель с последовательным возбуждением имеет высокий крутящий момент на низких оборотах и ​​высокой скорости при отсутствии нагрузки. Этот электродвигатель идеально подходит для приложений, требующих высокого крутящего момента (краны и лебедки), поскольку ток как статора, так и ротора увеличивается под нагрузкой.В отличие от двигателей с параллельным возбуждением, двигатель с последовательным возбуждением не имеет точной характеристики регулирования скорости, и в случае короткого замыкания в обмотке возбуждения он может стать неуправляемым.

Двигатель смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения, одна из которых включена параллельно обмотке якоря, а вторая — последовательно. Соотношение между намагничивающими силами обмоток может быть разным, но обычно одна из обмоток создает большую намагничивающую силу и эта обмотка называется основной обмоткой, вторая обмотка — вспомогательной обмоткой.Обмотки возбуждения могут быть соединены согласованным и противоположным образом, и, соответственно, магнитный поток создается суммой или разностью намагничивающих сил обмоток. Если обмотки соединены соответствующим образом, то скоростные характеристики такого двигателя находятся между скоростными характеристиками двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Обратное соединение обмоток используется, когда необходимо получить постоянную скорость вращения или увеличение скорости вращения с увеличением нагрузки.Таким образом, характеристики двигателя со смешанным возбуждением приближаются к характеристикам двигателя с параллельным или последовательным возбуждением, в зависимости от того, какая из обмоток возбуждения играет основную роль.

Собственная скорость и механические характеристики, область применения

В двигателях с последовательным возбуждением ток якоря одновременно является током возбуждения: i in = I a = I … Следовательно, поток Ф δ варьируется в широких пределах и можно записать, что

(3)
(4)

Скоростная характеристика двигателя [см. Выражение (2)], показанная на рисунке 1, является мягкой и гиперболической.При k Ф = const вид кривой n = f ( I ) показан пунктирной линией. Для маленьких I обороты двигателя становятся неприемлемо высокими. Поэтому работа двигателей с последовательным возбуждением, за исключением самых маленьких, не допускается на холостом ходу, а использование ременной передачи недопустимо. Обычно минимально допустимая нагрузка P 2 = (0,2 — 0,25) P n.

Естественная характеристика двигателя с последовательным возбуждением n = f ( M ) в соответствии с соотношением (3) показана на рисунке 3 (кривая 1 ).

Начиная с двигателей с параллельным возбуждением M I , а для двигателей с последовательным возбуждением примерно M I ² и при пуске допускается I = (1,5 — 2,0) I n, то двигатели с последовательным возбуждением развивают значительно более высокий пусковой момент по сравнению с двигателями с параллельным возбуждением. Кроме того, для двигателей с параллельным возбуждением n ≈ const, а для двигателей с последовательным возбуждением, согласно выражениям (2) и (3), примерно (при R a = 0)

n U / I U / √ M .

Следовательно, двигатели с параллельным возбуждением

P 2 = Ω × M = 2π × n × M M ,

и для двигателей с последовательным возбуждением

P 2 = 2π × n × M ∼ √ M .

Таким образом, для двигателей с последовательным возбуждением при изменении момента нагрузки M st = M мощность изменяется в меньших пределах, чем в двигателях с параллельным возбуждением.

Следовательно, перегрузки по крутящему моменту менее опасны для двигателей с последовательным возбуждением. В этом отношении двигатели с последовательным возбуждением имеют значительные преимущества в случае тяжелых условий пуска и изменения момента нагрузки в широком диапазоне. Они широко используются в электротяге (трамваи, метро, ​​троллейбусы, электровозы и тепловозы на железных дорогах), а также в подъемно-транспортных установках.

Рисунок 2.Схемы регулирования скорости вращения двигателя последовательного возбуждения путем шунтирования обмотки возбуждения ( но ), шунтирования якоря ( b ) и включения сопротивления в цепи якоря ( в )

Обратите внимание, что с увеличением скорости вращения двигатель последовательного возбуждения не переходит в генераторный режим. На рисунке 1 это очевидно из того факта, что характеристика n = f ( I ) не пересекает оси ординат.Физически это объясняется тем, что при переходе в генераторный режим для заданного направления вращения и заданной полярности напряжения направление тока должно измениться на противоположное, а направление электродвижущей силы (ЭДС) E и полярность полюсов должна оставаться неизменной, однако последнее невозможно при изменении направления тока в обмотке возбуждения. Поэтому для перевода двигателя последовательного возбуждения в генераторный режим необходимо переключить концы обмотки возбуждения.

Регулирование скорости ослаблением поля

Регламент путем ослабления поля производится либо шунтированием обмотки возбуждения некоторым сопротивлением R ш.в (рисунок 2, но ), либо уменьшением по количеству витков обмотки возбуждения, включенных в работу. В последнем случае должны быть предусмотрены соответствующие выводы от обмотки возбуждения.

Так как сопротивление обмотки возбуждения R в и падение напряжения на нем мало, то R ш.v также должен быть маленьким. Поэтому потери сопротивления R sh.v малы, а общие потери возбуждения при шунтировании даже уменьшаются. В результате КПД (КПД) двигателя остается высоким, и этот метод управления широко применяется на практике.

При шунтировании обмотки возбуждения ток возбуждения от значения I уменьшается до

и соответственно увеличивается скорость n . В этом случае выражения для скорости и механических характеристик получим, если в равенствах (2) и (3) заменить k F на k F k o.v, где

— коэффициент затухания возбуждения. При регулировании скорости изменение числа витков обмотки возбуждения

k o.v = w in.work / w in. Full.

На рисунке 3 показаны (кривые 1 , 2 , 3 ) характеристики n = f ( M ) для данного случая регулирования скорости на нескольких значениях k o.v (значение k o.v = 1 соответствует естественной характеристике 1 , k o.v = 0,6 — кривая 2 , k o.v = 0,3 — кривая 3 ). Характеристики даны в относительных единицах и соответствуют случаю, когда k Ф = const и R a * = 0,1.

Рисунок 3. Механические характеристики двигателя с последовательным возбуждением и различными методами регулирования скорости

Регулировка скорости путем шунтирования якоря

При шунтировании якоря (рис. 2, b ) ток и поток возбуждения увеличиваются, а скорость уменьшается.Поскольку падение напряжения R в × I небольшое и поэтому можно принять R при ≈ 0, то сопротивление R ш. Практически находится под полным напряжением сети, его значение должно быть значительным, потери в нем будут большими, а КПД сильно снизится.

Кроме того, шунтирование якоря эффективно, когда магнитная цепь не насыщена. В связи с этим шунтирование якоря на практике применяется редко.

На рисунке 3 изображена кривая 4 n = f ( M ) at

I w.a ≈ U / R w.a = 0,5 I n.

Регулировка скорости путем включения сопротивления в цепь якоря

Регулировка скорости путем включения сопротивления в цепь якоря (рис. 2, в цепи ). Этот метод позволяет регулировать n вниз от номинального значения. Поскольку при этом значительно снижается КПД, этот способ регулирования находит ограниченное применение.

Выражения для скорости и механических характеристик в этом случае будут получены, если в равенствах (2) и (3) заменить R , а на R a + R ra.Характеристика n = f (M) для этого типа регулирования скорости при R pa * = 0,5 показана на рисунке 3 в виде кривой 5 .

Рисунок 4. Параллельное и последовательное соединение двигателей с последовательным возбуждением для изменения скорости вращения

Регулирование скорости изменением напряжения

Таким образом вы можете регулировать n вниз от номинального значения, сохраняя при этом высокий КПД.Рассмотренный способ управления широко используется в транспортных установках, где на каждую ведущую ось устанавливается отдельный двигатель, а регулирование осуществляется переключением двигателей с параллельного подключения к сети на последовательное (рисунок 4). На рисунке 3 изображена кривая 6 — это характеристика n = f ( M ) для этого случая при U = 0,5 U n.

Обмотка возбуждения подключена к независимому источнику. Характеристики двигателя такие же, как у двигателя с постоянными магнитами.Скорость вращения регулируется сопротивлением в цепи якоря. Он также регулируется реостатом (управляющим сопротивлением) в цепи обмотки возбуждения, но при чрезмерном уменьшении его значения или при обрыве ток якоря возрастает до опасных значений. Двигатели с автономным возбуждением нельзя запускать на холостом ходу или с небольшой нагрузкой на вал. Скорость вращения резко увеличится, и двигатель будет поврежден.

Независимая схема возбуждения

Остальные схемы называются схемами самовозбуждения.

Параллельное возбуждение

Обмотки ротора и возбуждения подключены параллельно к одному источнику питания. При таком подключении ток через обмотку возбуждения в несколько раз меньше, чем через ротор. Электродвигатели обладают высокими характеристиками, что позволяет использовать их для привода машин и вентиляторов.

Регулирование скорости вращения обеспечивается подключением реостатов в цепь ротора или последовательно с обмоткой возбуждения.

Схема параллельного возбуждения

Последовательное возбуждение

Обмотка возбуждения включена последовательно с якорем, через них протекает такой же ток.Скорость такого двигателя зависит от его нагрузки; его нельзя включить на холостом ходу. Но он имеет хорошие пусковые характеристики, поэтому в электрифицированных автомобилях применяется последовательная цепь возбуждения.

Схема последовательного возбуждения

Смешанное возбуждение

В этой схеме используются две обмотки возбуждения, расположенные попарно на каждом из полюсов электродвигателя. Их можно соединить так, чтобы их потоки складывались или вычитались. В результате двигатель может иметь характеристики последовательной или параллельной цепи возбуждения.

Смешанная схема возбуждения

Для изменения направления вращения измените полярность одной из обмоток возбуждения. Для управления пуском электродвигателя и скоростью его вращения используется ступенчатое переключение сопротивлений

33. Характеристика dpt с независимым возбуждением.

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (двигатель постоянного тока NV) В этом двигателе (рисунок 1) обмотка возбуждения подключена к отдельному источнику питания.Регулирующий реостат r reg включен в цепь обмотки возбуждения, а дополнительный (пусковой) реостат R p включен в цепь якоря. Характерной особенностью DCP NV является то, что его ток возбуждения I в не зависит от тока якоря I i , поскольку питание обмотки возбуждения является независимым.

Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения (DPT NV)

Рисунок 1

Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения (dpt NV)

Уравнение механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения имеет форма

где: n 0 — частота вращения двигателя на холостом ходу. Δn — изменение оборотов двигателя под действием механической нагрузки.

Из этого уравнения следует, что механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения (DCM NV) прямолинейны и пересекают ординату в точке холостого хода n 0 (рисунок 13.13 а), при изменении частоты вращения двигателя Δn , из-за изменения его механической нагрузки пропорционально сопротивлению цепи якоря R a = ∑R + R ext. Следовательно, при наименьшем сопротивлении цепи якоря R a = ∑R, когда R ext = 0 , соответствует наименьшему падению скорости Δn … В этом случае механическая характеристика становится жесткой (график 1).

Механические характеристики двигателя, полученные при номинальных значениях напряжения на обмотках якоря и возбуждения и при отсутствии дополнительных сопротивлений в цепи якоря, имеют обозначение естественное (график 7).

Если не менее один из перечисленных параметров двигателя изменяется (напряжение на обмотках якоря или возбуждения отличается от номинальных значений, или сопротивление в цепи якоря изменяется введением R ext ), то механические характеристики называются искусственный .

Искусственные механические характеристики, полученные путем введения в цепь якоря дополнительного сопротивления R add, также называют реостатом (графики 7, 2 и 3).

При оценке управляющих свойств двигателей постоянного тока наибольшее значение имеют механические характеристики. n = f (M) … При постоянном моменте нагрузки на валу двигателя с увеличением сопротивления резистора R ext скорость уменьшается. Сопротивление резистора R ext для получения искусственной механической характеристики, соответствующей требуемой скорости вращения n при заданной нагрузке (обычно номинальной) для двигателей с независимым возбуждением:

где U — напряжение питания якоря двигателя цепь, В; I I — ток якоря, соответствующий заданной нагрузке двигателя, А; n — требуемая частота вращения, об / мин; п. 0 — холостой ход, об / мин.

Обороты холостого хода n 0 — граничная частота вращения, при превышении двигатель переходит в генераторный режим. Эта скорость превышает номинальное значение n nom настолько, насколько номинальное напряжение U nom, подаваемое на цепь якоря, превышает ЭДС якоря E i’m nom при номинальной нагрузке двигателя.

На вид механических характеристик двигателя влияет величина основного магнитного поля возбуждения. F … При уменьшении F (при увеличении сопротивления резистора r peg) обороты холостого хода двигателя n 0 и разность оборотов Δn увеличиваются. Это приводит к значительному изменению жесткости механических характеристик двигателя (рис. 13.13, б). Если изменить напряжение на обмотке якоря U (при постоянных R ext и R reg), то n 0 изменится, а Δn останется неизменным [см. (13.10)]. В результате механические характеристики смещаются по ординате, оставаясь параллельными друг другу (рис.13.13, в). Это создает наиболее благоприятные условия для регулирования скорости вращения двигателей путем изменения напряжения. У поставлена ​​якорная цепь. Этот способ регулирования скорости получил наибольшее распространение в связи с разработкой и широким распространением регулируемых тиристорных преобразователей напряжения.

Двигатели

постоянного тока используются не так часто, как двигатели переменного тока. Ниже приведены их достоинства и недостатки.

В быту электродвигатели постоянного тока используются в детских игрушках, поскольку в качестве источников питания для них используются батареи.Их используют в транспорте: в метро, ​​трамваях и троллейбусах, автомобилях. На промышленных предприятиях электродвигатели постоянного тока используются в приводах агрегатов, для бесперебойного питания которых используются аккумуляторные батареи.

Конструкция и обслуживание двигателя постоянного тока

Основная обмотка двигателя постоянного тока — это якорь , подключенный к источнику питания через щеточный аппарат … Якорь вращается в магнитном поле, созданном полюсами статора (обмотками возбуждения) … Торцевые части статора закрыты щитками с подшипниками, в которых вращается вал якоря двигателя. С одной стороны, на этом же валу установлен вентилятор охлаждения , который прогоняет воздушный поток через внутренние полости двигателя во время его работы.

Щетка — уязвимый элемент конструкции двигателя. Щетки притираются к коллектору, чтобы максимально точно повторить его форму, прижимаются к нему с постоянным усилием.В процессе эксплуатации щетки изнашиваются, токопроводящая пыль с них оседает на неподвижных деталях, ее необходимо периодически удалять. Сами щетки иногда нужно двигать в пазах, иначе они застревают в них под воздействием той же пыли и «нависают» над коллектором. Характеристики двигателя зависят также от положения щеток в пространстве в плоскости вращения якоря.

Со временем щетки изнашиваются и подлежат замене.Коллектор в местах соприкосновения со щетками также истирается. Периодически якорь демонтируется и коллектор обрабатывается на токарном станке. После прокалывания изоляция между ламелями коллектора прорезается на определенную глубину, так как она прочнее материала коллектора и при дальнейшем развитии разрушит щетки.

Цепи переключения двигателей постоянного тока

Наличие обмоток возбуждения — отличительная черта машин постоянного тока. Электрические и механические свойства электродвигателя зависят от способа его подключения к сети.

Независимое возбуждение

Обмотка возбуждения подключена к независимому источнику. Характеристики двигателя такие же, как у двигателя с постоянными магнитами. Скорость вращения регулируется сопротивлением в цепи якоря. Он также регулируется реостатом (управляющим сопротивлением) в цепи обмотки возбуждения, но при чрезмерном уменьшении его значения или при обрыве ток якоря возрастает до опасных значений. Двигатели с автономным возбуждением нельзя запускать на холостом ходу или с небольшой нагрузкой на вал.Скорость вращения резко увеличится, и двигатель будет поврежден.

Остальные схемы называются схемами самовозбуждения.

Параллельное возбуждение

Обмотки ротора и возбуждения подключены параллельно к одному источнику питания. При таком подключении ток через обмотку возбуждения в несколько раз меньше, чем через ротор. Электродвигатели обладают жесткими характеристиками, что позволяет использовать их для привода машин и вентиляторов.

Регулирование скорости вращения обеспечивается подключением реостатов в цепь ротора или последовательно с обмоткой возбуждения.


Последовательное возбуждение

Обмотка возбуждения включена последовательно с якорем, через них протекает такой же ток. Скорость такого двигателя зависит от его нагрузки, его нельзя включить на холостом ходу. Но он имеет хорошие пусковые характеристики, поэтому в электрифицированных автомобилях применяется последовательная цепь возбуждения.


Смешанное возбуждение

В этой схеме используются две обмотки возбуждения, расположенные попарно на каждом из полюсов электродвигателя.Их можно соединить так, чтобы их потоки складывались или вычитались. В результате двигатель может иметь характеристики последовательной или параллельной цепи возбуждения.


Для изменения направления вращения измените полярность одной из обмоток возбуждения. Для управления запуском электродвигателя и скоростью его вращения используется ступенчатое переключение сопротивлений.

Электродвигатели постоянного тока используются гораздо реже, чем двигатели переменного тока.В бытовых условиях двигатели постоянного тока используются в детских игрушках, питающихся от обычных батарей постоянного тока. В производстве электродвигатели постоянного тока приводят в действие различные агрегаты и оборудование. Они питаются от мощных аккумуляторных батарей.

Устройство и принцип работы

Двигатели постоянного тока аналогичны по конструкции синхронным двигателям переменного тока, но имеют различие в роде тока. В простых демонстрационных моделях двигателей использовался один магнит и рамка, через которую протекал ток. Такое устройство рассматривалось как простой пример.Современные двигатели — это сложные и совершенные устройства, способные развивать большую мощность.

Основной обмоткой двигателя является якорь, питание на который подается через коллектор и щеточный механизм. Он вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора (корпуса двигателя). Якорь состоит из нескольких обмоток, уложенных в его пазы и закрепленных там специальным эпоксидным компаундом.

Статор может состоять из обмоток возбуждения или постоянных магнитов.В двигателях малой мощности используются постоянные магниты, а в двигателях повышенной мощности статор снабжен обмотками возбуждения. Статор закрыт с торцов крышками со встроенными подшипниками, которые служат для вращения вала якоря. К одному концу этого вала прикреплен охлаждающий вентилятор, который создает давление воздуха и продвигает его через внутреннюю часть двигателя во время работы.

Принцип работы такого двигателя основан на законе Ампера. Когда вы поместите проволочный каркас в магнитное поле, он будет вращаться.Проходящий через него ток создает вокруг себя магнитное поле, взаимодействуя с внешним магнитным полем, что приводит к вращению рамки. В современной конструкции мотора роль рамы играет якорь с обмотками. К ним подается ток, в результате вокруг якоря создается ток, который приводит его во вращательное движение.

Для подачи переменного тока на обмотки якоря используются специальные щетки из графита и сплава меди.

Выводы обмоток якоря объединены в один узел, называемый коллектором, выполненный в виде кольца ламелей, прикрепленных к валу якоря. При вращении вала щетки мощность поочередно подается на обмотки якоря через ламели коллектора. В результате вал двигателя вращается с постоянной скоростью. Чем больше обмоток у якоря, тем ровнее будет работать мотор.

Щеточный узел — наиболее уязвимый механизм в конструкции двигателя.Во время работы медно-графитовые щетки трутся о коллектор, повторяя его форму, и прижимаются к нему с постоянной силой. Во время работы щетки изнашиваются, и проводящая пыль, являющаяся продуктом этого износа, оседает на деталях двигателя. Эту пыль необходимо периодически удалять. Обычно удаление пыли осуществляется воздухом под высоким давлением.

Щетки требуют периодического движения в канавках и продувки воздухом, так как они могут застрять в направляющих канавках из-за скопившейся пыли.Это приведет к тому, что щетки свисают над коллектором, что приведет к неисправности двигателя. Щетки необходимо периодически заменять из-за износа. В месте соприкосновения коллектора со щетками коллектор также изношен. Поэтому при износе анкер снимается и коллектор обрабатывается на токарном станке. После паза коллектора изоляция между ламелями коллектора шлифуется на небольшую глубину, чтобы не разрушать щетки, так как ее прочность значительно превышает прочность щеток.

Просмотры
Двигатели постоянного тока делятся по характеру возбуждения:
Независимое возбуждение

При таком типе возбуждения обмотка подключается к внешнему источнику питания. В этом случае параметры двигателя аналогичны параметрам двигателя с постоянными магнитами. Обороты регулируются сопротивлением обмоток якоря. Скорость регулируется специальным регулирующим реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения.При значительном уменьшении сопротивления или при обрыве цепи ток якоря возрастает до опасных значений.

Двигатели с независимым возбуждением нельзя запускать без нагрузки или с небольшой нагрузкой, так как их скорость резко возрастет и двигатель выйдет из строя.

Параллельное возбуждение

Обмотки возбуждения и ротора соединены параллельно с одним источником тока. При таком расположении ток обмотки возбуждения значительно ниже, чем ток ротора.Параметры двигателей становятся слишком жесткими, их можно использовать для привода вентиляторов и станков.

Управление частотой вращения двигателя обеспечивается реостатом в последовательной цепи с обмотками возбуждения или в цепи ротора.

Последовательное возбуждение

В этом случае обмотка возбуждения включена последовательно с якорем, в результате чего через эти обмотки протекает одинаковый ток. Скорость вращения такого мотора зависит от его нагрузки.Двигатель не должен работать на холостом ходу без нагрузки. Однако такой двигатель имеет неплохие пусковые параметры, поэтому подобная схема применяется в эксплуатации тяжелых электромобилей.

Смешанное возбуждение

Данная схема предусматривает использование двух обмоток возбуждения, расположенных попарно на каждом полюсе двигателя. Эти обмотки могут быть соединены двумя способами: с добавлением потоков или с их вычитанием. В результате электродвигатель может иметь те же характеристики, что и электродвигатели с параллельным или последовательным возбуждением.

Чтобы заставить двигатель вращаться в противоположном направлении, на одной из обмоток меняется полярность. Для управления скоростью вращения двигателя и его пуска используется ступенчатое переключение различных резисторов.

Особенности эксплуатации

Двигатели постоянного тока экологически чистые и надежные. Их главное отличие от двигателей переменного тока — возможность регулировать скорость вращения в широком диапазоне.

Такие двигатели постоянного тока могут также использоваться в качестве генератора.Изменяя направление тока в обмотке возбуждения или в якоре, вы можете изменить направление вращения двигателя. Регулировка частоты вращения вала двигателя осуществляется с помощью переменного резистора. В двигателях с последовательной цепью возбуждения это сопротивление находится в цепи якоря и позволяет снизить скорость вращения в 2-3 раза.

Этот вариант подходит для механизмов с длительным простоем, так как реостат во время работы сильно нагревается.Увеличение скорости достигается за счет включения в цепь возбуждающей обмотки реостата.

Для двигателей с параллельной цепью возбуждения в цепи якоря реостаты также используются для снижения скорости вдвое. Если к цепи обмотки возбуждения подключить сопротивление, это увеличит скорость до 4 раз.

Использование реостата связано с выделением тепла. Поэтому в современных двигателях реостаты заменены электронными элементами, которые регулируют скорость без особого нагрева.

Эффективность двигателя постоянного тока зависит от его мощности. Слабые двигатели постоянного тока имеют низкий КПД, а их КПД составляет около 40%, тогда как электродвигатели мощностью 1 МВт могут иметь КПД до 96%.

Преимущества двигателей постоянного тока
  • Небольшие габаритные размеры.
  • Простое управление.
  • Простая конструкция.
  • Возможность использования в качестве генераторов тока.
  • Быстрый запуск, особенно характерный для двигателей с последовательным возбуждением.
  • Возможность плавной регулировки скорости вращения вала.
Недостатки
  • Для подключения и работы необходимо приобрести специальный блок питания постоянного тока.
  • Высокая цена.
  • Наличие расходных материалов в виде медно-графитовых износостойких щеток, изнашиваемого коллектора, что значительно сокращает срок службы и требует периодического обслуживания.
Сфера применения
Двигатели постоянного тока стали широко популярными в электромобилях.Такие моторы обычно входят в конструкции:
  • Электромобили.
  • Электровозы.
  • Трамваи.
  • Электропоезд.
  • Троллейбусы.
  • Подъемно-транспортные механизмы.
  • Детские игрушки.
  • Промышленное оборудование с необходимостью регулирования скорости вращения в широком диапазоне.

404 WOODWEB ERROR

Ресурсы
Главная страница

Что нового

Новые посетители

Видео Библиотека

Программное обеспечение и мобильные приложения

Аукционы, Распродажа и специальные предложения
-Знак оповещения о продаже

Промышленность Новости

Деревообработчики Справочник

Распиловка Справочник по сушке

Wood Doctor

Книжный магазин

Каталог выставок

Калькуляторы пиломатериалов / пиломатериалов / прочего

Медиа Комплект


О WOODWEB

Что Наши посетители говорят

Часто задаваемые вопросы

Связаться с WOODWEB

Пользовательское соглашение и условия использования

Политика конфиденциальности

Ссылка на WOODWEB


Стать Участник

Войти

Продукт Справочник

Каталог продукции
(Главная)

Алфавитный список компаний

Клеи и Крепеж

Ассоциации

Бизнес

Шкафы

Компоненты

Компьютер Программное обеспечение

Черчение Услуги по дизайну

Образование

Электроника

Отделка и Абразивы

Лесное хозяйство

Ручной инструмент

Оборудование
-Кабинет Аксессуары
-Декоративный
-Выдвижной ящик Системы
-Петли
-Осветительные приборы
-Панель Установка

Job Возможности и услуги по деревообработке

Ламинирование и твердые покрытия

Пиломатериалы и фанера
-Розничная торговля Пиломатериалы
& Фанера

Машины
-Воздух Компрессоры
-Акции &
Оценки
-Скучный Машины
-Резьба Машины
-Зажимное оборудование

-CNC
Машины
-Комбинация
Машины
-Копинг
Машины
-Countertop
оборудование
-Дверь и Window
оборудование
-Dovetailing
Оборудование
-Дуктовка
оборудования
— Станки для изготовления дюбелей

-Пыль Сборник
-Нисходящий поток Столы
-Рамка
Оборудование
-Край Баннеры
-Энергия Производство
Оборудование
-Палец Фуганки
-Финишное
Снаряжение
-Напольное покрытие Машины
-Клей Оборудование
-Петля Прошивка
-Соединители
-Ламинирование
Оборудование
-Лазер Механическая обработка
-Токарные станки
-Материал
Погрузочно-разгрузочные работы
-Измерение
Оборудование
-Разное
-Разъемное
оборудование
-Формовщики
-Панель Обрабатывающее
Оборудование
-Семейщики
-Прессы
-Начальный Обработка
-Маршрутизаторы
-Шлифовка Машины
-Пиление Машины
-Услуга & Ремонт
-Шаперы
-Заточка
Оборудование
-Запасной Запчасти
-Лестница
Производство
-Тенонеры
-V-Grooving
Оборудование
-Винир Оборудование
-Древесина Отходы
Обработка
Оборудование
-Нисходящий поток Столы

Молдинги и столярные изделия
-Полы
-Лестница Корпус
Упаковка и транспорт

Электроинструменты

Планы и публикации

Завод Обслуживание и управление

Пиление и сушка

Поставщики

Оснастка
-Улучшения и
Принадлежности

Шпон
-Облицовка
-Инклейки и
Marquetry

Токарная обработка дерева

Галереи
Проект Галерея

Лесопилка Галерея

Магазин Галерея

Магазин Оборудование Галерея

Недавние изображения Галерея
Форумы
Недавние Сообщения со всех форумов

Клеи

Архитектура
Деревообработка

Бизнес и менеджмент

Шкаф и установка столярных изделий

Столярное дело

CAD

Коммерческие Сушка в печи

CNC

Сбор пыли,
Безопасность и установка
Операция

Профессиональная отделка

Лесное хозяйство

Профессиональная мебель
Изготовление

Ламинирование и
Сплошное покрытие

Пиление и
Сушка

Производство
Оборудование

Твердая древесина
Обработка

Древесина с добавленной стоимостью Обработка

Шпон

WOODnetWORK

Обмены

Последние Сообщения со всех бирж

Вакансии и обмен услуг
-Job-Gram

Пиломатериалы Обмен
-Пиломатериалы-грамм
-Запрос Пиломатериалы
Цитата

Машины Обмен
-Machinery-Gram
-Запрос
Машины
Расценки

Объявления Exchange

База знаний
Знания База: поиск или просмотр клея

, Склеивание и ламинирование


-Клеи и связующие
агентов
-Клей и
Зажим
Оборудование

Архитектурное Столярные изделия
-На заказ Millwork
-Двери и
Windows
-Полы
-Общий
-Мельница Установщик
-Токарный станок Turning
-Отливки
-Столярка
Реставрация
-Лестница
-Стандартные
Производство

Деловые
-Сотрудник Отношения
-Оценка —
Бухгалтерский учет —
Рентабельность
-Юридический
-Маркетинг
-Растение Менеджмент
-Проект
Менеджмент
-Продажа

Столярное дело
-Коммерческий
Мебель
-Обычай Шкаф
Строительство
-Кабинет Конструкция
-Кабинет Дверь
Конструкция
-Общий
-Установка
-Жилой
Мебель
-Магазин Светильники

Компьютеризация
-Программное обеспечение
-CAD и дизайн
-CNC Машины
и Техники

Пыль Сбор, безопасность, эксплуатация завода
-General
-Материал Обработка
-Дерево Отходы
Утилизация
-Безопасность Оборудование
— Опасность
Связь

Отделка
-Общий
Дерево Отделка
-Высокий Скорость
Производство
-Ремонт

Лесное хозяйство
-Агро-Лесное хозяйство
-Лес Изделие
Лаборатория Статьи
-Дерево Вредители и
болезни
-Древесина Заготовка
-Дерево Посадка
-Woodlot
Управление

Мебель
-Пользовательский Мебель
-Мебель Типовой проект
— Общий
-Мебель
Производство
-На открытом воздухе Мебель
-Мебель Ремонт
-Мебель
Репродукция
-Восстановление

Ламинирование и твердые покрытия
— методы изготовления

-Материалы
-Оборудование

Пиломатериалы и фанера
-Купить
-Хранение
-Дерево
Идентификация
-Общая панель

Обработка
-Общая
-Машина Настройка
и обслуживание

Первичный Обработка
-Воздух Сушка
Пиломатериалы
-Печать Конструкция
-Печь Операция
-Пиломатериалы Сорт
-Лесопилка
-Woodlot
Управление
-Урожай Формулы

Твердая древесина Обработка
-Общая
-Настраивать и
Техническое обслуживание
-Инструмент
-Орудие труда Шлифовка

Шпон
-Машины
-Обработка и
Производство
-Техники

Дерево Инженерное дело
-Общее
-Древесина Недвижимость

Деревообработка Разное
-Аксессуары
-Гибание Wood
-Лодка Дом
-Лодка Ремонт
-Резьба
-Музыкальные инструменты

-Рисунок Frames
-Инструмент Техническое обслуживание
-Деревообработка

Схема подключения коллектора двигателя постоянного тока.КД с индуктором на постоянных магнитах. Катушки смешанного возбуждения

Коллекторный двигатель благодаря компактным размерам широко используется в производстве ручных электроинструментов. Его успешно используют вместо однофазного конденсаторного асинхронного. Массовое применение коллекторных двигателей обусловлено их большой мощностью, простотой эксплуатации и обслуживания. Независимо от внешних отличий и типов креплений, принцип действия у всех одинаковый.

Устройство и принцип работы

В первую очередь, это однофазный электродвигатель, в котором происходит последовательное возбуждение обмоток.Для его работы может использоваться переменный или постоянный ток. По этой причине коллекторный двигатель считается универсальным.

Большинство этих двигателей имеют в своей конструкции основные элементы в виде статора с обмоткой возбуждения, а также ротор и две щетки в качестве скользящего контакта. Большая роль во всей конструкции отводится тахогенератору. Его магнитный ротор закреплен на конце вала ротора, а катушка фиксируется стопорным кольцом или крышкой.


Все компоненты электродвигателя объединены в единой конструкции. Они соединены двумя алюминиевыми крышками, которые непосредственно образуют корпус двигателя. Для вывода контактов, присутствующих во всех элементах, используется клеммная колодка, что позволяет легко включить их в общую электрическую схему. Для работы ременной передачи на вал ротора прижимается шкив.

Подключение и управление

Работа двигателей этого типа основана на взаимодействии полей в статоре и роторе при прохождении через них электрического тока.Коллекторный двигатель имеет последовательную цепь, через которую соединены обмотки. Клеммная колодка позволяет использовать до десяти контактов, увеличивая количество вариантов подключения.


Можно выполнить простейшее соединение, зная только расположение выводов статора и щеток. При нормальном подключении устанавливаются средства электрозащиты и устройства ограничения тока. Поэтому прямое подключение из сети должно быть не более 15 секунд.

Коллекторный двигатель управляется по специальной электронной схеме. В этой схеме вся регулировка мощности осуществляется путем подачи напряжения на двигатель в необходимом количестве и последовательного подключения к нему.

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливают электромашины с механической коммутацией. Этот тип двигателя называется коллекторным (далее CD). Предлагаем рассмотреть разные типы таких устройств, принцип их действия и конструктивные особенности.Также мы поговорим о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Под таким определением подразумевается электрическая машина, преобразующая электричество в механическое, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки, подключенной к коллектору (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД этот элемент используется для переключения обмоток и как датчик, позволяющий определять положение якоря (ротора).

Типы компакт-дисков

Классификация данных устройства ведется по типу питания, в зависимости от которого выделяются две группы компакт-дисков:

  1. Постоянный ток. Такие машины обладают высоким пусковым моментом, плавным регулированием скорости и относительно простой конструкцией.
  2. Универсальный. Может работать как постоянный или переменный источник электроэнергии. Они отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой в эксплуатации.

Первые делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора, он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения.Они служат для создания магнитного потока, необходимого для формирования крутящего момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

  • независимые;
  • параллель;
  • последовательный;
  • смешанных.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже показан внешний вид электрической машины этого типа и ее основные элементы конструкции. Такое исполнение характерно практически для всех компакт-дисков.


Обозначение:

  • А — механический коммутатор, его еще называют коллектором, его функции описаны выше.
  • В — щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
  • С — Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых является электротехническая сталь).
  • D — Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
  • E — Анкерный вал.

В устройствах этого типа возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант в настоящее время не выпускается, мы его рассматривать не будем. Что касается универсального КД с последовательным возбуждением, то ниже представлена ​​типовая схема таких электрических машин.


Универсальный КД может работать от переменного напряжения, так как при изменении полярности ток в обмотках возбуждения и якоре также меняет направление.В результате крутящий момент не меняет своего направления.

Характеристики и сфера применения универсальных компакт-дисков

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что выражается в следующем:

  • снижение КПД;
  • повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле и, как следствие, его быстрый износ.

Ранее компакт-диски широко использовались во многих бытовых электроприборах (инструменты, стиральные машины, пылесосы и т. Д.).). На данный момент производители практически перестали использовать этот тип двигателей, отдав предпочтение бесщеточным электрическим машинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.


Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электрическими машинами этого типа.Объясняется это невысокой стоимостью за счет простоты конструкции, простого регулирования скорости вращения (зависит от напряжения) и смены ее направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что накладывает определенные ограничения.

Основная область применения — маломощные приводы для различного оборудования, часто применяемого в детских игрушках.


Среди достоинств можно выделить следующие качества:

  • высокий крутящий момент даже на малых оборотах;
  • динамизм управления;
  • низкая стоимость.

Основные недостатки:

  • малая мощность;
  • потеря магнитами своих свойств от перегрева или со временем.

Для устранения одного из основных недостатков этих устройств (старение магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, обратимся к рассмотрению таких компакт-дисков.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название из-за того, что обмотки индуктора и якоря не соединены друг с другом и питаются отдельно (см. A на рисунке 6).


Рисунок 6. Принципиальные схемы с независимой (A) и параллельной (V) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения состоит в том, что источники питания U и U K должны отличаться, иначе возникнет силовой момент. Если создать такие условия невозможно, катушки якоря и индуктора подключаются параллельно (см. B на рисунке 6). Оба типа компакт-дисков имеют одинаковые характеристики, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы таких электромашин велик на малой скорости и уменьшается с ее увеличением.Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а полный ток представляет собой сумму токов, проходящих через эти обмотки. В итоге при падении тока катушки возбуждения до 0 КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Область применения таких устройств — электростанции мощностью 3 кВт.

Положительные черты:

  • отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя со временем;

Минусы:

  • стоимость выше, чем у устройств с постоянными магнитами;
  • недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, так как это приведет к пробою.

Катушка последовательного возбуждения

Схема такого КД показана на рисунке ниже.


Поскольку обмотки соединены последовательно, ток в них будет равным. В результате, когда ток в обмотке статора становится меньше номинального (это происходит при небольшой нагрузке), мощность магнитного потока уменьшается. Соответственно, при увеличении нагрузки мощность потока пропорционально увеличивается, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается.То есть в дальнейшем увеличение тока в катушечной обмотке якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Вышеупомянутая особенность проявляется в том, что компакт-диск этого типа не может работать при нагрузке в четверть номинальной. Это может привести к тому, что ротор электрической машины резко увеличит скорость вращения, то есть двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, эта особенность вводит ограничения по сфере применения, например, в механизмах с ременной передачей.Это связано с тем, что при его поломке электрическая машина начинает работать в режиме холостого хода.

Эта функция не распространяется на устройства мощностью менее 200 Вт, им разрешено опускать нагрузку до режима ожидания.

Достоинства компакт-диска с последовательной катушкой такие же, как и у предыдущей модели, за исключением простоты и динамизма управления. Из минусов следует отнести:

  • высокая стоимость по сравнению с аналогами на постоянных магнитах;
  • низкий уровень крутящего момента на высокой скорости;
  • , поскольку обмотки статора и возбуждения соединены последовательно, возникают проблемы с регулированием скорости вращения;
  • работа без нагрузки приводит к поломке CD.

Катушки смешанного возбуждения

Как видно из схемы, показанной на рисунке ниже, индуктор на компакт-диске этого типа имеет две катушки, соединенные последовательно и параллельно обмотке ротора.


Обычно одна из катушек имеет большую силу намагничивания, поэтому она считается основной, соответственно вторая — дополнительной (вспомогательной). Допускается встречное и координированное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При двухпозиционном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электрических машин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек основная). То есть такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде постоянной скорости вращения или их увеличения с увеличением нагрузки.

Последовательное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателей электрических машин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток этой конструкции — большая стоимость по сравнению с другими типами компакт-дисков. Цена оправдана следующими положительными качествами: магниты

  • не устаревают при отсутствии таковых;
  • малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
  • высокий крутящий момент на низкой скорости;
  • простое и динамичное управление.

В домашнем хозяйстве редко встретишь мотор, работающий на постоянном токе. Но они всегда устанавливаются в детские игрушки, которые летают, катаются, гуляют и т. Д.Они всегда стоят в машинах: в разных дисках и болельщиках. В электротранспорте их тоже часто используют.

Другими словами, двигатели постоянного тока используются там, где требуется широкий диапазон регулирования скорости и точности.

Электроэнергия в двигателе преобразуется в механическую, заставляя его вращаться, и часть этой мощности расходуется на нагрев проводника. Конструкция электродвигателя постоянного тока включает якорь и индуктор, разделяющие воздушные зазоры.Индуктор, состоящий из дополнительных и основных полюсов, и рамы, предназначен для создания магнитного поля. Якорь, собранный из отдельных листов, обмотка рабочая и коллектор, благодаря которому на рабочую обмотку подается постоянный ток, образуют магнитную систему. Коллектор представляет собой цилиндр, установленный на валу двигателя, собранный из медных пластин, изолированных друг от друга. К его выступам припаиваются концы обмотки якоря. Ток от коллектора снимается с помощью щеток, закрепленных в определенном положении в щеткодержателях, тем самым обеспечивая необходимое давление на поверхность коллектора.Щетки с кожухом двигателя соединены траверсой.

Щетки в процессе работы скользят по поверхности вращающегося коллектора, переходя от одной пластины к другой. В этом случае в параллельных секциях обмотки якоря происходит изменение тока (при коротком замыкании витка щеткой). Этот процесс называется коммутацией.

Под действием его магнитного поля возникает ЭДС самоиндукции в замкнутом участке обмотки, вызывая дополнительный ток, который неравномерно распределяет ток по поверхности щетки, что приводит к искрообразованию.


Частота вращения — одна из важнейших его характеристик. Его можно регулировать тремя способами: изменением потока возбуждения, изменением величины приложенного к двигателю напряжения, изменением сопротивления в якорной цепи.

Первые два метода встречаются гораздо чаще, чем третий из-за его неэффективности. Ток возбуждения регулируется любым устройством, способным изменять активное сопротивление (например, реостатом).Регулировка путем изменения напряжения требует наличия источника постоянного тока: преобразователя или генератора. Такое регулирование используется во всех промышленных электроприводах.

Торможение электродвигателя постоянного тока

Для торможения электроприводов с DPT также есть три варианта: Торможение встречным, динамическим и рекуперативным. Первый связан с изменением полярности тока в обмотке якоря и напряжения. Второй — из-за короткого замыкания (через резистор) обмотки якоря.Электрический двигатель, работая как генератор, преобразует его в запасенную им электрическую энергию, которая выделяется в виде тепла. Это торможение сопровождается мгновенной остановкой двигателя.

Последнее возникает, если включенный в сеть электродвигатель вращается со скоростью выше холостого хода. ЭДС обмотки двигателя в этом случае превышает значение напряжения i в сети, что приводит к изменению в обратном направлении тока в обмотке двигателя, т.е.Двигатель подает энергию в сеть, переходя в режим генератора. При этом на валу действует тормозной момент.

Преимущества двигателей постоянного тока

Сравнивая их с асинхронными двигателями, следует отметить отличные пусковые качества, высокую скорость (до 3000 об / мин), а также хорошую наладку. Из недостатков можно отметить? Сложность конструкции, низкая надежность, высокая стоимость и затраты на ремонт и обслуживание.

Принцип действия DPT

DPT, как и любой современный мотор, работает на основе «правила левой руки», с которым все знакомы по школе и закону Фарадея.При подключении тока к нижней обмотке якоря в одном направлении, а к обмотке верхней — в другом, якорь начинает вращаться, и проводники, уложенные в его пазы, выталкиваются магнитным полем статора или магнитным полем. обмотки корпуса двигателя постоянного тока. Нижняя часть сдвигается вправо, а верхняя часть — влево. В результате якорь вращается до тех пор, пока его части не поменяются местами. Чтобы добиться непрерывного вращения, необходимо регулярно менять полярность обмотки якоря.Именно это и делает коллектор, переключающийся при вращении обмотки якоря. На коллектор подается напряжение от источника через пару нажимных щеток из графита.

Принципиальные схемы ДПТ

Двигатель переменный ток подключается просто, в отличие от DPT. Обычно эти двигатели большой и средней мощности имеют отдельные клеммы в клеммной коробке (от обмотки и якоря). На якорь обычно подается полное напряжение, а на обмотку — ток, который можно регулировать с помощью реостата или переменной напряжения.Число оборотов двигателя переменного тока прямо пропорционально значению тока на обмотке возбуждения.

В зависимости от того, какая схема подключения двигателя постоянного тока используется, электродвигатель может быть постоянным током, разделенным на самовозбуждение и независимое возбуждение (от отдельного источника).

Схема подключения двигателя с параллельным возбуждением

Он аналогичен предыдущему, но не имеет отдельного источника питания.

При необходимости большого пускового тока двигатели с возбуждением используются последовательно: в городском электротранспорте (троллейбусы, трамваи, электровозы).

Токи обеих обмоток в этом случае одинаковы. Недостаток — требуется постоянная нагрузка на вал, так как при ее уменьшении на 25% резко увеличивается скорость вращения и двигатель выходит из строя.

Есть и моторы, которые используются редко — со смешанным возбуждением. Их схема представлена ​​ниже.

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

Под термином «возбуждение» понимается создание в электрических машинах магнитного поля, необходимого для работы двигателя.Схем возбуждения несколько:

  • С независимым возбуждением (обмотка запитана от постороннего источника).
  • Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (питание обмотки возбуждения и якоря включены параллельно) — шунтирующий.
  • При последовательном возбуждении (обе обмотки включены последовательно) — последовательно.
  • Со смешанным возбуждением — соединение.

Бесщеточные двигатели

Но двигатель со щетками, которые быстро изнашиваются и приводят к искрообразованию, не может использоваться там, где требуется высокая надежность, поэтому электродвигатели (электрические велосипеды, скутеры, мотоциклы и электромобили) имеют наибольшее применение среди бесщеточных электродвигателей.Они отличаются высоким КПД, невысокой стоимостью, хорошей удельной емкостью, длительным сроком службы, небольшими размерами, бесшумной работой.

Работа этого двигателя основана на взаимодействии магнитных полей электромагнита и постоянного. Когда в окне 21 век и вокруг полно мощных и недорогих проводников, логично заменить механический инвертор на цифровой, добавить датчик положения ротора, решающий, в какой момент конкретной катушке необходимо подать напряжение. , и получите бесщеточный двигатель постоянного тока.В качестве датчика чаще используется датчик Холла.

Поскольку в этом двигателе щетки снимаются, он не требует регулярного обслуживания. Управление двигателем постоянного тока осуществляется с помощью блока управления, который позволяет изменять скорость вращения вала двигателя, стабилизировать обороты на определенном уровне (независимо от нагрузки на вал).

Имеется блок управления, состоящий из нескольких блоков:

  • Системы импульсно-фазового управления НРФУ.
  • Регулятор
  • Защита.

Где купить электродвигатель

Многие компании с мировым именем сегодня производят электродвигатели 220 В постоянного тока. Приобрести его можно в интернет-магазинах, менеджеры которых предоставят исчерпывающую онлайн-информацию о выбранной модели. Большой выбор моделей таких двигателей на сайте http://www.aliexpress.com/w/wholesale-brushless-dc-motor.html, в каталоге которых можно ознакомиться со стоимостью моделей, их описание и др. Даже если в каталоге нет интересного двигателя, вы можете заказать его доставку.

Коллекторные электродвигатели переменного тока

широко используются в качестве силовых агрегатов бытовой техники, ручных электроинструментов, электрооборудования автомобилей, систем автоматизации. Схема подключения коллекторного двигателя переменного тока, а также его устройство напоминают схему и устройство электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.

Область применения таких двигателей обусловлена ​​их компактностью, малым весом, простотой эксплуатации, относительно невысокой стоимостью. Наиболее востребованными в этом сегменте производства являются электродвигатели малой мощности с высокой скоростью вращения.

  • Упрощенная схема подключения
  • Управление двигателем
  • Достоинства и недостатки
  • Типичные неисправности

Особенности конструкции и принципа работы

По сути, коллектор электродвигателя переменного тока представляет собой достаточно специфическое устройство, обладающее всеми достоинствами машины постоянного тока и, следовательно, имеющее схожие характеристики. Разница между этими двигателями заключается в том, что корпус статора двигателя переменного тока для уменьшения потерь на вихревые токи изготовлен из отдельных листов электротехнической стали.Обмотки возбуждения машины переменного тока соединены последовательно для оптимизации работы в бытовой сети 220В.

Они могут быть однофазными или трехфазными; благодаря возможности работать от постоянного и переменного тока еще называют универсальными. В состав помимо статора и ротора входят щеточно-коллекторный механизм и тахогенератор. Вращение ротора в коллекторном двигателе является результатом взаимодействия тока якоря и магнитного потока обмотки возбуждения.Через щетки ток подается на коллектор, собранный из трапециевидных секций и являющийся одним из узлов ротора, последовательно соединенных с обмотками статора.

В целом принцип работы коллекторного двигателя переменного тока можно наглядно продемонстрировать, используя известный из школы опыт вращения рамы, помещенной между полюсами магнитного поля. Если через раму протекает ток, она начинает вращаться под действием динамических сил.Направление движения рамки не меняется при изменении направления тока в ней.

Последовательное соединение обмоток возбуждения дает большой максимальный крутящий момент, но есть большие обороты холостого хода, что может привести к преждевременному выходу механизма из строя.

Упрощенная схема подключения

Типовая схема подключения коллекторного двигателя переменного тока может обеспечить до десяти выходных контактов на контактной планке. Ток из фазы L течет к одной из щеток, затем передается на коллектор и обмотку якоря, после чего вторая щетка и перемычка попадают на обмотки статора и переходит в нейтраль N.Этот способ подключения не включает реверс двигателя из-за последовательного соединения обмоток, приводящего к одновременной замене полюсов магнитных полей, и в результате момент всегда имеет одно направление.


Направление вращения в этом случае можно изменить только путем изменения мест вывода обмоток на контактной планке. Двигатель может быть «напрямую подключен» только с подключенными соединениями статора и ротора (через щеточно-коллекторный механизм).Выход половинной обмотки используется для включения второй скорости. Следует помнить, что при таком подключении двигатель работает на полную мощность с момента его включения, поэтому его можно эксплуатировать не более 15 секунд.

Управление двигателем

На практике двигатели с разными способами регулирования работают. Коллекторным двигателем можно управлять с помощью электронной схемы, в которой симистор играет роль регулирующего элемента, который «передает» заданное напряжение на двигатель.Симистор работает как гаечный ключ, на затвор которого приходят управляющие импульсы и открывают его в определенный момент.


В схемах, использующих симистор, реализован принцип действия, основанный на двухполупериодном фазовом управлении, в котором величина приложенного к двигателю напряжения привязана к импульсам, поступающим на управляющий электрод. Частота вращения якоря прямо пропорциональна напряжению, приложенному к обмоткам. Принцип работы схемы управления коллекторным электродвигателем упрощенно описывается следующими пунктами:

  • электронная схема посылает сигнал на затвор симистора;
  • затвор открывается, ток течет по обмоткам статора, давая вращение якоря двигателя M;
  • тахогенератор преобразует в мгновенные электрические сигналы мгновенные значения частоты вращения, в результате чего формируется обратная связь с управляющими импульсами;
  • в результате ротор равномерно вращается при любой нагрузке;
  • реверс электродвигателя осуществляется с помощью реле R1 и R


Кроме симистора имеется фазоимпульсная тиристорная схема управления.

Достоинства и недостатки

К неоспоримым достоинствам таких машин можно отнести:

  • компактные размеры;
  • увеличенный пусковой момент; «Универсальность» — работа над переменным и постоянным напряжением;
  • скорость и независимость от частоты сети;
  • плавное регулирование скорости в широком диапазоне за счет изменения напряжения питания.
  • сокращение срока службы механизма;
  • искрение между коллектором и щетками;
  • повышенный уровень шума;
  • большое количество коллекторных элементов.

Типичные неисправности

Наибольшего внимания к себе требует щеточно-коллекторный механизм, в котором даже при работе нового двигателя наблюдается искрение. Использованные щетки следует заменять во избежание более серьезных неисправностей: перегрева ламелей коллектора, их деформации и отслаивания. Кроме того, может происходить межвитковое замыкание обмотки якоря или статора, в результате чего происходит значительное падение магнитного поля или сильная дуга перехода коллектор-щетка.

Избежать преждевременного выхода из строя универсального коллекторного двигателя можно грамотной эксплуатацией устройства и профессионализмом производителя в процессе сборки изделия.

1. Применение коллекторных двигателей в стиральных машинах Коллекторные двигатели нашли широкое применение не только в электроинструментах (дрели, отвертки, шлифовальные машины и т. Д.), Небольших бытовых приборах (миксеры, блендеры, соковыжималки и т. Д.), Но и при мойке. машины в качестве приводного барабана.Коллекторными двигателями оснащено большинство (около 85%) всех бытовых стиральных машин. Эти двигатели уже использовались во многих стиральных машинах с середины 90-х годов и со временем были полностью вытеснены.

Коллекторные двигатели более компактные, мощные и простые в эксплуатации. Этим объясняется их столь массовое использование. В стиральных машинах используются коллекторные двигатели таких марок как: INDESCO, WELLING, C.E.S.E.T., SELNI, SOLE, FHP, ACC . Внешне они немного отличаются друг от друга, могут иметь разную мощность, тип крепления, но принцип их работы совершенно одинаковый.

2. Устройство коллекторного двигателя для стиральной машины


1. Статор
2. Ротор коллектора
3. Щетка (всегда используйте две щетки,
вторая на рисунке не видна)
4. Магнитный ротор тахогенератора
5. Катушка (обмотка) тахогенератора
6. Крышка блокировки тахогенератора
7. Клеммная колодка двигателя
8. Шкив
9. Алюминиевый корпус

Рис. 2

Коллекторный двигатель — это однофазный двигатель с последовательным возбуждением обмоток, предназначенный для работы от сети переменного или постоянного тока.Поэтому его еще называют универсальным коллекторным двигателем (DCM).

Большинство коллекторных двигателей, используемых в стиральных машинах, имеют дизайн и внешний вид, представленные на (Рис. 2).
Этот двигатель имеет ряд основных частей, таких как статор (с обмоткой возбуждения), ротор, щетку (скользящий контакт). , всегда используются две щетки), тахогенератор (магнитный ротор которого прикреплен к торцевой части вала ротора, а катушка тахогенератора фиксируется стопорной крышкой или кольцом). Все компоненты скреплены в единую конструкцию с двумя алюминиевыми крышками, образующими корпус двигателя.Клеммы обмотки статора, щеток и тахогенераторов, необходимые для подключения к электрической цепи, выводятся на клеммную колодку. Шкив прижимается к валу ротора, через который с помощью ременной передачи приводится в движение барабан стиральной машины.

Для дальнейшего понимания того, как работает коллекторный мотор, рассмотрим устройство каждого из его основных узлов.

2,1 Ротор (якорь)


Рис.3
Ротор (якорь) — вращающаяся (подвижная) часть двигателя (фиг.3) . На стальной вал установлен сердечник, который изготовлен из листов электротехнической стали для уменьшения вихревых токов. В пазы сердечника укладываются такие же ответвления обмотки, выводы которых прикреплены к контактным медным пластинам (ламелям), образующим коллектор ротора. На коллекторе ротора в среднем может быть 36 ламелей, расположенных на изоляторе и разделенных зазором.
Для обеспечения скольжения ротора на его вал запрессованы его подшипники, опорами которых являются кожух двигателя. Также на вал ротора прижимается шкив с формованными канавками для ремня, а на противоположной торцевой стороне вала имеется резьбовое отверстие, в которое вкручивается магнитный ротор тахометра.

2.2 Статор

Статор — неподвижная часть двигателя (рис.4) . Для уменьшения вихревых токов сердечник статора изготовлен из монтажных пластин из электротехнической стали, образующих каркас, на котором последовательно соединены две равные секции обмотки.Статор почти всегда имеет только два вывода обеих секций обмотки. Но в некоторых двигателях так называемая обмотка статора секция , и между секциями дополнительно имеется третий вывод. Обычно это делается потому, что при работающем двигателе постоянного тока индуктивное сопротивление обмоток имеет меньшее сопротивление постоянному току, а ток в обмотках выше, поэтому используются обе секции обмотки, а при работе с переменным током только одна секция включается, так как к переменной Индуктивное сопротивление обмотки оказывает большее сопротивление и ток в обмотке меньше.В универсальных коллекторных двигателях стиральных машин применяется тот же принцип, только необходимо секционирование обмотки статора для увеличения частоты вращения ротора двигателя. При достижении определенной частоты вращения ротора электрическая цепь двигателя переключается таким образом, что включается одна секция обмотки статора. В результате индуктивное сопротивление уменьшается, и двигатель набирает еще большие обороты. Это необходимо на этапе прессования (центрифугирования) в стиральной машине.Средняя мощность секций обмотки статора используется не во всех коллекторных двигателях.
Фиг.4 Статор коллекторного двигателя (вид с торца)

Для защиты двигателя от перегрева и токовых перегрузок, последовательно через обмотку статора включают тепловую защиту с самовосстанавливающимися биметаллическими контактами (тепловая защита на рисунке не показана). Иногда контакты тепловой защиты выводятся на клеммную колодку двигателя.


2.3 Кисть

Фиг.5

Щетка — скользящий контакт, представляет собой звено электрической цепи, обеспечивающее электрическое соединение цепи ротора со схемой статора. Щетка прикреплена к корпусу двигателя и под определенным углом упирается в ламели коллектора. Используется как минимум пара щеток, составляющая так называемый щеточно-коллекторный блок .
Рабочая часть щетки — графитовый стержень с низким удельным электрическим сопротивлением и низким коэффициентом трения.Графитовый стержень имеет гибкий медный или стальной жгутик с припаянным контактным выводом. Для прижатия штанги к коллектору используется пружина. Вся конструкция заключена в изолятор и прикреплена к кожуху двигателя. Во время работы двигателя щетки стираются из-за трения о коллектор, поэтому считаются расходными материалами.

(от др. Греческого τάχος — скорость, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенной частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал.Тахогенератор предназначен для регулирования скорости вращения ротора коллекторного двигателя. Ротор тахогенератора прикреплен непосредственно к ротору двигателя, и при вращении в обмотке тахогенератора индуцируется пропорциональная электродвижущая сила (ЭДС) по закону взаимной индукции. Значение переменного напряжения считывается с клемм катушки и обрабатывается электронной схемой, которая в конечном итоге определяет и контролирует необходимую постоянную скорость вращения ротора двигателя.
Такой же принцип работы и конструкция у тахогенераторов, применяемых в стиральных машинах с однофазными и трехфазными асинхронными двигателями.

Фиг.6

В коллекторных моторах некоторых моделей стиральных машин Bosch (Бош) и Сименс (Сименс), вместо тахогенератора Датчик Холла . Это очень компактное и недорогое полупроводниковое устройство, которое устанавливается на неподвижной части двигателя и взаимодействует с магнитным полем круглого магнита, установленного на валу ротора непосредственно рядом с коллектором.Датчик Холла имеет три выхода, сигналы с которых также считываются и обрабатываются электронной схемой (подробно принцип действия датчика Холла в этой статье мы рассматривать не будем).

Как и в любом электродвигателе, принцип работы коллекторного двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора, через которые проходит электричество. Коллекторный двигатель стиральной машины имеет схему последовательного включения обмоток. В этом легко убедиться, рассмотрев его подробную схему подключения к электросети

(рис.7) .

У коллекторных двигателей стиральных машин на клеммной колодке может использоваться от 6 до 10 контактов. На рисунке показаны все максимум 10 контактов и все возможные варианты подключения узлов двигателя.

Зная устройство, принцип работы и стандартную схему подключения коллекторного двигателя, легко запустить любой двигатель напрямую от сети без использования электронной схемы управления и для этого не нужно запоминать расположение выводы обмотки на клеммной колодке двигателя каждой марки.Для этого достаточно просто определить выводы обмоток статора и щеток и подключить их по схеме на рисунке ниже.

Порядок контактов клеммной колодки коллекторного двигателя стиральной машины выбран произвольно.



Рис. 7

На схеме оранжевые стрелки указывают направление тока по проводникам и обмоткам двигателя. Из фазы (L) ток течет через одну из щеток к коллектору, проходит через витки обмотки ротора и выходит через другую щетку, а через перемычку ток последовательно проходит через обмотки обеих секций статора в нейтраль ( N).

Этот тип двигателя, независимо от полярности приложенного напряжения, вращается в одном направлении, потому что из-за последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно, а результирующий момент остается направлен в одну сторону.

Для того, чтобы двигатель начал вращаться в обратном направлении, необходимо только изменить последовательность коммутации обмоток.
Пунктирной линией обозначены элементы и выводы, которые задействованы не во всех двигателях.Например, датчик Холла, провода тепловой защиты и вывод половины обмотки статора. При прямом пуске коллекторного двигателя подключаются только обмотки статора и ротора (через щетки).

Внимание! Представленная схема подключения коллекторного двигателя напрямую, не имеет средств электрической защиты от короткого замыкания и токоограничивающих устройств. При таком подключении от бытовой сети двигатель развивает полную мощность, поэтому не допускайте длительного прямого включения.

4. Управление коллекторным двигателем в стиральной машине

Принцип работы электронных схем, в которых используется симистор, основан на двухполупериодном управлении фазой. На графике (рис. 9) показано, как изменяется напряжение напряжения двигателя в зависимости от импульсов, поступающих от микроконтроллера на управляющий электрод симистора.


Рис.9 Изменение значения напряжения питания в зависимости от фазы поступающих управляющих импульсов

Таким образом, можно отметить, что частота вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения, приложенного к обмотки двигателя.

Ниже, на (рис.10) фрагменты условной электрической схемы подключения коллекторного электродвигателя с тахометром к электронному блоку управления (ЭЦ) .
Общий принцип схемы управления коллекторным двигателем следующий. Управляющий сигнал от электронной схемы поступает на затвор симистора (TY) , тем самым открывая его и через обмотки электродвигателя протекает ток, который приводит к вращению ротора (М) двигателя.В то же время тахогенератор (P) передает мгновенное значение скорости вращения вала ротора в пропорциональный электрический сигнал. По сигналам от тахогенератора создается обратная связь с сигналами управляющих импульсов, подаваемых на затвор симистора. Это обеспечивает равномерную работу и скорость вращения ротора двигателя при всех условиях нагрузки, при этом барабан в стиральных машинах вращается равномерно. Для реализации реверсивного вращения двигателя используются реле R1 и R2 , коммутирующие обмотки двигателя.
Рис. 10 Изменение направления вращения двигателя

В некоторых стиральных машинах коллекторный двигатель работает от постоянного тока. Для этого в цепи управления после симистора устанавливается выпрямитель переменного тока, построенный на диодах («диодный мост»). Работа коллектора двигателя постоянного тока увеличивает его КПД и максимальный крутящий момент.

5. Достоинства и недостатки универсальных коллекторных двигателей

К достоинствам можно отнести: компактные габариты, большой пусковой момент, высокую скорость и отсутствие подключения к сетевой частоте, возможность плавно регулировать скорость (крутящий момент) в очень широком диапазоне — от от нуля до номинала — за счет изменения напряжения питания, возможность применения работы как на постоянном, так и на переменном токе.
Недостатки — наличие узла коллектор-щетка и в связи с этим: относительно низкая надежность (срок службы), искрение между щетками и коллектором из-за коммутации, высокий уровень шума, большое количество деталей коллектора.

6. Неисправности коллекторных двигателей

Самая уязвимая часть двигателя — коллекторно-щеточный узел. Даже в исправном двигателе между щетками и коллектором есть искрение, которое довольно сильно нагревает его ламели.Когда щетки изнашиваются до предела и из-за их плохого давления на коллектор, дуга иногда достигает кульминационного момента, представляющего собой электрическую дугу. При этом ламели коллектора сильно перегреваются и иногда отслаиваются от изолятора, образуя неровности, после чего даже при замене изношенных щеток двигатель будет работать с сильным искрообразованием, что приведет к выходу из строя.

Иногда происходит межвитковое замыкание обмотки ротора или статора (гораздо реже), что также проявляется в сильном искрообразовании узла коллектор-щетка (из-за повышенного тока) или ослаблении магнитного поля двигатель, в котором ротор двигателя не развивает полный крутящий момент.
Как мы уже говорили выше, щетки коллекторных двигателей со временем трутся о коллектор.

Схем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.