Коллекторный двигатель применяется отнюдь не только в электрических приборах, но даже в стиральных машинах в виде двигателя привода барабана.
Ещё 20 лет назад и по сегодняшний день очень большое количество стиральных машин работают на коллекторных двигателях.
Почему они настолько популярны до сих пор? Дело в том, что коллекторные двигатели по своим параметрам имеют не большие размеры и оснащены достаточной мощностью.
Коллекторным двигателем называется двигатель с одной фазой и последующим возбуждением обмоток.
Это устройство функционирует для работы от сети постоянного/переменного тока. Коллекторный двигатель зачастую называют универсальным.
Будьте внимательны при подборки двигателя, учитывайте его напряжение.
Приведём пример, в двигатели модели под названием «Speed 400» есть моторы, напряжение который составляет 4,8 Вт, 6 Вт, и 7,2 Вт.
Благодаря этим значениям можно узнать о количестве банок в батарее, с которыми работает устройство. Напряжение на NiCd либо NiMH аккумуляторе равно 1,2 Вт.
Не сложно сделать расчёт и убедиться, что мотор имеет напряжение 4,8 Вт и рассчитан для производительности от четырёх баночной аккумуляторной батареи.
Но такие показатели всё равно приблизительные, ведь даже при высоком напряжении моторы могут хорошо работать.
Коллекторный двигатель состоит из таких важных частей:
1) статор;
2) коллектор якорь;
3) 2 щётки;
4) магнитный якорь тахогенератора;
5) обмотка; 6) клеммная обмотка;
7)стопорная крышка;
8)шкив;
9) корпус из алюминия.
Намотка якоря коллекторного двигателя видео
Якорь является динамичной составляющей двигателя.
Намотка якоря коллекторного двигателя последующего возбуждения будет равна напряжению захватов, а также значению магнитного потока, которое зависит от нагрузки двигателя.
Во время холостого хода движение якоря способно увеличить номинальную в 3 — 4 раза и более, но это нежелательно по причине значительных сил, в результате которых якорь портиться.
Движение якоря будет неизменным, если система номинальная и ответственна работе от сети напряжения.
Но если двигатель перезагружен и соединён к сети переменного напряжения, движение якоря будет идти на уменьшение, следовательно, когда происходит разгрузка – на увеличение.
Когда холостой ход движение якоря, возможно, будет увеличиваться и превысит почти в 3 и даже больше номинальную. Отметим, что такой режим работы будет негативно влиять на якорь.
Поэтому такой режим подходит для устройств, мощность которых невысокая. Двигатели с мелкими техническими затратами должны иметь можность не меньше 25 процентов.
Намотка якоря коллекторного двигателя целесообразна после того, как измерены размеры якоря и ликвидирована прежняя обмотка.
Интересно! Стартер для бензокосы, здесь!
Разрезаем провода старой обмотки и убираем их из пазов якоря. Затем отпаиваем провода от пластин коллектора и хорошо чистим участки пайки проводов и пазы якоря.
Устанавливаем в пазы якоря изоляционные прокладки электрокартона, режем их согласно длине паза якоря, загибаем по форме паза и вставляем пазы.
Намотку якоря коллекторного двигателя можно сделать своими руками. Для намотки якоря используются провода эмалевой, шелковой либо лавсановой изоляцией марок ПЭЛШКО, ПЭЛО, ПЭЛ и другие.
В процессе намотки происходит расположение якорей необходимого сечения при этом соблюдая шаги по пазам.
Щетка коллекторного двигателя является узлом устройства, благодаря которому соединяются цепи ротора с цепями, находящиеся в недвижимом участки машины.
Щетка имеет коллектор и щётки (скользящие контакты, расположенные за ротором и придавленные к коллектору).
Щётка выполняет такие задачи:
Благодаря постоянному трению скользящих контактов щётка быстро портиться. Поэтому щётка относиться к одним из частей коллекторного двигателя, которая весьма ненадёжна.
Таким образом, мы ознакомились с работой коллекторного двигателя и изучили работу основных его составляющих.
stroysvoy-dom.ru
Коллекторные двигатели переменного тока нашли свое широкое применение в различных видах бытовой техники:
и так далее. Полученные Вами элементарные знания об устройстве таких электрических машин, помогут Вам в дальнейшем находить различные причины таких поломок и соответственно, находить способы их устранения.
Общее представление об устройстве коллекторного двигателя переменного тока наглядно можно получить из данного схематического изображения \рис.1\.
![0004-002-Ustrojstvo[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/0004-002-Ustrojstvo1-300x289.png)
![0004-004-Ustrojstvo[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/0004-004-Ustrojstvo1-300x225.jpg)
рис.1
К характерным неисправностям данного типа электродвигателей можно отнести следующие причины:
износ графитовых щеток;
износ коллектора;
износ щеткодержателей;
и износ подшипников.
![post-987-0-35078000-1358104081[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/post-987-0-35078000-13581040811-300x208.jpg)
фото 1
Всем нам известные коллекторные электродвигатели переменного тока — от пылесоса \фото 1\ и другой бытовой техники \с наличием таких двигателей\, — подвергаются:
и тепловым перегрузкам, и в ряде случаев детали подлежат ремонту либо их полной замене.
В данном рисунке представлена универсальная схема коллекторного двигателя \рис.2\. Схема имеет три вывода проводов от двух обмоток статора, для подключения как к переменному так и к постоянному напряжениям, то-есть, двигатель способен работать как от постоянного так и от переменного тока. ![dv12[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/dv121-300x180.jpg)
рис.2
На схеме даны следующие обозначения:
Е1, F2 — начала обмоток статора;
F1 E2 — концы обмоток статора;
A1 A2 — контакты графитовых щеток с коллектором;
N — нейтраль;
М — ротор электродвигателя;
Два конца провода из трех выводов обмоток статора необходимы так-же для подключения сглаживающего фильтра \конденсатора\.
Для замера сопротивлений обмоток статора коллекторного двигателя нужно соединить поочередно щупы измерительного прибора с выводами проводов \фото 2\.
![vaz-lada-2107-1084[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/vaz-lada-2107-10841.jpg)
фото 2
Замеры сопротивлений обмоток статора выполняются с целью определения их целостности либо разрыва \перегорания\ провода в обмотке.
![post-2-0-01739600-1358354468_thumb[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/post-2-0-01739600-1358354468_thumb1-300x172.jpg)
фото 3
Чтобы измерить сопротивление обмоток ротора коллекторного двигателя, — выполняется замер сопротивления ламелей \начала и концы обмоток ротора, соединенные с металлическими пластинами\ — на коллекторе \фото 3, рис. 3\.
рис. 3
И чтобы проверить отсутствие либо замыкание обмотки на корпус магнитопровода ротора, нужно соединить один конец щупа прибора с пластиной коллектора и второй щуп соединить с магнитопроводом \рис. 4\.
![331[1]](/800/600/http/zapiski-elektrika.ru/wp-content/uploads/2015/01/3311-300x152.jpg)
рис. 4
При замыкании обмотки ротора на корпус магнитопровода — сопротивление для данного участка приймет нулевое значение.
В данной теме Вы ознакомились с устройством и способами проведения диагностики коллекторного электродвигателя, и это далеко еще не все.
Следите за рубрикой сайта.
zapiski-elektrika.ru
Принцип работы и описание конструкции. Достоинства, недостатки и сферы применения
Хорошо известные многим асинхронные двигатели переменного тока не лишены недостатков, таких как невысокая перегрузочная способность, сложность и небольшой диапазон регулирования, невысокий пусковой момент. Все эти проблемы давно и достаточно успешно решаются применительно к общепромышленному асинхронному электроприводу.
Тем не менее, в некоторых электроприводах используются двигатели, получающие питание от сети переменного тока, но предоставляющие полный набор преимуществ, характерных для электрических машин постоянного тока. Речь идет о коллекторных однофазных электродвигателях переменного тока.
Дело в том, что любой электродвигатель постоянного тока теоретически может работать от сети переменного напряжения. Ведь направление его электромагнитного момента в любой момент времени зависит от текущего направления электрических токов в якорной обмотке и в обмотке возбуждения.
Если обе обмотки подключить в одну сеть переменного тока с частотой 50 герц, то ток в них будет менять свое направление одновременно. Поэтому крутящий момент не будет менять своего направления – двигатель будет набирать обороты, в том числе под нагрузкой.
На практике же все бывает немного сложнее. При независимом или параллельном включении обмотки возбуждения неизбежно возникает сдвиг фаз между напряжением сети и током возбуждения. Тогда электромагнитный момент будет попеременно менять свое направление, и нормальная работа привода будет невозможна.
Поэтому, коллекторные двигатели, предназначенные для включения в сеть переменного тока, имеют обмотку возбуждения, включенную последовательно с якорной обмоткой. В этом случае ток обмоток общий, и его направление может измениться только в обеих обмотках.
Это обеспечивает электромагнитный момент постоянного направления. Обычно, обмотка возбуждения делится на две части, одна из которых включается до якоря, а другая – после (относительно фазного провода). Для устранения влияния реакции якоря часто включаются дополнительные, компенсационные обмотки.
Для включения в сеть переменного напряжения традиционный для двигателей постоянного тока цельный, сварной магнитопровод статора не подходит – слишком большой величины будут достигать токи Фуко и связанные с ними потери на перемагничивание. Поэтому, магнитопроводы коллекторных двигателей переменного тока выполняются шихтованными из отдельных пластин.
Механическая и электромеханическая характеристики коллекторных двигателей переменного тока схожи с характеристиками электродвигателями постоянного тока последовательного возбуждения. Но в целом характеристики получаются хуже: из-за сдвига фаз на переменном токе коллекторный электродвигатель потребляет больший ток. Увеличение происходит за счет возникновения реактивной составляющей, и оно же становится причиной снижения КПД.
Их коммутация осложнена из-за наличия коллекторно-щеточного аппарата. Поэтому, мощность однофазных коллекторных машин ограничена несколькими киловаттами. Большая мощность нецелесообразна из-за больших потерь и повышенного износа щеток и коллекторных пластин.
Непрерывная коммутация щеток на коллекторе двигателей переменного тока способна генерировать достаточно мощные электромагнитные радиопомехи. Это легко замечают люди, имеющие опыт одновременного бритья электробритвой на 220 вольт и прослушивания радиоприемника. Чтобы минимизировать эти помехи, параллельно якорю двигателя устанавливаются фильтры, содержащие конденсатор.
Нормативная наработка на отказ коллекторных двигателей переменного тока составляет несколько тысяч часов. Это, конечно, немного в сравнении с обычными «асинхронниками». Однако, у них есть и свои преимущества.
Так, скорость вращения можно регулировать в очень широких пределах, причем разными способами: понижением напряжения или введением дополнительных сопротивлений в цепь питания. А вот изменение частоты питающего напряжения на скорость коллекторного электромотора не влияет.
Предельные и номинальные частоты вращения коллекторных двигателей могут достигать десяти тысяч оборотов в минуту, что недостижимо для асинхронных. Кроме того, они имеют очень хороший пусковой момент, способны выдерживать серьезные перегрузки и даже воздействие режима короткого замыкания в течение нескольких секунд без ущерба для своей конструкции.
Коллекторные однофазные двигатели отличаются высокой удельной мощностью: они компактны и приемисты. Благодаря своей, не особенно сложной конструкции, эти машины приобрели довольно широкую популярность среди производителей бытовой техники и ручного электроинструмента.
Так, подавляющее большинство пылесосов, стиральных машин, кухонных комбайнов, углошлифовальных машин, дрелей оснащены именно коллекторными однофазными электродвигателями, способными включаться в сеть как переменного, так и постоянного тока.
Для подключения в сеть постоянного тока в них используется вся обмотка возбуждения, а для включения в переменную сеть – часть ее. Тогда необходимость в компенсационных обмотках отпадает, а двигатель может считаться универсальным.
volt220.ru
Cтраница 1
Коллекторные двигатели бывают трехфазные и однофазные. Однофазные двигатели применяются в электрической тяге и для приводов малых и средних мощностей. [1]
Коллекторные двигатели изготовляются в защищенном исполнении во избежание случайных прикосновений к вращающимся и токоведущим частям и попадания внутрь машины посторонних предметов и капель воды, падающих отвесно. [3]
Коллекторные двигатели могут быть постоянного, переменного тока и универсальными, способными работать как от сетей постоянного, так и от сетей переменного тока. Коллекторные двигатели-постоянного тока выпускаются либо с параллельным ( независимым) возбуждением, либо с последовательным возбуждением, либо с постоянными магнитами. [4]
Коллекторные двигатели с последовательным возбуждением имеют небольшой сдвиг фаз между током в якоре и магнитным потоком индуктора и применяются для включения в сеть переменного тока. [5]
Коллекторные двигатели могут быть построены как для однофазного, так и для трехфазного тока и раз - деляются по роду своих характеристик на две основные группы: 1) двигатели последовательные, которые резко изменяют свою скорость с изменением нагрузки и дают высокую скорость при малых значениях тормозного момента на валу, развивая в то же время большой начальный вращающий момент при относительно малом потреблении тока; 2) двигатели шунтовые, скорость которых меняется при изменении нагрузки весьма мало благодаря тому, что магнитный поток их, определяясь током ответвленной возбуждающей цепи, меняется при нагрузке незначительно. Скорость этих двигателей может быть изменяема вверх или - вниз от синхронной в широких пределах. Нек-рые - из них допускают вполне плавное изменение-скорости, другие-лишь ступенями. [6]
Мощные коллекторные двигатели мощностью до 1500 кВт применяются в качестве тяговых в ряде западноевропейских стран. [8]
Коллекторные двигатели компрессоров и вентиляторов имеют последовательное возбуждение, а преобразователи и делители напряжения, которые могут работать без нагрузки, обычно выполняют со смешанным возбуждением. Обмотки параллельного или независимого возбуждения этих машин создают магнитный поток, достаточный для ограничения их частоты вращения в допустимых пределах при работе без нагрузки. Генераторы преобразователей постоянного тока обычно имеют смешанное возбуждение. Большую магнитодвижущую силу у них создает обмотка независимого возбуждения. Генераторы служебного тока выполняют с параллельным регулируемым возбуждением. [9]
Однофазные последовательные коллекторные двигатели ( рис. 6.9) имеют сосредоточенную обмотку возбуждения 0В, расположенную на явновыраженных полюсах и соединенную последовательно с многофазной обмоткой якоря Я, секции которой присоединены к коллектору. Для снижения потерь в стали статор и ротор выполняются шихтованными. Конструкция однофазных коллекторных двигателей сходна с конструкцией двигателей постоянного тока последовательного возбуждения. [11]
Коллекторные двигатели серии МУН предназначены для привода различных механизмов промышленного применения. [13]
Коллекторный двигатель однофазного тока частотой 5Q гц состоит из статора, якоря, щеточного устройства и подшипниковых щитов. [14]
Коллекторные двигатели малой мощности выпускаются в массовых количествах, поэтому для изолировки пазов и обмотки якорей разработано много типов полуавтоматических станков. Таким образом ручные обмотки механизированы в большей степени, чем катушечные обмотки машин средней мощности. Поэтому название обмоток скорее определяет порядок укладки проводов в пазы, чем технологию выполнения. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
