Как подключить коллекторный двигатель с двумя обмотками

Плата регулировки оборотов
электродвигателя с поддержанием мощности​

Многие задаются вопросом как проверить двигатель от стиральной машины перед покупкой, как правильно подключить его и использовать с платой регулировки оборотов без потери мощности. Все очень просто.

Для проверки двигателя нам понадобиться:

На что следует обратить внимание при проверке двигателя?

1. Состояние коллекторно-щеточного узла,
2. Работу таходатчика.

Для начала мы разберемся с подключением двигателя и его проводами. Нам необходимо найти его обмотку, щетки и таходатчик. Для этого мы ставим мультиметр в режим «прозвонки» и поочередно начинаем перебирать провода.

Бывают двигатели с 6, 8 и 9-ю контактами. Для начала нам нужно определить какие контакты нам необходимы.

Двигатель с 6 контактами (3 пары)

Если двигатель открытого типа, то его провода найти легко. Осталось найти еще 2 пары контактов. Это не имеет принципиального значения что из них обмотка, а что щетки. Но для ясности можно один щуп мультиметра прикоснуть к одной из клеммы любой пары контактов, а второй щуп прикоснуть к коллектору двигателя. Если при этом мы видим замыкание цепи, значит эта пара клемм относится к щеткам, а оставшаяся пара будет являться обмоткой двигателя.

Теперь подключим провода. Для начала подключаем нашу перемычку. Для этого мы берем один конец щеток и один контакт от обмотки и соединяем их перемычкой. На оставшиеся контакты щеток и обмотки мы прикрепляем сетевой провод. Все, двигатель подключен и его можно подключать в сеть.

Двигатель с 8 и 9-ю контактами

Если двигатель закрытого типа и мы не можем найти провода таходатчика, то его клеммы можно найти с помощью мультиметра в режиме «прозвонки».
Прозвонка его клемм отличается от прозвонки всех остальных клемм. Клеммы таходатчика либо не пищат совсем, а показывают только сопротивление. Либо их звук отличается от стандартного.

Поменять направления двигателя

Чтобы поменять направление двигателя, нам нужно поменять положение перемычки подсоединив ее конец к другому концу обмотки либо щетки.

На что стоит обратить внимание при покупке двигателя

Теперь это устройство можно использовать везде где необходима вращающаяся механическая энергия с регулировкой оборотов без потери мощности. Это могут быть различные медогонки, пилы, гриндеры, сверлильные станки, гончарные круги, токарные станки, дровоколы, точила, зернодробилки и многое другое.

Источник

Коллекторный двигатель постоянного и переменного тока

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:

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:

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:

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:

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:

Основные недостатки:

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:

Минусы:

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:

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:

Источник

Устройство и схема подключения коллекторного двигателя переменного тока

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:

Помимо симисторной существует фазоимпульсная тиристорная схема управления.

К неоспоримым достоинствам таких машин следует отнести:

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

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.

Источник

Как подключить коллекторный двигатель с двумя обмотками

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Конструкция коллекторного электродвигателя постоянного тока

Статор — неподвижная часть двигателя.

Индуктор (система возбуждения) — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, создающая магнитный поток для образования момента. Идуктор обязательно включает либо постоянные магниты либо обмотку возбуждения. Индуктор может быть частью как ротора так и статора. В двигателе, изображенном на рис. 1, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и входит в состав статора.

Якорь — часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуктируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки [2]. В качестве якоря может выступать как ротор так и статор. В двигателе, показанном на рис. 1, ротор является якорем.

Щетки — часть электрической цепи, по которой от источника питания электрический ток передается к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну пару щеток или более. Одна из двух щеток соединяется с положительным, а другая — с отрицательным выводом источника питания.

Коллектор — часть двигателя, контактирующая со щетками. С помощью щеток и коллектора электрический ток распределяется по катушкам обмотки якоря [1].

Типы коллекторных электродвигателей

По конструкции статора коллекторный двигатель может быть с постоянными магнитами и с обмотками возбуждения.

Коллекторный двигатель с постоянными магнитами

Коллекторный двигатель с обмотками возбуждения

Двигатели независимого и параллельного возбуждения

В электродвигателях независимого возбуждения обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой якоря (рисунок выше). Обычно напряжение возбуждения U_ОВ отличается от напряжения в цепи якоря U. Если же напряжения равны, то обмотку возбуждения подключают параллельно обмотке якоря. Применение в электроприводе двигателя независимого или параллельного возбуждения определяется схемой электропривода. Свойства (характеристики) этих двигателей одинаковы [3].

В двигателях параллельного возбуждения токи обмотки возбуждения (индуктора) и якоря не зависят друг от друга, а полный ток двигателя равен сумме тока обмотки возбуждения и тока якоря. Во время нормальной работы, при увеличении напряжения питания увеличивается полный ток двигателя, что приводит к увеличению полей статора и ротора. С увеличением полного тока двигателя скорость так же увеличивается, а момент уменьшается. При нагружении двигателя ток якоря увеличивается, в результате чего увеличивается поле якоря. При увеличении тока якоря, ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, в результате чего уменьшается поле индуктора, что приводит к уменьшению скорости двигателя, и увеличению момента.

Коллекторный электродвигатель параллельного возбуждения имеет механическую характеристику с уменьшающимся моментом на высоких оборотах и высоким, но более постоянным моментом на низких оборотах. Ток в обмотке индуктора и якоря не зависит друг от друга, таким образом, общий ток электродвигателя равен сумме токов индуктора и якоря. Как результат данный тип двигателей имеет отличную характеристику управления скоростью. Коллекторный двигатель постоянного тока с параллельной обмоткой возбуждения обычно используется в приложениях, которые требуют мощность больше 3 кВт, в частности в автомобильных приложениях и промышленности. В сравнении с КДПТ ПМ, двигатель параллельного возбуждения не теряет магнитные свойства со временем и является более надежным. Недостатками двигателя параллельного возбуждения являются более высокая себестоимость и возможность выхода двигателя из под контроля, в случае если ток индуктора снизится до нуля, что в свою очередь может привести к поломке двигателя [5].

Двигатель последовательного возбуждения

В электродвигателях последовательного возбуждения обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, при этом ток возбуждения равен току якоря (I_в = I_а), что придает двигателям особые свойства. При небольших нагрузках, когда ток якоря меньше номинального тока (I_а &lt I_ном) и магнитная система двигателя не насыщена (Ф

I_а), электромагнитный момент пропорционален квадрату тока в обмотке якоря:

,

С ростом нагрузки магнитная система двигателя насыщается и пропорциональность между током I_а и магнитным потоком Ф нарушается. При значительном насыщении магнитный поток Ф с ростом I_а практически не увеличивается. График зависимости M=f(I_a) в начальной части (когда магнитная система не насыщена) имеет форму параболы, затем при насыщении отклоняется от параболы и в области больших нагрузок переходит в прямую линию [3].

Способность двигателей последовательного возбуждения развивать большой электромагнитный момент обеспечивает им хорошие пусковые свойства.

Коллекторный двигатель последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах и развивает высокую скорость при отсутствии нагрузки. Данный электромотор идеально подходит для устройств, которым требуется развивать высокий момент (краны и лебедки), так как ток и статора и ротора увеличивается под нагрузкой. В отличии от КДПТ ПМ и двигателей параллельного возбуждения двигатель последовательного возбуждения не имеет точной характеристики контроля скорости, а в случае короткого замыкания обмотки возбуждения он может стать не управляемым.

Двигатель смешанного возбуждения

Двигатель смешанного возбуждения имеет две обмотки возбуждения, одна из них включена параллельно обмотке якоря, а вторая последовательно. Соотношение между намагничивающими силами обмоток может быть различным, но обычно одна из обмоток создает большую намагничивающую силу и эта обмотка называется основной, вторая обмотка называется вспомогательной. Обмотки возбуждения могут быть включены согласовано и встречно, и соответственно магнитный поток создается суммой или разностью намагничивающих сил обмоток. Если обмотки включены согласно, то характеристики скорости такого двигателя располагаются между характеристиками скорости двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Встречное включение обмоток применяется, когда необходимо получить неизменную скорость вращения или увеличение скорости вращения с увеличением нагрузки. Таким образом, рабочие характеристики двигателя смешанного возбуждения приближаются к характеристикам двигателя параллельного или последовательного возбуждения, смотря по тому, какая из обмоток возбуждения играет главную роль [4].

Двигатель смешанного возбуждения имеет эксплуатационные характеристики двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Он имеет высокий момент на низких оборотах, так же как двигатель последовательного возбуждения и хороший контроль скорости, как двигатель параллельного возбуждения. Двигатель смешанного возбуждения идеально подходит для устройств автомобилей и промышленности (таких как генераторы). Выход двигателя смешанного возбуждения из под контроля менее вероятен, так как для этого ток параллельной обмотки возбуждения должен уменьшиться до нуля, а последовательная обмотка возбуждения должна быть закорочена.

Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

Эксплуатационные свойства двигателей постоянного тока определяются их рабочими, электромеханическими и механическими характеристиками, а также регулировочными свойствами.

Основные параметры электродвигателя постоянного тока

Постоянная момента

Для коллекторного электродвигателя постоянного тока постоянная момента определяется по формуле:

,

Подключение коллекторного двигателя переменного тока

Мы вновь возвращаемся в мир занимательного — как электротехника, так как считаю, что эти знания нам просто всем необходимы в нашей повседневной жизни.

Подключение однофазного коллекторного двигателя — переменного тока

В этой теме необходимо понять, — как именно подключается однофазный коллекторный двигатель переменного тока, допустим, после его ремонта. Электрическая схема рис.1 дает нам представление о характере электрических соединений, то-есть, здесь мы можем заметить, что две обмотки статора электродвигателя в электрической цепи состоят в последовательном соединении, а две обмотки ротора электродвигателя относительно внешнего источника напряжения — соединены параллельно и электрическая цепь для данного примера замыкается на обмотках ротора электродвигателя.

Кто разбирал из нас бытовые потребители электроэнергии как:

В зависимости от типов асинхронных двигателей и их применения \рис.3\, существуют следующие схемы подключения к однофазной сети:

а) омический сдвиг фаз, биффилярный способ намотки пусковой обмотки;

б) емкостной сдвиг фаз с пусковым конденсатором;

в) емкостной сдвиг фаз с пусковым и рабочим конденсатором;

г) емкостной сдвиг фаз с рабочим конденсатором.

В схемах указаны следующие обозначения:

Перед подключением коллекторного однофазного двигателя, необходимо определить:

обмотки статора. Конденсатор, с его номинальными значениями по емкости и напряжению, и соответствующими данными для определенного типа двигателя, следует подключать к пусковой обмотке статора — последовательно. Сопротивление обмоток статора принимает следующие средние значения:

— для некоторых видов бытовой техники. Выполняя замеры сопротивлений на выводах проводов обмоток статора можно определить пусковую обмотку с ее средним значением. То-есть, сопротивление пусковой обмотки принимает среднее значение между рабочей обмоткой и общим сопротивлением двух обмоток — рабочей и пусковой.

Для управления коллекторным двигателем — без реостата, вполне подойдет пакетный переключатель, с помощью которого осуществляется переключение контактной группы — в переключателе \рис.4\.

В этом примере, в зависимости от переключения позиции, будет изменяться направление вращения ротора электродвигателя, работа осуществляется с постоянной скоростью и оборотами двигателя, изменяется только полярность обмоток статора.

переключатель кулачковый пакетный

Для управления скоростью вращения ротора электродвигателя, можно воспользоваться симисторным регулятором скорости вращения. Данное электроустановочное изделие как и все остальные, подбирается с учетом номинальных значений по силе тока и напряжению, — учитывается подключаемая нагрузка \мощность потребителя электрической энергии\.

Мощность потребителя, как наглядно видно из формулы \рис. 5\, это произведение силы тока и напряжения. Для чего вообще необходимо проводить преварительные вычисления? Нагрузка, как известно нам, подключается через автомат защитного отключения. Чтобы установить и подключить автомат защитного отключения, принимается во внимание расчет по силе тока нагрузки \рис.6\.

симисторный регулятор скорости вращения электродвигателя

На рисунке показаны выводы симистра:

При поступлении импульса на вход G — симистор открывается \рис.8\, то-есть, выполняет роль электронного ключа — для питания электродвигателя.

На фотоснимке показано изображение электронного модуля управления. Электронный модуль управления встречается в стиральных машинах-автомат, работающих в заданом, автоматическом режиме.

электронный модуль управления стиральной машины индезит

Подключение коллекторного двигателя — через реостат

либо от внешнего источника энергии, то-есть, от электрической сети. При подключении коллекторного двигателя нужно принимать во внимание электрическую схему обмоток статора, тип двигателя, как допустим для следующей схемы \рис. 10\.

В свое время мною было изготовлено определенное количество электрических наждаков, электрические двигатели монтировались на платформу с последующим подключением, на вал ротора закреплялась насадка для установки наждачного круга, поэтому, в своей практике приходилось подключать различные типы электродвигателей.

Приведенный пример \по электрическим наждакам\, — тема довольно-таки тоже занимательная и полезная для наших бытовых нужд.

Остается пожелать Вам успешного проведения ремонта для различных видов бытовой техники.

Статью писал технически не граматный дебил, схема бесколекторного двигателя а описание колекторного и наоборот.

Здравствуйте электрик. Какие схемы Вы подразумеваете с названиями: «безколлекторный и коллекторный двигатели»? По схемам дается пояснение подключения обмоток коллекторного двигателя. Представляться нужно не электриком, а указывать свое имя. У меня, к примеру, имеется имя, отчество и фамилия — Виктор Георгиевич Повага. Проживаю в Сибири, работаю по договору с Яндекс. Директ.
В следующий раз, если от Вас поступит подобное письмецо, я обращусь в интернет-компании для Вашего розыска и затем, — перед судом будете доказывать «кто я такой».
Всего Вам доброго «электрик».

Здравствуйте. Я электрике ничего не понимаю, но мне нужно подключить электромотор постоянного тока ИП-22, в обычную сеть

Здравствуйте. В своей практике я не встречал такой тип электродвигателя ИП-22. Не пойму Вас о чем здесь идет речь — о пожарном извещателе ИП-22 или о электродвигателе? Укажите техническую характеристику на ваш электродвигатель и страну-производитель, чтобы я смог сориентироваться по вашему вопросу.

Добрый день, Виктор! Подскажите будет ли регулировать скорость вращения коллекторного двигателя УЛ-062-УХЛ4 симисторный преобразователь без снижения момента на валу? С этим вопросом справляются частотные преобразователи, но применение их для управления данной моделью двигателя не допустимы.

Приветствую Валентин. Скоростью вращения универсального коллекторного двигателя можно управлять симисторным регулятором мощности. Симисторный преобразователь можно понимать как симисторный стабилизатор напряжения.

Боюсь обидеть автора, но по моему, действительно с названиями типов двигателя путаница. Коллекторный и однофазный асинхронный — два разных типа двигателей. Конденсатор в коллекторном двигателе если и присутствует, то как не обязательный, в принципе, элемент. Чаще всего, иногда в сочетании с дросселями, для защиты сети от создаваемых двигателем помех (фильтр). Сам двигатель без конденсатора будет работать, можно лишь поспорить об эффекте искрогашения. Поэтому называть коллекторный двигатель конденсаторным — вводить в заблуждение. В асинхронном однофазном двигателе конденсатор служит для сдвига ФАЗЫ в пусковой обмотке. Без него — сдвига фазы, ротор действительно не начнет вращаться. После раскрутки до оборотов, близких к номинальным, двигатель будет работать и без пусковой обмотки, но с существенно меньшим вращающим моментом. Сдвига фазы можно достичь и другими путями — с помощью индуктивности или активной нагрузки. Вот тогда он и не будет асинхронным двигателем с КОНДЕНСАТОРНЫМ пуском (в этом конкретно случае).

Боюсь обидеть автора, но с названиями электродвигателей в самом деле путаница. В коллекторном электродвигателе конденсатор не является необходимым элементом. В цепи питания коллекторного электродвигателя может стоять конденсатор, часто в сочетании с индуктивностями, но это для защиты сети от помех, создаваемых коллектором двигателя (фильтр). Для работы двигателя он не обязателен. Можно поспорить только по поводу необходимости его для искрогашения. Поэтому называть коллекторный электродвигатель конденсаторным – не правильно. В асинхронном «однофазном» двигателе конденсатор в цепи пусковой обмотки служит для сдвига фазы в ней. И тоже это только вариант, правда, наиболее распространенный. Сдвига фазы можно достичь включением в цепь пусковой обмотки индуктивности или активного сопротивления. Так что уместнее говорить о конденсаторном пуске асинхронного электродвигателя в однофазной сети. Двигатель при этом правильнее назвать двухфазным. Одна фаза из сети, вторая искусственно сдвинутая. После пуска при достижении двигателем оборотов, близких к номинальным, пусковую обмотку можно отключить, двигатель будет работать, однако вращающий момент его будет существенно меньше.

Здравствуйте. Здесь я в общем-то поторопился высказать свое мнение, назвав коллекторный двигатель конденсаторным. Приятно было пообщаться с вами. С прошедшими праздниками вас.

Подскажите как подключить двигатель ул-062 к сети 220

Здравствуйте. Я не нашел схему на данный электродвигатель. Если верить той информации, которую мне удалось найти в интернете, то подключение двигателя (УЛ-062) выглядит следующим образом: к выводам контактов (на клеммной колодке) О1Я2 и С1Ш2 подключается переменное напряжение 220 Вольт, на другие два вывода контактов устанавливается перемычка (отрезок провода). Перед подключением, рекомендую проверить работу электродвигателя малым напряжением.

На клемной колодке 6 выводов, бывает и 8. Что куда подсоединять

Источник

Видео

Подключение коллекторного электродвигателя от стиральной машинки автомат.

Универсальный коллекторный двигатель

Как проверить коллекторный электродвигатель мультиметром — обмотки статора и ротора

Как подключить коллекторный двигатель от стиральной машины без приборов

Так просто! Как подключить мотор пылесоса.

Коллекторный электродвигатель — motor de comutador

Универсальные электродвигатели. Как они работают?

Запуск асинхронного двигателя с двумя обмотками.

Как подключить мотор от стиральной машины. (Две скорости)

Как подключить реверс к дрели если он не установлен

Поделиться или сохранить к себе:

типы, устройство, принцип работы, параметры, производители

Содержание

• Классификация МПТ по способу питания обмоток индуктора и якоря
• Какой объем двигателя лучше выбрать
• Однофазный электродвигатель: устройство и принцип работы
• Универсальные коллекторные двигатели
• Виды БДПТ
• Другие сравнения
• Якорь становится зубчатым
• Производители электродвигателей
• ДПТ с кольцевым якорем и граммовской обмоткой
• Монтаж беспроводного звонка
• Преимущества использования
• Работа электродвигателя постоянного тока

Классификация МПТ по способу питания обмоток индуктора и якоря

По данному признаку МПТ делятся на 4 вида.

С независимым возбуждением

Обмотки индуктора и якоря не имеют электрического соединения. У генераторов этого типа обмотку возбуждения питает сеть постоянного тока, аккумулятор или специально предназначенный для этого генератор — возбудитель. Мощность последнего — несколько сотых мощности основного генератора.

Область применения генераторов с независимым возбуждением:

1. системы значительной мощности, где напряжение на обмотке возбуждения существенно отличается от генерируемого;
2. системы регулирования скорости вращения двигателей, запитанных от генераторов.

У двигателей с независимым возбуждением запитана и якорная обмотка. В основном это также агрегаты большой мощности.

Независимость обмотки индуктора позволяет удобнее и экономичнее регулировать ток возбуждения. Еще одна особенность таких моторов — постоянство магнитного потока возбуждения при любой нагрузке на валу.

С параллельным возбуждением

Обмотки индуктора и якоря соединены в одну цепь параллельно друг другу. Генераторы этого типа обычно применяются для средних мощностей. При параллельном соединении генерируемое устройством напряжение подается на обмотку возбуждения. При соединении в одну цепь обмоток индуктора и якоря говорят о генераторе с самовозбуждением.

По своим характеристикам они идентичны моторам с независимым возбуждением и обладают следующими особенностями:

• при изменении нагрузки частота вращения практически не трансформируется: замедление составляет не более 8% при переводе от холостого хода к номинальной нагрузке;
• можно с минимальными потерями регулировать частоту вращения, причем в широких пределах — 2-кратно, а у специально сконструированных моторов и 6-кратно.

Индуктор вращающегося двигателя с параллельным возбуждением нельзя отсоединять от цепи якоря, даже если он уже отключен. Это приведет к наведению значительной ЭДС в обмотке возбуждения с последующим выходом мотора из строя. Находящийся рядом персонал может получить травму.

С последовательным возбуждением

Обмотки соединены в цепь последовательно друг другу. Через обмотку возбуждения течет ток якоря. Генераторы этого типа почти не применяются, поскольку процесс самовозбуждения происходит достаточно бурно и устройство не способно обеспечить необходимое большинству потребителей постоянство напряжения. Их используют только в специальных установках.

Схема последовательного возбуждения

Двигатели этого типа широко применяют в качестве тяговых (электровозы, троллейбусы, краны и пр.): по сравнению с аналогами параллельного возбуждения, при нагрузке они дают более высокий момент с одновременным уменьшением скорости вращения. Пусковой момент также высок.

Запуск двигателя с нагрузкой ниже 25% номинальной, а тем более на холостом ходу, недопустим: частота вращения окажется чересчур высокой, и агрегат выйдет из строя.

С параллельно-последовательным (смешанным) возбуждением

Существует два вида схемы:

1. основная обмотка индуктора включена параллельно с якорной, вспомогательная — последовательно;
2. основная обмотка индуктора включена последовательно с якорной, вспомогательная — параллельно.

Схемы систем возбуждения МПТ

Подключение параллельной обмотки до последовательной называют «коротким шунтом», за последовательной — «длинным шунтом». Генераторы этого типа применяются крайне редко.

Двигатели сочетают в себе достоинства аналогов с параллельным и последовательным возбуждением: способны работать на холостом ходу и при этом развивают значительное тяговое усилие. Но и они сегодня почти не применяются.

Какой объем двигателя лучше выбрать

Хорошо известно, что чем большим оказывается объем двигателя, тем он мощнее. Другими словами, автомобиль с большим мотором лучше разгоняется и зачастую имеет высокую максимальную скорость. Исключением можно считать разве что некоторые внедорожники, в которых все «силы» ДВС брошены на повышенную проходимость, а не на динамику разгона и высокие скорости.

При этом важно понимать, что чем больше мощности отдает двигатель, тем больше топлива он потребляет. Если годовые пробеги не большие, тогда с расходом не менее 15-20 литров можно и согласиться, однако в случаях, когда за год машина проезжает 30-40 тыс

км. расходы на горючее могут заметно ударить по бюджету.

К этому стоит добавить, что дополнительно нужно учитывать и налог на мощность двигателя, стоимость полиса ГО и т.д. Если же говорить о ресурсе двигателей, то большеобъемные агрегаты  зачастую выгодно отличаются в этом плане от «малолитражек». Если просто, в рамках повседневной эксплуатации мощный мотор не нужно сильно «крутить» для поддержания необходимого темпа езды, во время интенсивных ускорений с места, обгонов и т.д.

Это значит, что такой двигатель не часто работает на высоких и максимальных оборотах при ежедневном использовании, при этом именно высокие обороты означают пиковые нагрузки и заметно сокращают срок службы любого двигателя.

На практике, например, 4-х литровый двигатель вполне может пробежать 500-600 тыс. км. и более без капремонта, тогда как 1.4-литровый агрегат может нуждаться в переборке или капитальном ремонте уже к 200-250 тыс. км. Но есть и минусы — двигатель большого объема требует больше моторного масла при замене, его дороже ремонтировать в плане стоимости работ и запчастей и т. д.

Кстати, вопросу мощности мотора нужно уделять внимание и с учетом того, какая коробка передач будет стоять на автомобиле. Если машина оснащена «механикой» или «роботом» (РКПП), тогда особых проблем не возникнет

Однако в случае, когда ТС оснащается классическим «автоматом» с гидротрансформатором или вариатором, тогда следует быть готовым к дополнительному отбору мощности у двигателя такими типами трансмиссий.

Еще нужно добавить, что ГУР (гидроусилитель руля) и кондиционер в комплектации того или иного авто также будут дополнительно отбирать мощность ДВС. В результате динамика малолитражной машины с АКПП при включении кондиционера может оказаться неудовлетворительной.

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что оптимально подбирать мотор по объему и мощности так, чтобы затраты на содержание авто укладывались в прогнозируемы и ожидаемые рамки, при этом мощности все же было достаточно с поправкой на стиль езды, личные предпочтения водителя и т.д.

Если подбирается авто б/у, тогда лучше приобрести конкретную модель с более мощным двигателем в линейке не только по причине лучшей динамики, но также из расчета на больший остаточный ресурс мотора до капремонта.

Однофазный электродвигатель: устройство и принцип работы

Использующий после пуска только одну обмотку статора (фазу) и не нуждающийся в частном преобразователе электродвигатель, работающий от электросети однофазного переменного тока, является асинхронным или однофазовым.

Однофазовый электродвигатель имеет вращающуюся часть – ротор и неподвижную – статор, который и создает магнитное поле, необходимое для вращения ротора.

Из двух, расположенных в сердечнике статора друг к другу под углом 90 градусов обмоток, рабочая занимает 2/3 пазов. Другая обмотка, на долю которой приходится 1/3 пазов, называется пусковой (вспомогательной).

Ротор – это тоже короткозамкнутая обмотка. Его стержни из алюминия или меди замкнуты с торцов кольцом, а пространство между ними залито алюминиевым сплавом. Может быть выполнен ротор в виде полого ферромагнитного или немагнитного цилиндра.

Однофазный электродвигатель, мощность которого может быть от десятков ватт до десятка киловатт, применяются в бытовых приборах, устанавливаются в деревообрабатывающих станках, на транспортерах, в компрессорах и насосах. Преимущество их – возможность использования в помещениях, где нет трехфазной сети. По конструкции они не сильно отличаются от электродвигателей асинхронных трехфазного тока.

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.

Виды БДПТ

Теперь давайте разберемся, какими бывают бесколлекторные двигатели на постоянных магнитах. Их классифицируют по форме противо-ЭДС, конструкции, а также по наличию датчиков положения ротора. Итак, два основных типа отличающихся формой противо-ЭДС, которая наводится в обмотках при вращении ротора:

• BLDC — в них трапецеидальная противо-ЭДС;
• PMSM — противо-ЭДС синусоидальная.

В идеальном случае для них нужны разные источники питания (контроллеры), но на практике они взаимозаменяемы. Но если использовать контроллер с прямоугольными или трапецеидальным выходным напряжением с PMSM-двигателем, то будут слышны характерные звуки, похожие на стук во время вращения.

А по конструкции бесколлекторные двигатели постоянного тока бывают:

• С внутренним ротором. Это более привычное представление электродвигателя, когда статор — это корпус, а вращается вал, расположенный в нём. Часто их называют английским словом «Inrunner». Такой вариант обычно применяют для высокооборотистых электродвигателей
• С внешним ротором. Здесь вращается внешняя часть двигателя с закреплённым на ней валом, в англоязычных источниках его называют «outrunner». Эту схему устройства используют, когда нужен высокий момент.

Выбирают конструкцию в зависимости от того для чего нужен бесколлекторный двигатель в конкретном применении.

Современная промышленность выпускает бесколлекторные двигатели как с датчиками положения ротора, так и без них. Дело в том, что существует множество способов управления БДПТ, для некоторых из них нужны датчики положения, другие определяют положения по ЭДС в обмотках, третьи и вовсе просто подают питание на нужные фазы и электродвигатель самостоятельно синхронизируется с таким питанием и входит в рабочий режим.

Основные характеристики бесколлекторных двигателей постоянного тока:

1. Режим работы — длительный или кратковременный.
2. Максимальное рабочее напряжение.
3. Максимальный рабочий ток.
4. Максимальная мощность.
5. Максимальные обороты, часто указывают не обороты, а KV — об/в, то есть количество оборотов на 1 вольт приложенного напряжения (без нагрузки на валу). Чтобы получить максимальные обороты — умножьте это число на максимальное напряжение.
6. Сопротивление обмотки (чем оно меньше, тем выше КПД), обычно составляет сотые и тысячные доли Ома.
7. Угол опережения фазы (timing) — время, через которое ток в обмотке достигнет своего максимума, это связано с её индуктивностью и законами коммутации (ток в индуктивности не может измениться мгновенно.

Другие сравнения

При сопоставлении коллекторных и асинхронных двигателей одинаковой мощности, вне зависимости от номинальной частоты последних, получается разная характеристика. Далее это будет описано подробнее. Универсальный коллекторный электродвигатель реализует «мягкую» характеристику. В данном случае момент прямо пропорционален нагрузке на валу, при этом обороты обратно пропорциональны ей. Номинальный момент обычно меньше максимального в 3-5 раз. Ограничение оборотов холостого хода характеризуется исключительно потерями в двигателе, при этом при включении мощного агрегата без нагрузки он может разрушиться.

Характеристикой асинхронного двигателя является «вентиляторная», то есть агрегат поддерживает частоту вращения, приближенную к номинальной, увеличивая момент максимально резко при незначительном снижении оборотов. Если речь идет о значительном изменении этого показателя, то момент двигателя не только не растет, но и падает до нулевой отметки, что приводит к полной остановке. Обороты холостого хода немного превышают номинальные, при этом остаются постоянными. Характеристикой однофазного асинхронного двигателя является дополнительный набор проблем, сопряженных с запуском, так как он не развивает пускового момента в нормальных условиях. Магнитное поле однофазного статора, пульсирующее во времени, распадается на два поля с противоположными фазами, из-за чего пуск без всевозможных ухищрений становится невозможным:

Емкость, создающая искусственную фазу;

Расщепленный паз;

Активное сопротивление, формирующее искусственную фазу.

Теоретически поле, вращающееся в противофазе, снижает максимальный КПД однофазного асинхронного агрегата до 50-60% из-за потерь в перенасыщенной магнитной системе и обмотках, нагружаемых токами противополя. Получается, что на одном валу находятся две электрические машины, при этом одна работает в двигательном режиме, а вторая — режиме противовключения. Получается, что электродвигатели однофазные коллекторные не знают конкурентов в соответствующих сетях. Чем и заслужили столь высокую популярность.

Механические характеристики электродвигателя обеспечивает ему определенную сферу использования. Малые обороты, ограниченные частотой сети переменного тока, делают асинхронные агрегаты аналогичной мощности большими по весу и размеру в сравнении с универсальными коллекторными. Однако при включении в цепь питания инвертора с высокой частотой можно добиться соизмеримых размеров и веса. Остается жесткость механической характеристики электродвигателя, к которой добавляются потери на токопреобразование, а также увеличение частоты, повышаются магнитные и индуктивные потери.

Якорь становится зубчатым

В машинах Грамма и Гефнер-Альтенека поверхность якоря была гладкой, а проводники его обмотки располагались в зазоре между ним и полюсами индуктора. При этом расстояние между вогнутой цилиндрической поверхностью полюса возбуждения и выпуклой поверхностью якоря достигало нескольких миллиметров. Поэтому для создания нужной величины магнитного поля требовалось применять катушки возбуждения с большой магнитодвижущей силой (с большим числом витков). Это существенно увеличивало габариты и вес двигателей. Кроме того, на гладкой поверхности якоря его катушки было трудно крепить. Но как же быть? Ведь для действия на проводник с током силы Ампера он должен находиться в точках пространства с большой величиной магнитного поля (с большой магнитной индукцией).

Оказалось, что это не является необходимым. Американский изобретатель пулемета Х. Максим показал, что если выполнить барабанный якорь зубчатым, а в образовавшиеся между зубцами пазы поместить катушки барабанной обмотки, то зазор между ним и полюсами возбуждения можно уменьшить до долей миллиметра. Это позволило существенно уменьшить размеры катушек возбуждения, но вращающий момент ДПТ нисколько не уменьшился.

Как же функционирует такой двигатель постоянного тока? Принцип действия основан на том обстоятельстве, что при зубчатом якоре магнитная сила приложена не к проводникам в его пазах (магнитное поле в них практически отсутствует), а к самим зубцам. При этом наличие тока в проводнике в пазу имеет решающее значение для возникновения этой силы.

Производители электродвигателей

Российские производители электродвигателей

Аббревиатура:

• АДКР —
• АДФР —
• СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
• СДПМ — синхронный двигатель с постоянными магнитами
• СРД — синхронный реактивный двигатель

• СГД — синхронный гистерезисный двигатель
• УД — универсальный двигатель
• КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
• КДПТ ОВ —
• КДПТ ПМ —

Производители электродвигателей ближнего зарубежья

Производители электродвигателей дальнего зарубежья

Страна	Производитель	Асинхронный двигатель	Синхронный двигатель	УД	КДПТ
		СДОВ	СДПМ, серво	СРД, СГД	Шаговый
Швейцария	ABB Limited
США	Allied Motion Technologies Inc.
США	Ametek Inc.
США	Anaheim automation
США	Arc System Inc.
Германия	Baumueller
Словения	Domel
США	Emerson Electric Corporation
США	General Electric
США	Johnson Electric Holdings Limited
Германия	Liebherr
Швейцария	Maxon motor
Япония	Nidec Corporation
Германия	Nord
США	Regal Beloit Corporation
Германия	Rexroth Bosch Group
Германия	Siemens AG
Бразилия	WEG

ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.
И.В.Савельев. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.-М.:Наука, 1970.
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения.
ГОСТ 16264.0-85 Электродвигатели малой мощности
А.И.Вольдек, В.В.Попов. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2007.
Paul Waide, Conrad U. Brunner. Energy-Efficiency Policy Opportunities for Electric Motor-Driven Systems. International Energy Agency Working Paper, Energy Efficiency Series.: Paris, 2011.
Dr. J. Merwerth. The hybrid-synchronous machine of the new BMW i3 & i8 challenges with electric traction drives for vehicles. BMW Group, Workshop University Lund: Lund, 2014.

ДПТ с кольцевым якорем и граммовской обмоткой

Как это часто случалось в истории науки и техники, изобретение А. Пачинотти не нашло применения. Оно было на 10 лет забыто, пока в 1870 году его независимо не повторил франко-немецкий изобретатель З. Грамм в аналогичной конструкции генератора постоянного тока. В этих машинах ось вращения уже была горизонтальной, использовались угольные щетки, скользящие по пластинам коллектора почти современной конструкции. К 70-м годам 19 века принцип обратимости электромашин стал уже хорошо известен, а машина Грамма использовалась как генератор и двигатель постоянного тока. Принцип действия его уже описан выше.

Несмотря на то, что изобретение кольцевого якоря было важным шагом в развитии ДПТ, его обмотка (названная граммовской) имела существенный недостаток. В магнитном поле полюсов индуктора находились только те ее проводники (называемые активными), которые лежали под этими полюсами на наружной цилиндрической поверхности якоря. Именно к ним были приложены магнитные силы Ампера, создающие вращающий момент относительно оси двигателя. Те же неактивные проводники, что проходили через отверстие кольцевого якоря, не участвовали в создании момента. Они только бесполезно рассеивали электроэнергию в виде тепловых потерь.

Монтаж беспроводного звонка

Преимущества использования

Изготовить своими руками бесколлекторный электродвигатель сложно, а реализовать микроконтроллерное управление практически невозможно. Поэтому лучше всего использовать готовые промышленные образцы.

Но обязательно учитывайте достоинства, которые получает привод при использовании бесколлекторных электродвигателей:

1. Существенно больший ресурс, нежели у коллекторных машин.
2. Высокий уровень КПД.
3. Мощность выше, нежели у коллекторных моторов.
4. Скорость вращения набирается намного быстрее.
5. Во время работы не образуются искры, поэтому их можно использовать в условиях с высокой пожарной опасностью.
6. Очень простая эксплуатация привода.
7. При работе не нужно использовать дополнительные компоненты для охлаждения.

Работа электродвигателя постоянного тока

Под токосъемником простейшего двигателя две секции. Выродился барабан коллектора. Каждая контактная ламель (пластинка на валу) занимает половину оборота. Одна щетка снабжается положительным потенциалом, вторая – отрицательным, сообразно меняется направление магнитного поля полюсов. Активными в каждый момент времени являются два (в описанной выше конструкции). Статора может формироваться постоянным электрическим полем, либо металлическим магнитом. Последнее применяется детскими машинками.

Как работает электродвигатель постоянного тока. Допустим, в начальный момент времени обмотки расположены так, как показано на рисунке. В нашем примере полюсов уже не два, как обсуждали выше, – три. Минимальное число для стабильного запуска электрического двигателя постоянного тока в нужном направлении. Обмотки соединены схемой звезды, у каждой пары одна общая точка. Напряженность поля формирует два полюса отрицательных, один положительный. Постоянный магнит стоит, как показано рисунком.

Упрощенный рисунок случая постоянного тока

Каждую треть оборота происходит перераспределение поля так, что полюса сдвигаются согласно изменению напряжения питания на ламелях. На второй эпюре видим: номера обмоток сдвинулись, картина в пространстве осталась. Залог стабильности: один полюс притягивается к постоянному магниту, второй отталкивается. Если нужно получить реверс, меняется полярность подключения батарейки (аккумулятора). В результате получается два положительных полюса, один отрицательный. Вал станет двигаться против часовой стрелки.

Полагаем, принцип действия электродвигателя постоянного тока теперь понятен. Добавим, сегодня распространены двигатели вентильного типа. Многие задумались заставить поля чередоваться на статоре, ротор представлял бы постоянный магнит. В первом приближении двигатель вентильного типа. Постоянный ток подается на нужные обмотки статора через коммутируемые ключи-тиристоры. В результате создается нужное распределение поля.

Преимущества схемы в снижении количества трущихся частей, являющихся причиной необходимости обслуживания, ремонта. Тиристорный блок управления достаточно сложный. Допускается организовать коммутацию при помощи ламелей. Одновременно конструкция послужит грубым датчиком положения вала (плюс минус расстояние между контактными площадками оси вала). Вентильные двигатели не новы. Широко применяются специфическими отраслями. Помогают точно выдержать частоту вращения. В быту вентильные двигатели найти сложно. Некое подобие можно лицезреть в стиральной машине. Речь о помпе слива воды (ротор магнитный, только ток переменный).

Технические характеристики электродвигателей постоянного тока лучше, нежели при питании переменным током. Класс устройств широко применяется. Чаще электродвигатели постоянного тока используются при питании батареями различного рода. Когда нет выбора. Преимущества схемы питания позволят аккумуляторам дольше продержаться.

Обмотки статора, ротора включают последовательно, параллельно. Последнее применяется при нагруженном в исходном состоянии валу. Наблюдается резкое повышение оборотов, может привести к негативным последствиям, если ротор слишком легко идет. Упоминали о подобных тонкостях в теме конструирования двигателей своими руками.

No tags for this post.

§ 29.10. Универсальные коллекторные двигатели

Универсальными
называют коллекторные двигатели, которые
могут
работать как от сети постоянного, так
и от сети однофазного переменного
тока.

Коллекторный
двигатель постоянного тока в принципе
может работать от сети переменного
тока, так как при переходе от поло­жительного
полупериода переменного напряжения к
отрицатель­ному
направление электромагнитного момента
сохраняется неиз­менным. Объясняется
это тем, что при переходе к отрицательному
полупериоду почти одновременно с
изменением направления тока в
обмотке якоря меняется направление
тока в обмотке возбужде­ния,
т. е. меняется полярность полюсов.

Рис.
29.16. К принципу работы универсального
коллекторно­го
двигателя

Однофазные
коллекторные двигатели имеют
преимуществен­но
последовательное возбуждение. Применение
параллельного возбуждения
(рис. 29.14,
)
в данном случае ограничивается
значительной
индуктивностью параллельной обмотки
возбуждения, имеющей большое число
витков. Это создает значительный фазо­вый
сдвиг между током якоря
и током возбужденияна угол
(рис.
29.14, б).
Среднее
значение электромагнитного момента в
этом
случае определяется выражением,
аналогичным выражению (25.24),
но учитывающим угол сдвига между током
якоря и маг­нитным
потоком:

, (29.34)

где
— максимальное значение магнитного
потока;
—
угол сдвига
фаз между током якоря и током возбуждения;
—
уголсдвига
фаз между током возбуждения и магнитным
потоком, обу­словленный
наличием магнитных потерь в машине [,а
следовательно,
].

В
двигателе последовательного возбуждения
(рис. 29.14, в) ток
якоря

и ток возбуждения

совпадают по фазе:
=
0
(рис. 29.14, г).
Поэтому
среднее значение электромагнитного
вращаю­щего
момента в двигателе последовательного
возбуждения
больше,
чем в двигателе параллельного возбуждения:

.
(29.35)

Электромагнитный
момент двигателя последовательного
воз­буждения при работе от сети
переменного тока имеет постоянную
составляющую

(рис. 29.14, д)
и переменную составляющую
,
изменяющуюся с частотой, равной удвоенной
частоте сети
(рис.
29.14, е).
Результирующий
момент этого двигателя является
пульсирующим
M_~

(рис. 29.14,ж):
M_~
=.Небольшие
участки графика
с отрицательным (тормозя­щим) моментом
обусловлены фазовым сдвигом между
векторамимагнитного
потока
и током(рис. 29.14,г).
Пульсации мо­мента
M_~
практически
не нарушают работу двигателя, включенно­го
в сеть переменного тока, так как
сглаживаются за счет момента инерции
вращающегося якоря.

По
своей конструкции универсальные
коллекторные двигате­ли
отличаются от двигателей постоянного
тока тем, что их станина и
главные полюсы делаются шихтованными
из листовой электро­технической
стали. Это дает возможность сократить
магнитные потери,
которые при работе двигателя от сети
переменного тока повышаются,
так как переменный ток в обмотке
возбуждения вы­зывает
перемагничивание всей магнитной цепи,
включая станину и
сердечники полюсов.

Основной
недостаток однофазных коллекторных
двигате­лей
— тяжелые условия коммутации. Дело в
том, что в коммути­рующих секциях
помимо реактивной ЭДС и ЭДС внешнего
поля (см. § 27.3) наводится трансформаторная
ЭДС
,
действующее
значение
которой

.
(29.36)

Эта
ЭДС наводится переменным магнитным
потоком возбуж­дения,
сцепленным с коммутирующими секциями.
Для уменьше­ния
трансформаторной ЭДС необходимо
уменьшить поток
,
ачтобы
мощность двигателя при этом осталась
прежней, следует увеличить
число полюсов в двигателе.

Применение
в обмотке якоря двигателя одновитковых
секций

также способствует ограничению
,
но
при этом увели­чивается
количество пластин в коллекторе, а
следовательно, воз­растают его размеры.
Применение добавочных полюсов с
обмот­кой,
включенной последовательно в цепь
якоря, позволяет добиться
полной взаимной компенсации трансформаторной
ЭДС только при определенных значениях
тока якоря и частоты враще­ния. При
других режимах работы двигателя условия
коммутации остаются
тяжелыми. Регулировка частоты вращения
и реверсиро­вание
однофазного коллекторного двигателя
выполняются так же, как и в двигателях
постоянного тока последовательного
возбуждения.

В
универсальном
коллекторном двигателе стремятся
получить примерно
одинаковые частоты вращения при
номинальной на­грузке,
как на постоянном, так и на переменном
токе. Достигается это тем, что обмотку
возбуждения двигателя выполняют с
ответв­лениями:
при работе двигателя от сети постоянного
тока обмотка возбуждения используется
полностью, а при работе от сети пере­менного
тока — частично (рис. 29.15,
).

Расхождения
в характеристиках двигателя на постоянном
и переменном
токе объясняются тем, что при работе от
сети пере­менного тока на величину и
фазу тока оказывают влияние индук­тивные
сопротивления обмоток якоря и возбуждения.

Рис.
29.17. Схема соединений и рабочие
характеристики универсального
коллекторного двигателя

Однако
уменьшение числа витков обмотки
возбуждения обеспечивает сближение
характеристик лишь при нагрузке, близкой
к номи­нальной.
На рис. 29.15, б
приведены
рабочие характеристики уни­версального
коллекторного двигателя типа УМТ-22 (55
Вт, 200 об/мин,
110/127 В). Потребляемый двигателем ток при
работе от сети переменного тока больше,
чем при работе этого же электро­двигателя
от сети постоянного тока, так как
переменный ток по­мимо
активной имеет еще и реактивную
составляющую. Коэффи­циент
полезного действия универсальных
двигателей при переменном
токе ниже, чем при постоянном, что вызвано
повы­шенными магнитными потерями.
Области применения универ­сальных
коллекторных двигателей достаточно
широки: их приме­няют в автоматике,
для привода различного электроинструмента,
бытовых электроприборов и др.

Контрольные
вопросы

1. Какие
   способы ограничения пускового тока
   применяются в двигателях постоянного
   тока?

2. С
   какой целью при пуске двигателя
   параллельного возбуждения сопротивле­ние
   реостата в цепи возбуждения устанавливают
   минимальным?

3. Сравните
   двигатели параллельного и последовательного
   возбуждения по их регулировочным
   свойствам.

4. Какова
   разница в конструкции коллекторных
   двигателей постоянного и пе­ременного
   тока?

Что такое универсальный двигатель | Каков его принцип работы

В течение долгого времени Alex Machine поставляет лучшие типы универсальных двигателей представителям отрасли, а также отечественным и зарубежным производителям ювелирных изделий. С нашей командой экспертов мы тщательно предлагаем все виды машин и оборудования, которые требуются нашим уважаемым производителям.

Что такое универсальный двигатель?

Это специальный двигатель, который может работать как с постоянным током (DC), так и с переменным током (AC) в одной фазе. Это двигатели, которые были произведены и разработаны с использованием передовых технологий. Ювелирная промышленность, дантисты и производители пресс-форм являются основными пользователями этих двигателей. Вы можете добиться наилучших результатов во всех приложениях, используя Фрезерные двигатели марки Universal. Фрезерные двигатели , также известные как спиральные двигатели, обеспечивают высокий крутящий момент на всех скоростях и плавно регулируемую настройку скорости до 15 000–25 000 об/мин, что позволяет достичь максимальной эффективности в повседневном использовании.

Принцип работы универсального двигателя

Если мы посмотрим на принцип работы универсального двигателя, то увидим, что переменный ток протекает через обмотку коробки и якоря, когда на него подается фазированное переменное напряжение. Этот проходящий ток создает магнитное поле в полюсных обмотках. Ток, протекающий по проводникам якоря в области, образованной у полюсов, выталкивает проводники из полюсов. В результате якорь, опирающийся на оба конца, начинает вращаться. Ток течет в одном направлении через ротор и полюсные катушки во время положительного периода переменного тока. Течение течет в противоположном направлении обоих в неблагоприятный период. Проводники под полюсом N в роторе толкаются в одном направлении, а проводники под полюсом S толкаются в противоположном направлении.

Спецификация универсального двигателя

Мы предоставляем передовые технологии нашим уважаемым производителям, и мы уже много лет успешно продаем продукцию ведущих мировых брендов из-за рубежа в Турции. Продукты каждого бренда, которые мы выбираем, тщательно сравниваются с их аналогами, и после установления критериев цены и качества они передаются под крышу нашей компании.

Универсальные двигатели , также известные как спиральные двигатели, имеют основные характеристики:

• Выдающаяся производительность
• Высокая износостойкость
• Двигатель, который работает тихо
• Быстрота
• Алюминиевый каркас
• Сила, которую можно поддерживать
• Педаль управления скоростью
• При желании его можно комбинировать с рычагом подвески двигателя (#209-272).
• Обороты их моторов можно увеличить до 15000-20000 об/мин.
• Количество оборотов зависит от нагрузки.
• Чрезвычайно высокие обороты холостого хода.
• Моменты развертывания и проворачивания невероятно высоки.

Как узнать, является ли двигатель универсальным?

Обратите внимание на конструкцию сердечника статора и ротора. При отсутствии коммутатора двигатель классифицируется как двигатель переменного тока. При наличии коллектора и щеток двигатель можно классифицировать как двигатель постоянного или переменного тока ( Универсальный двигатель ).

Почему двигатель называется универсальным?

Силовой двигатель, который может работать от источника переменного или постоянного тока, называется универсальным двигателем . Вот почему этот двигатель называется универсальным двигателем. Однофазный серийный двигатель — другое название этого двигателя. Основными характеристиками этого двигателя являются переменная скорость и высокий передаваемый крутящий момент.

Какой двигатель известен как универсальный?

Универсальные двигатели — это двигатели, которые классифицируются как таковые с однофазным электричеством, питанием постоянного тока и источником напряжения. Однофазный двигатель также известен как универсальный мотор . Двигатель серии DC можно удерживать в том же направлении даже после изменения полярности его линейных клемм.

Почему универсальный двигатель может работать на переменном и постоянном токе?

Благодаря последовательности соединения обмоток якоря и обмотки возбуждения универсальный двигатель может работать как от источника постоянного, так и переменного тока. Чтобы эффективно уменьшить индуктивность якоря, ток, протекающий через каждую катушку компенсационной обмотки, должен быть противоположен току, протекающему по соответствующему контуру якоря рядом с ним.

В чем разница между асинхронным двигателем и универсальным двигателем?

Асинхронный и универсальный Двигатели обеспечивают мощность, достаточную для мытья простых поверхностей под давлением, но на вас могут повлиять существенные различия. Небольшие изменения в конструкции этих двух двигателей влияют на мойку высокого давления, отвечающую вашим конкретным требованиям.

• Когда дело доходит до асинхронных двигателей, размер, скорее всего, будет важным фактором. Традиционно асинхронный двигатель является идеальным инструментом для стационарного использования.
• Размер и вес этого двигателя намного больше, что уменьшает дребезжание и повышает производительность мойки высокого давления. Недостатком этого крупногабаритного оборудования является то, что оно ограничивает мобильность, которая может вам понадобиться для домашнего использования.
• Универсальные моторы имеют более компактную конструкцию, что снижает вес. Этот мотор идеально подойдет для мобильной стиральной машины. Из-за своего меньшего размера мойка высокого давления более портативна, но вы можете заметить менее последовательное управление машиной.
• В целом, асинхронные двигатели намного тише, чем двигатели любого другого типа. Тяжелая конструкция асинхронного двигателя уменьшает движение и дребезжание мойки высокого давления.
• Универсальный двигатель намного легче и мобильнее, но производит значительно больше шума.

Универсальный двигатель Цена

Вы можете быстро и легко купить универсальный двигатель со спиральными моделями, на которые Alex Machine 1 год гарантии на замену на нашем сайте. Кроме того, для этих типов двигателей, которые высоко ценятся за соотношение цены и качества, мы предоставляем бесплатную доставку на сумму более 200 турецких лир (турецких лир). Компания Alex Machinery, которая на протяжении многих лет поставляет своим производителям новейшие технологии в области ювелирного производства и промышленности, успешно продолжает свою работу в качестве дистрибьютора ведущих мировых брендов в Турции.

Как компания, мы не только поставляем машины и оборудование, но и делимся с вами разработками, тенденциями и важной информацией в ювелирной промышленности по всему миру в режиме реального времени. Кроме того, у нас вы можете приобрести нужный вам универсальный двигатель модели по разумной цене. Посмотрите сейчас универсальные модели моторов Alex Machine и цены. Купите сейчас за 200 турецких лир или больше Бесплатная доставка!

Пайлаш

Твитнуть

Связанные статьи

Подготовлено

Т-Софт
Электронная коммерция.

Универсальный двигатель – конструкция, работа и применение

29 апреля 2018 г. 21 июня 2016 г.

Универсальный двигатель — это особый тип двигателя, предназначенный для работы от источника постоянного или однофазного переменного тока. Универсальные двигатели названы так потому, что они могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Универсальный двигатель имеет высокий пусковой момент и переменную скорость. Такой двигатель работает на опасно высоких скоростях без нагрузки.

Универсальный двигатель представляет собой серийный двигатель постоянного тока, который специально разработан для работы как на переменном, так и на постоянном токе. Стандартный двигатель постоянного тока имеет очень плохие характеристики при работе от сети переменного тока, в основном по двум причинам:

• Высокое реактивное сопротивление как обмотки якоря, так и обмотки возбуждения ограничивает переменный ток гораздо более низким значением, чем постоянный ток при том же линейном напряжении.

• Если для корпуса статора используется сплошная сталь, поток переменного тока будет создавать сильные вихревые токи в корпусе с последующим нагревом.

Для обеспечения удовлетворительной работы универсального двигателя от источника переменного тока необходимы некоторые модификации. Реактивное сопротивление последовательной обмотки возбуждения и обмотки якоря должно быть уменьшено настолько, насколько это возможно. Реактивное сопротивление последовательной обмотки возбуждения можно несколько уменьшить, используя меньше витков более толстого провода. Однако было бы нецелесообразно устранять падение напряжения на реактивном сопротивлении из-за последовательного поля, поскольку это также устраняло бы магнитное поле. Падение напряжения на реактивном сопротивлении из-за обмотки якоря можно практически исключить, используя компенсирующую обмотку. Компенсационная обмотка включена последовательно с обмоткой якоря (кондуктивная компенсация) и устроена так, что ампер-витки компенсационной обмотки противодействуют и нейтрализуют ампер-витки якоря. Для реализации этой компенсации компенсационная обмотка смещается на 90 электрических градусов от обмотки возбуждения.

Реактивное сопротивление обмотки якоря можно уменьшить, поместив на статоре компенсирующую обмотку, чтобы потоки противодействовали или «компенсировали» друг друга. Эта же компенсационная обмотка может быть включена последовательно с обмоткой якоря. В этом случае говорят, что двигатель имеет кондуктивную компенсацию. В этих условиях универсальный двигатель будет иметь одинаковые рабочие характеристики как на переменном, так и на постоянном токе.

Компенсационная обмотка может быть просто закорочена сама на себя, так что она ведет себя как короткозамкнутая вторичная обмотка трансформатора (обмотка якоря действует как первичная). Индуцированный переменный ток в компенсационной обмотке снова противодействует току якоря, и говорят, что двигатель имеет индуктивную компенсацию. Реактивное сопротивление обмотки возбуждения можно поддерживать на низком уровне, ограничивая число витков.

Типы универсальных двигателей:

Существует два типа универсальных двигателей:

• Некомпенсированный тип с сосредоточенными полюсами

• Компенсированный тип с распределенным полем.

Конструкция универсального двигателя:

Конструкция универсального двигателя очень похожа на конструкцию машины постоянного тока. Он состоит из статора, на котором установлены полюса возбуждения. Катушки возбуждения намотаны на полюса возбуждения.

Универсальный двигатель без компенсации:

Двигатель без компенсации имеет два явно выраженных полюса и ламинирован, как показано на рисунке ниже.

Арматура навивного типа, ламинированный сердечник с прямыми или косыми пазами. Выводы обмотки якоря соединены с коммутатором. Щетки с высоким сопротивлением используются вместе с этим типом двигателя, чтобы улучшить коммутацию. Эквивалентный универсальный двигатель некомпенсированного типа показан на рисунке ниже.

Компенсированный тип с распределенным полем:

Универсальный двигатель компенсированного типа состоит из распределенной обмотки возбуждения, а сердечник статора аналогичен сердечнику двигателя с расщепленной фазой. Мы знаем, что двигатели с расщепленной фазой состоят из вспомогательной обмотки в дополнение к основной обмотке. Подобно двигателям с расщепленной фазой, компенсированный тип также состоит из дополнительной обмотки. Компенсационная обмотка помогает уменьшить реактивное напряжение, которое возникает из-за переменного потока, когда двигатель работает от сети переменного тока.

Эквивалентный универсальный двигатель компенсационного типа показан на рисунке ниже.

Принцип работы универсального двигателя:

Универсальный двигатель работает от источника постоянного или однофазного переменного тока. Когда универсальный двигатель питается от источника постоянного тока, он работает как серийный двигатель постоянного тока. Когда ток протекает в обмотке возбуждения, он создает магнитное поле. Такой же ток течет и по проводникам якоря. Когда проводник с током помещается в электромагнитное поле, на него действует механическая сила. Благодаря этой механической силе или крутящему моменту ротор начинает вращаться. Направление этой силы определяется правилом левой руки Флеминга.

Сила, действующая на проводник, F=I(LxB)

, где I – ток, протекающий через обмотки, а L – активная длина проводника.

Теперь вопрос: как двигатель постоянного тока работает от сети переменного тока?

Из приведенного выше изображения можно рассчитать направление результирующей силы из-за тока в обмотке в присутствии магнитного поля. Эта сила, называемая силой Лоренца, действует в направлении, вдоль которого вращается катушка якоря и, следовательно, вал.

При питании постоянным током полярность никогда не меняется. Таким образом, мы получаем поле и ток всегда в одном и том же направлении и, следовательно, результирующую силу в определенном направлении на проводниках, благодаря которой ротор вращается.

Если питание переменного тока, полярность меняется между +ve и –ve 50 раз в секунду. Таким образом, направление тока, а также магнитное поле меняются, и, следовательно, мы получаем результирующую силу в разных направлениях.

Как и в двигателе постоянного тока, поскольку поле соединено последовательно с якорем, направление тока и поля изменяются одновременно, и в результате результирующая сила всегда остается в одном и том же направлении, как видно из направления (примите направление I как противоположное исходному, а направление B как противоположное исходному и используя правило левой руки Флеминга. ) Таким образом, даже если полярность изменена, двигатель продолжает работать в том же направлении. Полюса ламинированы, потому что они неизменно работают от переменного тока, и в нем индуцируются вихревые токи. Таким образом, ламинированные полюса уменьшают вихревые токи.

Применение универсального двигателя:

• Универсальные двигатели находят свое применение в различных бытовых приборах, таких как пылесосы, миксеры для напитков и пищевых продуктов, бытовые швейные машины и т. д.

• Универсальные двигатели более высокой мощности используются в переносных дрелях, блендерах и т. д.

Спасибо!

Универсальный двигатель

Дмитрий Левкин

• Строительство
• Принцип работы

• Особенности
• Приложения

Конструкция универсального коллекторного двигателя не имеет принципиальных отличий от конструкции коллекторного двигателя постоянного тока с фазным возбуждением, за исключением того, что вся магнитная система (как статор, так и ротор) имеет ламинированную структуру, а обмотка возбуждения секционирована . Слоистая структура как статора, так и ротора обусловлена ​​тем, что при работе на переменном токе в них проникают переменные магнитные потоки, вызывающие значительные магнитные потери.

Двигатель универсальный

Секционирование обмотки возбуждения обусловлено необходимостью изменения числа витков обмотки возбуждения для аппроксимации рабочих характеристик при работе электродвигателя от сетей переменного и постоянного тока [2].

Схема универсального двигателя

Универсальный коллекторный двигатель может быть выполнен с последовательным, шунтовым и раздельным возбуждением.

В настоящее время универсальные коллекторные двигатели изготавливают только с последовательной обмоткой.

Возможность работы универсального двигателя от сети переменного тока объясняется тем, что при изменении полярности приложенного напряжения меняются 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 результате направление электромагнитного момента не меняется:

,

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

В качестве универсального двигателя используется коллекторный двигатель с последовательным возбуждением, в котором ток якоря является одновременно и током возбуждения, что обеспечивает практически одновременное изменение направления тока в обмотке якоря I _а и магнитный поток возбуждения Ф при переходе от положительного полупериода переменного напряжения к отрицательному.

Если двигатель подключить к сети синусоидального переменного тока, то ток якоря I _a и магнитный поток Ф будут изменяться по синусоиде:

ш ₁ – частота, рад/с.

,

• где Ф _max — максимальное значение магнитного потока, Вб,
• δ — угол сдвига фаз между током возбуждения и магнитным потоком, обусловленный магнитными потерями в двигателе, рад.

Отсюда получаем формулу электромагнитного момента коллекторного двигателя с последовательным возбуждением, включенного в сеть синусоидального переменного тока, Нм:

.

После преобразования:

.

Первая часть выражения представляет собой постоянную составляющую электромагнитного момента M _c , а вторая часть – переменную составляющую этого момента M _v , изменяющуюся во времени с частотой, равной удвоенной частоте электромагнитного момента. напряжение питания.

Таким образом, результирующий электромагнитный момент колеблется, когда двигатель работает от сети переменного тока. Пульсации электромагнитного момента практически не нарушают работу двигателя. Это объясняется тем, что при значительной частоте пульсаций электромагнитного момента () и большом моменте инерции якоря вращение последнего оказывается равномерным.

КПД универсального двигателя при работе от сети переменного тока ниже, чем при работе от сети постоянного тока. Другим недостатком универсального двигателя являются жесткие условия переключения, вызывающие интенсивное искрение на коммутаторе, когда двигатель подключен к сети переменного тока. Этот недостаток объясняется наличием трансформаторной связи между обмотками возбуждения и обмотками якоря, что приводит к наведению ЭДС трансформатора в коммутируемых секциях, что ухудшает процесс коммутации в двигателе.

Наличие щеточно-коллекторного узла является причиной ряда недостатков универсальных щеточных двигателей, особенно при работе на переменном токе (дугообразование на коллекторе, радиопомехи, повышенный шум, низкая надежность). Однако при частоте питающего напряжения f = 50 Гц эти двигатели позволяют получить частоту вращения до 10 000 об/мин и более, чего невозможно добиться для асинхронных и синхронных двигателей с непосредственным подключением к сети 50 Гц (по максимальная 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 нашел широкое применение в бытовой технике, такой как пылесосы, блендеры, фены, и др. Также универсальный электродвигатель широко используется в таких инструментах, как дрели и электрические шуруповерты.

Благодаря тому, что скорость вращения универсального двигателя легко регулируется изменением величины питающего напряжения, ранее он широко применялся в стиральных машинах. В настоящее время, благодаря развитию преобразовательной техники, все более широкое применение получают бесщеточные электродвигатели (СДПМ, СКИМ), частота вращения которых регулируется изменением частоты питающего напряжения.

Ссылки

• ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Понятия и определения.
• Е.В.Арменский, Г.Б.Фальк. Электрические микромашины. 2-е изд.: Учебник для электротехнических специальностей вузов. — Москва: 1975.

.

• М.М.Кацман. Электрические машины и электропривод автоматических устройств: Учебник для электротехнических техникумов. — Москва: 1987.

.

Читайте также

Основные параметры электродвигателя

Общие параметры для всех электродвигателей

• Крутящий момент двигателя
• Мощность двигателя
• Эффективность преобразования энергии
• Номинальная скорость

• Момент инерции ротора
• Номинальное напряжение
• Электрическая постоянная времени

• Гистерезисно-реактивный двигатель

  Устройство, принцип действия, преимущества и недостатки гистерезисно-индукторного синхронного двигателя 17.06.2019

• Коллекторный двигатель постоянного тока

  Конструкция, типы, принцип работы и основные параметры коллекторного двигателя постоянного тока 11.