Komütatör motoru. Evrensel komütatör motoru

Fırça-toplama ünitesi - kolektor motor sarım ve rotor konum sensörü anahtar akım, tek ve aynı bir cihaz olarak oluşturulduğu bir senkronize bir elektrik makinesidir. Bu cihaz, farklı türde olabilir.

tür

Kolektor motoru DC normal olarak olarak bileşim elemanları içerir:

- kayar yataklar üzerinde üç kutuplu rotor;

- sürekli mıknatıslı iki kutuplu stator;

- bir kolektör fırça düzeneği olarak bakır plaka.

Bu set daha fazla güç gerektirmeyen çocuk oyuncakları genellikle kullanılan en düşük güç çözümleri için tipik bir örneğidir. daha güçlü motorların bileşim çeşitli yapısal elemanları şunlardır:

- toplayıcı mekanizması şeklindeki dört grafit fırça;

- makaralı yataklar üzerinde çok kutuplu bir rotor;

- üzerinde kutuplu stator sürekli mıknatıs.

Çoğu durumda, tip motor aparatı fanı tahrik sistemlerine Modern arabalarda kullanılan ve soğutma havalandırma yıkama pompaları ve kapıcıların diğer unsurları uygulama. Daha karmaşık montajlar da vardır.

birkaç yüz watt motor gücü elektromıknatıs yapılmış dört kutuplu stator parçası olarak kullanmaktır. Sargılarının bağlantı çeşitli şekillerde birini kullanabilir İçin:

- rotor ile tutarlı. Bu durumda, ancak, çünkü yüksek rölanti hızı yüksek bir maksimum tork motoru hasar bir risktir.

- rotor ile paralel olarak. Bu durumda, devir yük değişen koşullarında sabit kalmıştır, ama maksimum tork fark küçüktür.

- sargı paralel seri ve kısmen bağlı olduğu karışık uyarım. Bu durumda, önceki düzenlemelerin bir araya avantajlar. Yeni başlayanlar için arabanın bu türünü kullanın.

- Ayrı bir güç kaynağı kullanır bağımsız uyarma. Bu durumda, özellikleri bir paralel bağlantı tekabül eden, elde edilir. bu seçeneği kullanın oldukça nadirdir.

Onlar, onarım üretimi kolay işletmek ve bunların ömrü yeterince büyük: Komütatör motoru bazı avantajları vardır. aşağıdaki gibi dezavantajları tipik ayrılan gibi: Bu tür cihazların etkili tasarımı genellikle nizkomomentnymi Filo ve bu nedenle çoğu sürücüler dişli kutularının yüklenmesi gerekiyor. Bu ifade sade verimlilik ile karakterize, hem de bu soğutma problemleri ile ilişkili, düşük hızda odaklanmış, elektrikli makine beri, haklı. Geçen Böyle onlar için zarif bir çözüm bulmak zor olduğunu.

Evrensel komütatör motoru

Bu düzenleme, makinenin kolektör akımı bir varyasyonu doğrudan alternatif akım ile çalışan sürekli sahip olmasıdır. Cihaz kendi küçük boyutu, küçük ağırlığı, düşük maliyet ve hız düzenleme kolaylığı ev aletleri ve el aletlerinin belli tiplerinde yaygındır. Ekseriyetle ABD ve Avrupa demiryollarına bir çekiş makine olarak ortaya çıkar. Motor birimini görebilirsiniz.

tasarım Özellikleri

konunun daha iyi anlaşılması için sunum cihazının temelini oluşturmuştur daha yakından bakmak, almalıdır. tipi üniversal kolektör motor AC ev elektrik güç ağı için optimize sargı bir seri bağlantılı alanına sahip bir DC cihazdır. Motor dönüş bağımsız polarite, bir yöndedir. Bu olmasından kaynaklanmaktadır seri bağlantısı manyetik kutupları aynı anda değişimi stator ve rotor sonuçlarının sargılar, ve bu şekilde elde edilen an aynı yönde yönlendirilmektedir.

Ne yapılır?

komütatör AC küçük histerezis sahip olan bir yumuşak manyetik malzemeden bir stator yapısında kullanılmasını içerir. kayıplarını azaltmak için , girdap akımları, bu eleman yalıtımlı istiflenmiş levhalar imal edilmiştir. nabız yumuşatma olmadan tek fazlı devre akımını rektifiye ile elde edilen akım atımlı agrega ayırt alışılmış AC komütatör makineleri bir alt kümesi olarak.

Kolektor motoru AC genellikle bu tür bir özellik ile karakterize edilir: boşta- endüktif direnç stator bobinlerinin bir akım, belirli bir sınırın fazla tüketmek izin vermez, bu sınırlar ve nominale üzerinde 3-5'e Maksimum motor torku. Stator sarma bölümü kullanılarak elde mekanik özelliklerinin Yaklaşım - bireysel bulguları AC bağlamak için kullanılır.

Güçlü anahtarlama komütatör makinası AC ile dolu Oldukça zor bir görev. nötr bölümünde, bir yön değiştirme, rotor ile kavrama halinde olan bir manyetik alan geçer ve bu yol üretme bölümü reaktif elektromotor kuvvet haline Şu anda. AC güçle çalışırken bu gerçekleşir. kolektör AC makinesi de yer reaktif EMF sürer. Rotor zaman nabız, statorun manyetik alanı olduğu için hemen kutladı ve transformatör emf. komütatör motorun Yumuşak başlangıç bu noktada makinenin genlik maksimum olacağı için, mümkün değildir, ancak eşzamanlılık hızına yaklaştıkça düşüş ile orantılıdır. ayrıca ivme ile yeni bir artışı işaret edecektir. Birkaç ardışık adımları sunulan bu durumda geçiş sorunu çözmek için:

- tasarımı bu şekilde debriyaj akışını azaltarak, tek dönüşlü bölümüne öncelik vermelidir.

- direnç kesiti için en ümit verici elemanlar iyi bir soğutma olduğu levhasından dirençler vardır geliştirmek için gereklidir.

- Toplayıcı gerekir aktif fırçaları en fazla direnç ile maksimum sertlik podshlifovyvatsya.

- Reaktif elektromotor kuvvet ardışık sanmlann ek direkleri kullanılarak telafi ve paralel EMF telafisi için yararlı olan transformatörün sarım edilebilir. son parametre değeri rotorun açısal hızı ve mıknatıslama akımın bir fonksiyonu olduğu için, bu tür sargılar henüz mevcut değildir köle düzenleme gerektirir.

- frekans kaynağı devreleri mümkün olduğunca düşük olmalıdır. En popüler seçenekler 16 ve 25 Hz bulunmaktadır.

- Stator sargılarının veya rotorun kutup anahtarlama aracılığıyla yapılır Ters keseler.

Avantajları ve dezavantajları

Karşılaştırma için, aşağıdaki koşullar: 220 voltluk bir voltaj ve 50 Hz'lik bir frekans ile elektrikli ev ağına bağlı cihazlar, bu durumda motor gücü aynıdır. Cihazın mekanik özelliklerindeki farkı gereksinimleri aktüatör için geçerli şeye bağlı olarak bir dezavantaj veya avantaj olabilir.

Böylece, toplayıcı AC motorlu: DC ünitesi ile karşılaştırıldığında haysiyet:

- ağ dahil ek bileşenler için bir gerek olmadan, direkt olarak gerçekleştirilir. DC makinenin durumunda düzeltme gerektirir.

- Başlangıç akımı günlük yaşamda kullanılan cihazlar için çok önemli olan, çok daha küçüktür.

- ve tristör sönük - bir kontrol devre cihazın bulunması durumunda, çok daha kolaydır. elektronik komponent onları inşa edecek olursa, 1.400 ruble ve daha güç ve aralık bağlıdır fiyat olan kolektör elektrik motoru, operasyonel kalacak ancak hemen tam güce geçiş yapacaktır.

Bazı dezavantajları da vardır:

- Stator indüktans ters ve genel verimlilikte kayıplar nedeniyle önemli ölçüde azalır.

- Maksimum tork da azalır.

Elektrik motorları, tek fazlı toplayıcı indüksiyonu ile karşılaştırıldığında bazı avantajlara sahiptir:

- yoğunluk;

- şebeke frekansına ve bir hızla bağlanma olmaması;

- önemli bir kuvvet;

- yük arttıkça, bir devrim ve otomatik modda artış oransal azalma, hem de yüksek tork, gerilim değişmeden kalır;

- hız kontrol besleme geriliminin değiştirilmesiyle oldukça geniş bir aralık üzerinde yumuşak olabilir.

asenkron motor ile karşılaştırıldığında dezavantajları

- zaman yükleme hızı kararsız olacaktır;

- fırça komütatör kurulum cihazı çok güvenilir değildir (en fırçalama ihtiyacını önemli ölçüde kaynak azaltır) etmez;

- AC anahtarlama toplayıcı şiddetli arkına, bu şekilde oluşturulan bir etkileşime sebep olmaktadır

- iş yüksek gürültü seviyeleri;

- toplayıcı motoru yapmak oldukça büyük olan parçaların çok sayıda ile karakterize edilir.

Modern toplayıcı motorun mekanik dişliler ve çalışma cisimlerin olanakları ile orantılı kaynakları ile karakterize edilir.

diğer karşılaştırmalar

Eşit güç toplayıcı ve asenkron motorlar karşılaştırıldığında, bağımsız ikinci nominal frekansının, farklı özelliklere elde edilir. Aşağıda detaylı olarak tarif edilecektir. Evrensel komütatör motorlu bir "yumuşak" bir performans uygular. o ters döner iken Bu durumda, tork, şaft üzerinde yük ile doğru orantılıdır. Nominal tork 3-5 maksimum değerden daha azdır. Bu motorda olağanüstü kayıpları ile karakterize edilir rölanti hızını sınırlamak ve böylece zaman yok edilebilir yüklemeden güçlü bir makine.

asenkron motorun bir özelliği, 'fan', yani birim hızında hafif bir azalma ile keskin bir şekilde artan, nominal maksimum momenti yaklaşan hızı korur olup. Bu göstergenin önemli bir değişiklik söz edildiğinde, motor torku sadece büyüyen, ama tamamen kesildi açar, sıfıra düşer. sabit kalırken, nominal değerden biraz daha yüksek Rölanti. Normal koşullar altında, bir başlangıç torkunu gelişmez çünkü tek fazlı indüksiyon motorunun karakteristik başlaması ile ilişkili sorunların ek kümesidir. Bir tek fazlı stator manyetik alanı, zamanla pulse edilerek imkansız hale hileler her türlü olmadan başlatmak çünkü bunların karşılıklı fazları ile iki alana bölünmüştür:

- kapasitesi, suni fazın oluşturulması;

- ayrık oluk;

- yapay fazı oluşturan direnci.

ters fazda döner Teorik olarak alan, manyetik sistemi içinde kayıplara% 50-60 maksimum verim tek fazlı indüksiyon makinesi azaltır ve süper-doymuş sargılar karşı alan akımları için önlemler alınmalıdır. muhalefet modu - Aynı şaft üzerinde bir motorlu modunda işletme ve diğer iki elektrik makineleridir çıkıyor. O elektrik motorları çıkıyor Tek fazlı toplayıcı kendi ağlarında rakipleri bilmiyor. Ve bu böyle yüksek popülerlik kazanmıştır.

elektrik motorunun mekanik özellikleri o kullanım özel bir alanını verir. Düşük hız, sınırlı bir frekans asenkron benzer güç genel toplayıcı ile karşılaştırıldığında boyut ve ağırlıkta büyük agregatlar olun. Ancak, yüksek frekanslı bir güç çevirici devresine dahil edildiğinde benzer bir boyut ve ağırlık elde edilebilir. Motorun sertliği mekanik özelliklere, tokopreobrazovanie kaybı ve artan frekans ilave manyetik ve indüktif kayıplara arttırıldığı kalır.

Toplayıcı bilgisayar ağı analoglarının

vana, fırça komütatör düzeneği, bir rotor konumu sensörü ile donatılmış frekans ikame olup, burada - kolektor motoru, mekanik özellikleri, kendisine en yakın olan bir analog ac sahiptir. bir redresör, rotorun açısal konumunun bir sensör ile senkronize bir motor, bir inverter ile birlikte: bu makinenin bir elektronik analog aşağıdaki sistemi kullanır. boyutunu koruyarak Bununla birlikte, rotorun daimi mıknatıs varlığı, maksimum tork bir azalmaya yol açar.

Çalışma prensibi

komutator moturudur cihaz olup, cihaz, mekanik enerji ve tam tersi olarak elektrik enerjisi dönüştürür gösterir. Bu bir jeneratör olarak kullanılması olasılığını göstermektedir. Bu daha detaylı olarak toplayıcı motor, yeteneklerini gösterecek devre dikkate değer.

fizik kanunlarının açıkça derken bir manyetik alanda bir iletkenden geçen elektrik akımı, belli bir gücü kendisine üzerindeki etkisi. başparmak bu çalışma kural olarak, motor gücünün üzerinde doğrudan etkisi vardır. Komütatör motoru bu temel prensip altında çalışır.

Fizik yararlı şeylerin yaratılması için temel küçük kurallar olduğunu öğretir. Bu durum, bir kolektör motoru yaratmak için, bir manyetik alanda dönen bir çerçeve oluşturmak için temel olmuştur. Şema iletkenlerin çiftinin manyetik alan çok kuvvet, ters yönlerde yönlendirildiği bir akım yerleştirilir, ve bu nedenle olduğunu göstermektedir. Onların toplamı gerekli tork sağlar. Bu, özellikle de temel elemanların, bir dizi, direkler üzerindeki aynı akım yönünü sağlar toplayıcı ilave çünkü elektrik motorunun cihazı olup, çok daha karmaşıktır. ilerleme eşitsizliği armatür üzerindeki birkaç bobinler düzenleyerek ortadan kaldırıldı ve kalıcı mıknatıslar bir DC ihtiyacını önlemek için bize izin bobin, ile değiştirilmiştir. Tork tek yön vermek mümkündür.

kendi elleriyle Elektrik makinalar tamiri

başka bir cihaz gibi, bu birim herhangi bir nedenle başarısız olabilir. elektrik motoru ise, incelememiz görebileceğiniz bir fotoğraf döner istenilen numarayı edemez ya da kontrol etmek istediğiniz milini dönmüyor başlatıldığında, bu sigortalar eğer cihazın kendisi aşırı yüklü ise, armatürün elektrik devresinde yok tatili var yakmadı. Çoğu zaman anormal akım tüketimi değerlerine yol aşırı. Bu sorunu gidermek için dikkatli mekanik şanzıman ve fren incelemek ve ardından tıkanıklık nedenlerini ortadan kaldırmak gerekir.

Motorun cihaz başlangıçta belli bir amperaj tüketen bu şekilde. nominal değerden daha büyük ise, birbirlerine göre ve aynı zamanda reostaya göre paralel ve seri sargıları bağlantı tutarlılığını kontrol etmek gereklidir. kendi elleriyle elektrik motorlarının tamir olduğunda, genellikle çok spesifik hatalar izin verdi. Özel olarak, şönt sargıları bir elektrik dirençli reostası ile seri olarak bağlanabilir, veya şebeke için tek bir kutbuna bağlanır.

Ark reostaya uzanan bir elektrik iletkeni - kullanma uyarım sargısı bağlantı Tutarlılık denetleyicisi bir halat sarma şantın ucu ve ikinci bağlantı yapılır. Genellikle diğerlerine göre biraz daha küçük bir elektrik iletkeninin bir enine kesit, bu nedenle megaohmmetre olmadan da tespit edilebilir. alma gücünün serbest ucunda orta pozisyona Güç düğmesini ve reostat vardiya sürgüsünü açtıktan sonra. art arda yapılan bir kontrol lambası vasıtasıyla tüm iletken uçları tarar. hayır - Ne zaman onlardan biri dokunduğunda, lamba diğer yanar ve olmalıdır. Bu nedenle tüm test motoru. yapılan iş fiyatı birimine hasarın türüne bağlı olacaktır.

Çalışma sırasında devir sayısı nominal değerden daha düşük olan, gözlenirse, aşağıdaki gibi, bu temel nedeni, genel olarak; az bir şebeke voltajının aşırı cihazları, büyük bir heyecan verici bir akım. tespit edilen tüm kusurlarını ortadan kaldırmak için, uyarma elektrik devresini kontrol etmek için gerekli olan doğal ters işlevsel olmayan var ise, o zaman tahrik akımının normal değere kurmak mümkündür. Bazı durumlarda, elektrik motorları sarmak gerekebilir.

neden inoperabilite ünitesi hatalı konjugasyon paralel ve ardışık uyarım sargıları olduğunda bağlantının doğru düzeni sağlamak için gereklidir. Basit bir şekilde böyle bir sorunu ortadan mümkün değilse elektrik motorları sarmak için gerekli olabilir. nominal gösterge cihazı hızı artırılabilir artış için, elektrik şebekesinde kontrol değeri ve voltaj gereklidir.