Komutátorový. Universal Komutátorový

Komutátor motoru je synchronní elektrický stroj, ve kterém je spínač proudu ve vinutí a rotoru snímače polohy jsou vytvořeny jako jedno a totéž zařízení - brush-kolektorové jednotky. Toto zařízení může být různých typů.

druh

komutátorový DC obvykle obsahuje ve svém složení prvky, jako jsou:

- Třípólové rotoru kluzná ložiska;

- Dvoupólový stator s permanentními magnety;

- měděného plechu jako sestavy kolektor kartáče.

Tato sada je typická pro většinu nízké spotřeby řešení, která se používají obvykle v dětských hračkách, které nevyžadují více energie. Složení silnějšími motory zahrnoval několik konstrukčních prvků:

- čtyři uhlíky v jednotce kolektoru;

- rotor s několika póly na valivá ložiska;

- stator permanentního magnetu se čtyřmi póly.

Ve většině případů je motor zařízení typu používané v moderních autech pohonu ventilátoru systémů a zavádění chladící podložka ventilace čerpadel a další prvky uklízeči. Existují také složitější sestavy.

Výkon motoru několika set wattů je použít jako součást čtyřpólového statoru, z elektromagnetů. Pro připojení k jeho vinutí se může použít jeden z několika způsoby:

- V souladu s rotorem. V takovém případě vysoký kroutící moment, ale z důvodu vysokých volnoběžných otáčkách je riziko poškození motoru.

- Souběžně s rotorem. V tomto případě je obrat zůstal stabilní v podmínkách měnícího se zatížení, ale maximální točivý moment je výrazně menší.

- Směsný excitace při vinutí je zapojen v sérii a částečně paralelně. V tomto případě, spojené výhody předchozích provedení. Použít tento typ vozu pro začátek.

- Nezávislý excitace, která používá samostatný napájecí zdroj. V tomto případě se získají charakteristiky, odpovídající paralelní připojení. Použijte tuto volbu, je poměrně vzácné.

Komutátorový má některé výhody: jsou snadno vyrobitelné, opravy, provoz a jejich životnost je dostatečně velký. Jako nevýhody typicky rozděleny takto: efektivní návrh takových zařízení jsou obvykle nizkomomentnymi Fleet a proto většina jednotky vyžadují instalaci převodovek. Toto tvrzení je oprávněné, protože elektrický stroj, se zaměřil na nízké rychlosti, který se vyznačuje decentní účinnosti, stejně jako související s těmito chladicími problémy. Poslední taková, že je pro ně obtížné najít elegantní řešení.

Universal Komutátorový

Toto provedení je variace kolektoru proudu stroje je stále schopné provozu na přímé a střídavý proud. Přístroj je rozšířená v některých druhů domácích spotřebičů a ručního nářadí vzhledem k jejich malým rozměrům, nízké hmotnosti, nízké náklady a snadnou regulaci otáček. Poměrně často se vyskytuje jako tažnému zařízení ve Spojených státech amerických a evropských železnic. Můžete vidět na motorovou jednotku.

konstrukční vlastnosti

Pro lepší pochopení problematiky se měli blíže podívat, které jsou základem pro prezentační zařízení. typ motoru univerzální kolektor je DC zařízení, které má pole sériově připojena vinutí optimalizované pro AC domácnost elektrické sítě. Motor se otáčí v jednom směru, bez ohledu na polaritu. To je způsobeno skutečností, že sériové zapojení statoru a vinutí rotoru se současně obrácení magnetických pólů a tím i výsledný moment je směrován ve stejném směru.

Co se to dělalo?

Komutátor motoru AC zahrnuje použití konstrukce statoru magneticky měkkého materiálu, který má malou hysterezi. Pro snížení ztrát vířivými proudy, prvek je vyroben z naskládaných desek s izolací. Jako podmnožina komutátorových strojů AC obvyklých rozlišit agregáty pulzní proud získaného usměrněním spínací proud jednofázový bez vyhlazení pulzace.

komutátorový AC často vyznačují takovým znakem: volnoběžné induktance statorová vinutí neumožňuje proud konzumovat více než určitý limit, omezuje i maximální kroutící moment motoru na 3-5 na nominální. Přibližování mechanických vlastností dosažené pomocí rozdělení vinutí statoru - jednotlivé výsledky se používají pro připojení AC.

Poměrně obtížný úkol s sebou nese silný spínací komutátorový stroj AC. V okamžiku, kdy neutrální část prochází, magnetické pole, které je v záběru s kotoučem, mění svůj směr, a to se stává příčinou vytváření část reaktivní elektromotorická síla. To se stane, když běží na napájení ze sítě. Kolektor AC stroj probíhá také reaktivní EMF. Okamžitě slaví a transformátor EMF proto, že rotor je v magnetickém poli statoru, pulzující v čase. Měkký start komutátoru motoru není možné, protože v tomto bodě bude amplituda stroje je maximum, ale jak se dostanete blíž k rychlosti synchronně je úměrná poklesu. S dalším zrychlováním by znamenalo nový nárůst. Vyřešit problém přechodu v tomto případě se nabízí několik postupných kroků:

- Konstrukce by měla upřednostnit úseku jednom závitu, čímž se sníží průtok spojky.

- Efektivní odolnost je nutné zvýšit části, pro kterou nejslibnější prvky jsou rezistory v kolektoru desek, kde je dobrá chlazení.

- Kolektor aktivně podshlifovyvatsya kartáčů maximální tvrdost s nejvyšší odpor.

- Reaktivní elektromotorická síla může být kompenzováno pomocí další tyče o sobě následujících vinutí, a paralelní vinutí transformátoru užitečné pro kompenzaci EMF. Protože hodnota posledního parametru je funkcí úhlové rychlosti rotoru a magnetizačního proudu, takové vinutí vyžadují regulaci otrok, který není dosud neexistuje.

- Frekvence napájecí obvody musí být tak nízké, jak je to možné. Nejoblíbenější volby jsou 16 a 25 Hz.

- SAC obrácení se provádí pomocí přepínání polarity zahrnujících statoru nebo rotoru vinutí.

Výhody a nevýhody

Pro srovnání, následující podmínky: Zařízení k domácí elektrické síti s napětím 220 voltů a frekvenci 50 Hz, výkon motoru je v tomto případě stejný. Rozdíl v mechanických vlastnostech zařízení, může být nevýhodou, nebo výhoda v závislosti na tom, co požadavky se vztahují k pohonu.

To znamená, že motor na střídavý proud kolektoru: důstojnost ve srovnání s jednotkou DC:

- Zahrnutí v síti se provádí přímo, bez potřeby dalších komponentů. V případě, že stroj DC vyžadují rovnání.

- Náběhový proud je mnohem menší, což je u zařízení používaných v každodenním životě velmi důležité.

- V přítomnosti zařízení řídícího obvodu je to mnohem jednodušší - a tyristor stmívače. V případě, že elektronická součástka bude stavět jim bude kolektor elektromotoru, jehož cena je závislá na síle a rozsahu od 1400 rublů a více, zůstanou v provozu, ale bude okamžitě přepne na plný výkon.

Tam jsou také některé nevýhody:

- V důsledku ztráty obrácení indukčnost statoru a celkové účinnosti je výrazně snížena.

- Maximální točivý moment je také snížena.

Elektromotory jednofázové kolektor mají určité výhody ve srovnání s indukcí:

- kompaktnost;

- nedostatek vazby na síťové frekvenci a rychlosti;

Video: Universal Komutátorový

- významný točivý moment;

- poměrné snížení a zvýšení otáček v automatickém režimu, jakož i zvýšení točivého momentu, jak se zvyšuje zatížení, napětí zůstává nezměněna;

Video: Elektromotor kolektor

- řízení rychlosti může být hladký v poměrně širokém rozsahu změnou napájecího napětí.

Nevýhody ve srovnání s asynchronním motorem

- pokud je rychlost zatížení bude nestabilní;

- Sestava kartáče komutátoru-zařízení není velmi spolehlivý (potřeba maximální čištění výrazně snižuje zdroje);

- AC přepínání způsobuje silné elektrického oblouku na kolektoru, takto vytvořeného interference;

- vysoká hladina hluku během provozu;

- kolektor charakterizován velký počet dílů, což činí motor je poměrně masivní.

Moderní kolektor motoru se vyznačuje zdroje odpovídající možností mechanické převody a pracovních orgánů.

další srovnání

Při porovnání kolektorem a asynchronní motory stejného výkonu, bez ohledu na jmenovitý kmitočet druhé, že se získá odlišné vlastnosti. Příští bude podrobně popsán. Universal Komutátorový implementuje „měkké“ výkon. V tomto případě, točivý moment je přímo úměrný zátěži na hřídeli, zatímco to otočí inverzně. Jmenovitý točivý moment je obvykle nižší než maximálně 3-5. Omezení volnoběžných otáček se vyznačuje mimořádné ztráty v motoru, a tím, když je silný stroj bez zatížení může dojít ke zničení.

Charakteristickým znakem indukčního motoru je ‚ventilátor‘, to znamená, že jednotka udržuje rychlost blížící jmenovitou maximální moment prudce roste s mírným poklesem rychlosti. Pokud mluvíme o významné změny v tomto ukazateli, točivý moment motoru je nejen roste, ale klesne na nulu, což vede k úplnému zastavení. Volnoběžné otáčky o něco vyšší, než je nominální, zatímco zůstane konstantní. Charakteristika indukčního motoru jednofázového je další soubor problémů spojených s trh, protože nevyvíjí počáteční točivý moment za normálních podmínek. Magnetické pole jednofázovým statoru, pulzující v čase, je rozdělena do dvou polí s protifázi, kvůli které začínají bez nejrůznějších triků nemožné:

- nádobu, vytváří umělé fáze;

- dělené drážky;

- Odolnost proti vytváření umělé fáze.

Teoreticky pole otáčející se v opačné fázi snižuje maximální účinnost jednofázový indukční stroj na 50-60% v důsledku ztrát v magnetickém systému a přesycené vinutí působí čítač pole proudů. Ukazuje se, že na stejném hřídeli jsou dvě elektrické stroje, s jedním pracuje v režimu motoru a druhý - v režimu námitek. Ukazuje se, že jednofázové elektromotory kolektor nezná konkurenty ve svých sítích. A to získala tak vysokou popularitu.

Mechanické vlastnosti elektromotoru dává určité oblasti použití. Nízká rychlost omezená frekvence střídavého proudu, aby asynchronní podobný výkon agregáty velké co do velikosti a hmotnosti ve srovnání s univerzálním kolektoru. Nicméně, když je začleněn do dodavatelského řetězce Střídač s vysokou frekvencí může být dosaženo srovnatelné velikosti a hmotnosti. Zůstává tuhost mechanické vlastnosti motoru, ke kterému jsou přidány tokopreobrazovanie ztrátu, stejně jako zvýšená frekvence, zvýšení magnetické a indukční ztráty.

Video: Motor EOR-2 Collector univerzální převodový motor

Analogů bez uzlu kolektoru

Komutátor motoru obsahuje analogové AC, který je nejblíže k ní v mechanické vlastnosti, - ventil, vyznačující se tím, montážní kartáč-komutátor nahrazen měnič vybaven snímačem polohy rotoru. V elektronické analogové tohoto zařízení používá následující systém: usměrňovač, synchronní motor s senzoru úhlové polohy rotoru, v kombinaci s měničem. Avšak přítomnost v rotoru permanentní magnety vede ke snížení maximálního točivého momentu při zachování velikosti.

Princip fungování

Komutátorový zařízení ukazuje, jak přístroj převádí elektrickou energii na mechanickou energii a obráceně. To naznačuje možnost jeho použití jako generátor. Je to stojí za zvážení motor kolektoru v dalším podrobněji obvod, který bude demonstrovat své schopnosti.

Zákony fyziky jasně říci, že když elektrický proud přes vodič v magnetickém poli, vliv na něj určité síly. V této pracovní pravidlo, mají přímý vliv na výkon motoru. Komutátorový pracuje na základě tohoto základního principu.

Fyzika nás učí, že základem pro vytvoření užitečných věcí jsou malé pravidla. To bylo základem pro vytvoření rámu, který se otáčí v magnetickém poli, takže je možné vytvořit motor kolektoru. Schéma ukazuje, že v magnetickém poli v páru vodičů je umístěn, proudu, který je směrován v opačných směrech, a tím i síla příliš. Jejich součet dává požadovaný točivý moment. motorové zařízení, je mnohem složitější, protože se přidal celou řadu podstatných prvků, zejména, na kolektor, který poskytuje stejné směr proudu přes póly. Nerovnoměrnost pokroku bylo eliminováno tím, že uspořádá několik cívek na kotvu, a permanentní magnety byly nahrazeny s cívkou, která nám umožnila, aby nebylo nutné pro DC. Je možné dát jeden směr točivého momentu.

Oprava elektrických motorů vlastníma rukama

Stejně jako jakékoliv jiné zařízení, toto zařízení může z jakéhokoli důvodu selže. Pokud elektromotoru, fotografii, který můžete vidět v naší recenzi nelze volit požadovaný počet závitů, nebo pokud je spuštěna se neotáčí hřídele, který chcete zkontrolovat, ne hořet, jestliže pojistky, existuje v elektrickém obvodu kotvy bez přestávky, pokud přístroj samotný je přetížen. Velmi často přetížení vede k abnormálnímu aktuálních hodnot spotřeby. Chcete-li tento problém je třeba pečlivě zkoumat mechanickou převodovku a brzdy, a pak odstranit příčiny přetížení.

Zařízení motoru tak, aby při spuštění spotřebuje určité intenzity elektrického proudu. Je-li vyšší než nominální hodnota, je nutné kontrolovat soulad připojení paralelní a sériové vinutí ve vztahu k sobě navzájem, jakož i ve vztahu k reostatu. Když je oprava elektromotorů s jejich vlastních rukou, často nechá velmi specifické chyby. Zejména směšovač vinutí může být zapojen v sérii s elektrickým odporem reostatu, nebo je připojen k jednomu pólu sítě.

Kontrola konzistence spojující provozní vinutí excitace se provádí připojením jednoho konce bočníku vinutí lana, a druhá - elektrický vodič, vedoucí od oblouku reostatu. Obvykle je průřez elektrického vodiče o něco menší než ostatní, takže to může být detekován bez MEGGER. Po zapnutí hlavního vypínače a reostatu posun jezdce do střední polohy na volných koncích napájen. Prostřednictvím kontrolní osvětlení je tvořeno postupně prohledá všechny vodivé konce. Dotknete-li se jeden z nich, žárovka by měla svítit, a druhý - no. Takže všechny testované motoru. Cena provedené práce bude záviset na typu poškození jednotky.

Dojde-li během provozu lze pozorovat počet otáček, který je nižší než nominální, hlavními důvody pro to jsou obecně následující: malá síť napětí, přetížení zařízení, velká budicí proud. Pokud je nefunkční v přírodě opačně je nezbytné pro kontrolu elektrického obvodu budicí, k odstranění všech zjištěných vad, pak je možné stanovit obvyklou hodnotu budicího proudu. V některých případech může být nutné převíjení elektromotorů.

Pokud je příčinou nefunkčnosti zařízení je chybný konjugace paralelní a sekvenční budicí vinutí je zapotřebí k obnovení správné pořadí připojení. Pokud to není možné odstranit takový problém jednoduchým způsobem, může být požadováno, aby převíjení elektromotorů. Zapotřebí kontrolní hodnoty a napětí v elektrické síti, neboť zvýšení její jmenovitá rychloměr zařízení může být zvýšena.