Что такое якорь в электродвигателе
Перейти к содержимому

Что такое якорь в электродвигателе

  • автор:

Чем отличается якорь от ротора электродвигателя

Магниты стоили дорого. В комплект магнита входил также съемный железный брусочек, который «прилепливался» к полюсам магнита. Этот брусочек имел с одной стороны кольцо, крючок или декоративную копию морского якоря для подвешивания гиревой чашки. Силу удержания этого брусочка магнитом всегда можно было измерить по весу гирь, укладываемых в чашку. Сам же брусочек с крючком и получил название «якорь магнита».

С изобретением в 1825 г. электромагнитов способ измерения их силы не изменился. Так, например, в преамбуле своего труда, вышедшего в 1838 г. в Петербурге под названием «О притяжении электромагнитов», российские академики Б.С. Якоби и Э.Х. Ленц прямо так и записали: «Сила притяжения определялась весом гирь, которые накладывались до тех пор, пока якорь не отрывался».

Электромагниты уже могли создавать мощные магнитные поля. Американский ученый Дж. Генри создал электромагнит, якорь которого был в состоянии удерживать груз весом в тонну. Но не в этом его главная заслуга как инженера. Он поставил якорь электромагнита на шарнир и заставил при притяжении ударять по колокольчику. Так появился первый электромагнитный звонок.

Приспособив контакты к подвижному якорю, американец получил никому доселе неизвестный прибор — реле, устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне, позволяющее передавать телеграфные сигналы на практически любые расстояния.

В современных электромагнитных реле подвижная часть магнитопровода и до сего времени называется якорем, хотя и не имеет никакого внешнего сходства с удерживающим устройством корабля на рейде.

Изобретательская мысль Дж. Генри на этом не остановилась. Он сделал магнитопровод с катушкой и установил его горизонтально, как коромысло лабораторных аналитических весов. При качаниях устройства (якоря), контакты, укрепленные на концах коромысла, периодически касались выводов двух гальванических элементов, запитывавших катушку токами различного направления. Соответственно, коромысло, качаясь, притягивалось к двум постоянным магнитам, входившим в систему.

Установка работала непрерывно, сообщая якорю 75 качаний в минуту. Так появилась одна из первых конструкций электродвигателя с возвратно-поступательным движением. Впрочем, превратить его во вращательное для того времени не составляло никакого труда.

Генри писал: «Мне удалось привести в движение небольшую машину силой, которая до сих пор не находила применения в механике, я говорю о магнитном притяжении. Я не придаю большого значения этому изобретению, ибо в теперешнем его виде оно представляет только физическую игрушку. Однако не исключена возможность, что при дальнейшем развитии принципа это сможет быть использовано для практических целей».

Машины с возвратно-поступательным движением тогда распространения не получили, хотя были предложены вполне работоспособные конструкции У. Кларком, Ч. Пейджем и др. Технологически более удобным в применении оказался электродвигатель с вращающимся якорем.

Затем наступила эра трехфазного переменного тока. Никто вращающиеся узлы у двигателей переменного тока якорем не называл, и это было справедливо. Как не назвать вращающееся магнитное поле вихрем, а вращающуюся часть ротором? Но в машинах постоянного тока (и в двигателях, и в генераторах) терминология осталась прежней. Якорь вращается, а полюсной наконечник называется башмаком, слово, которое можно встретить сейчас только в сказках XVIII в.

Может, стоит изменить технологию? Не будем спешить. Сейчас получают распространение многофазные линейные электродвигатели для монорельсовых поездов. Здесь в качестве ротора используется намертво укрепленный монорельс, а в качестве статора (от латинского — стоящий неподвижно) используются обмотки, установленные на магнитопроводе стремительно мчащегося электровоза. Да и надо ли менять установившиеся понятия, рискуя внести еще большую путаницу?

Ротор и статор в электродвигателе. Что это и зачем?

Рано или поздно человек, интересующийся электротехникой, слышит упоминания о роторе и статоре, и задается вопросом: «Что это такое, и в чем отличие этих устройств?» Простыми словами, ротор и статор – это две основные части, расположенные в электродвигателе (устройстве по преобразованию электрической энергии в механическую). Без них существование современных двигателей, а значит и большинства электрических приборов на их основе, было бы невозможным. Статор является неподвижной частью устройства, а ротор – подвижной, они вращаются в разные стороны относительно друг друга. В этой статье я попробую подробно разобрать конструкцию этих деталей и их принцип действия.

Что такое ротор

Ротор, еще его иногда называют якорь, это подвижная, то есть вращающаяся часть в генераторе или электродвигателях, которые повсеместно применяются в бытовой и промышленной технике.

Если рассматривать ротор двигателя постоянного тока или универсального коллекторного двигателя, то он состоит из нескольких основных узлов, а именно:

  • Сердечник. Он выполнен из множества штампованных тонких металлических пластин, изолированных друг от друга специальным диэлектриком или же просто оксидной пленкой, которая проводит ток гораздо хуже, чем чистый металл. Сердечник набирается из них и представляет собой «слоеный пирог». В результате электроны не успевают разогнаться из-за маленькой толщины металла, и нагрев ротора гораздо меньше, а эффективность всего устройства выше за счет уменьшения потерь. Данное конструктивное решение принято для уменьшения вихревых токов Фуко, которые неизбежно возникают при работе двигателя из-за перемагничивания сердечника. Этот же метод борьбы с ними используется и в трансформаторах переменного тока.
  • Обмотки. Вокруг сердечника особым образом намотана медная проволока, покрытая лаковой изоляцией для предотвращения появления короткозамкнутых витков, которые недопустимы. Вся обмотка дополнительно пропитана эпоксидной смолой или лаком для фиксации обмоток, чтобы они не повреждались при вибрациях от вращения.
  • Обмотки ротора могут подключаться к коллектору – специальному блоку с контактами, надежно закрепленному на валу. Эти контакты называются ламелями, они выполнены из меди или ее сплава для лучшей передачи электрического тока. По нему скользят щетки, обычно выполненные из графита, и в нужный момент на обмотки подается электрический ток. Это называется скользящий контакт.
  • Сам вал является металлическим стержнем, на его концах расположены посадочные места под подшипники качения, он может иметь резьбу или выемки, пазы под шпонку для крепления шестерен, шкивов или других деталей, приводимых в движение электродвигателем.
  • На валу также размещается крыльчатка вентилятора, чтобы двигатель охлаждал сам себя и не приходилось бы устанавливать дополнительное устройство для отвода тепла.

Стоит отметить, что не у всякого ротора есть обмотки, которые, в сущности, представляют собой электромагнит. Вместо них могут применяться постоянные магниты, как в бесщеточных двигателях постоянного тока. А у асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором обмоток в привычном виде вовсе нет, вместо них используются короткозамкнутые металлические стержни, но об этом ниже.

Как проводится диагностика неисправности?

Проверка якоря электродвигателя начинается с определения самой неисправности. Полный выход из строя этого узла происходит из-за рассыпавшихся щеток коллектора, разрушения слоя диэлектрика между пластинами, а также за счет короткого замыкания в электрической цепи. В случае искрения внутри прибора делают вывод об износе или повреждении токосъемников.

Искрение щеток начинается из-за появления зазора в месте контакта с коллектором. Этому предшествует падение прибора, высокая нагрузка на вал при заклинивании, а также нарушение целостности припоя на выводах обмоток.

Неисправность на работающем электродвигателе проявляется типичными состояниями:

  • Искрение основной признак неисправности.
  • Гул и трение при вращении якоря.
  • Ощутимая вибрация при работе.
  • Смена направления вращения при прохождении якорем траектории менее оборота.
  • Появление запаха оплавляющейся пластмассы либо сильный нагрев корпуса.

Что такое статор

Статор – это неподвижная часть в электродвигателе. Обычно он совмещен с корпусом устройства и представляет собой цилиндрическую деталь. Он так же состоит из множества пластин для уменьшения нагрева из-за токов Фуко, в обязательном порядке покрытых лаком. На торцах располагаются посадочные места под подшипники скольжения или качения.

Конструкция называется пакет статора, она впрессовывается в чугунный корпус устройства. Внутри этого цилиндра вытачиваются пазы под обмотки, которые, так же как и для ротора, пропитываются специальными составами, чтобы тепло равномернее распределялось по устройству, и обмотки не терлись друг об друга от вибрации.

Обмотки статора могут подключаться разными способами в зависимости от назначения и типа электрической машины. Для трехфазных электродвигателей применимы типы подключения звезда и треугольник. Они представлены на схеме:

Для выполнения подключений на корпусе устройства предусмотрена специальная распределительная коробка («борно»). В эту коробку выведены начала и концы трех обмоток и предусмотрены специальные клеммники различных конструкций, в зависимости от мощности и назначения машины.

Статор и ротор в асинхронных двигателях

Трехфазные асинхронные двигатели имеют свои особенности, ротор и статор в них отличаются от использованных в других типах электродвигателей. Например, ротор может иметь две конструкции: короткозамкнутый и фазный. Рассмотрим особенности строения каждого из них по подробнее. Однако для начала давайте вкратце разберемся, как работает асинхронный двигатель.

В статоре создается вращающееся магнитное поле. Оно наводит на роторе индуцируемый ток и тем самым приводит его в движение. Таким образом ротор всегда пытается «догнать» вращающееся магнитное поле.

Необходимо также упомянуть о такой важной особенности асинхронного двигателя, как скольжение ротора. Это явление заключается в разности частот вращения ротора и магнитного поля, создаваемого статором. Объясняется это как раз тем, что ток индуцируется в роторе только при его движении относительно магнитного поля. И если бы частоты вращения были одинаковы, то этого движения бы просто не происходило. В результате ротор пытается «догнать» по оборотам магнитное поле, и если это происходит, то ток в обмотках перестает индуцироваться и ротор замедляется. В этот момент сила, действующая на него, растет, он начинает опять ускоряться. Так и получается эффект стабилизации частоты вращения, за что эти электродвигатели и пользуются большой востребованностью.

Работа омметром

Искренние могло происходить из-за пропадания электрического контакта в одной из ламелей. Для замера сопротивления рекомендуется ставить щупы со стороны токосъемников. Вращая вал двигателя, наблюдают за показаниями циферблата. На экране должны быть нулевые значения. Если проскакивают цифры даже в несколько Ом, то это говорит о нагаре. При появлении бесконечного значения судят об обрыве в цепи.

Независимо от результатов далее следует проверить сопротивление между каждыми соседними ламелями. Оно должно быть одинаковым для каждого замера. При отклонениях нужно осмотреть все соединения катушек и поверхность прилегания щёток. Сами щетки должны иметь равномерный износ. При сколах и трещинах они подлежат замене.

Катушки соединяются с сердечником проводкой, которая могла отслоиться. Припой часто не выдерживает ударов от падений. У стартера ток через контакты может достигать 50А, что приводит к прогоранию некачественных соединений. Внешним осмотром определяют места повреждений. Если не обнаружили неисправности, то проводят замер сопротивления между ламелью и самой катушкой.

Фазный ротор

Главное отличие фазного ротора от короткозамкнутого заключается в наличии трехфазной обмотки, уложенной в проточки сердечника и соединяющейся в особом коллекторе с тремя кольцами вместо ламелей. Эти обмотки обычно соединяются «звездой». Такие электродвигатели более трудоемки в производстве за счет усложнения конструкции, однако их пусковые токи ниже, чем у двигателей с короткозамкнутым ротором, а также они лучше поддаются регулировке.

Надеюсь, что после прочтения данной статьи у вас больше не осталось вопросов о том, что такое ротор и статор электродвигателя и какой у них принцип работы. С вас лай, шер и подписка:)

Как «оживить» неисправный прибор?

Ремонт якоря электродвигателя начинают только после полной уверенности в неисправности узла. Царапины и сколы на ламелях убирают круговой проточкой поверхности. Нагар и копоть можно снять чистящими средствами для контактных электрических соединений. Разбитые подшипники перепрессовывают и меняют на новые. Важно соблюсти балансировку вала при сборке.

Вращение должно быть лёгким и без шума. Поврежденную изоляцию восстанавливают, можно использовать обычную изоленту. Соединения, вызывающие подозрения, лучше пропаять заново. При проблемах с катушками якоря рекомендуется прибегнуть к перемотке, которую можно выполнить самостоятельно.

Ротор и статор

Проще всего разобраться с понятиями ротор и статор. Потому как их физическое состояние определяет их название. Иначе говоря, термины ротор и статор обозначают части электрических машин в отношении физического перемещения этих частей относительно друг друга. К тому же, каждый из этих терминов относится всегда к одной и той-же конкретной и неизменной части электромашины. Чуть сложнее понять что такое якорь и индуктор. Так как они могут означать совершенно разные части машин в разных условиях.

Предположительно слово статор происходит от латинского sto — стою. А уже с латыни было образовано английское stator. То есть, статор является неподвижной (статичной) частью электрогенератора или электродвигателя. Для того, чтобы электрическая машина производила какую-нибудь работу, надо чтобы статор взаимодействовал с ротором. Взаимодействие это происходит посредством электромагнитной индукции .

Якорь

Электротехнический термин якорь обычно относится к одной из частей электрических машин имеющих обмотки. Однако, этот термин может относится и к подвижной части магнитопровода реле или электромагнита. В электрических машинах якорь может быть как статором, так и ротором. Все зависит от обстоятельств. ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) даёт якорю такое обозначение

Часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется эдс и протекает ток нагрузки.

Обычно на практике под понятием якорь имеется в виду часть электродвигателя, по обмоткам которой при работе протекает электрический ток сети. То есть, якорем является та часть электродвигателя, к обмоткам которой подключено питание (рабочая обмотка). Для генератора же под якорем подразумевается та его часть, с которой снимается вырабатываемое напряжение. Например, в коллекторном двигателе постоянного тока якорем является ротор. А в бесколлекторном двигателе постоянного тока якорем будет статор. Для синхронных генераторов переменного тока, чаще всего, якорь — это статор. Хотя у некоторых маломощных генераторов, якорь — это ротор, с которого вырабатываемое напряжение снимается через щётки.

Примером якоря могут служить большинство роторов от двигателей для недорогих ручных электроинструментов. Потому как в таких инструментах электродвигатели коллекторные. То есть, на роторе расположен коллектор, на который подается напряжение с помощью графитовых щеток. Другими словами, все роторы с коллекторами являются якорями. Однако, не стоит путать коллектор с контактными или токосъёмными кольцами, расположенными на роторе некоторых электромашин. Контактные кольца имеют устройство непрерывной однородной окружности. Коллектор же состоит из множества пластинок — ламелей, изолированных друг от друга.

Типичные неисправности

Якорь электродвигателя при нормальных режимах работы не подвергается износу. Заменяют только щетки, замеряя допустимую длину. Но при длительных нагрузках обмотки статора начинают нагреваться, что приводит к образованию нагара.

Из-за механических воздействий якорь электродвигателя может перекоситься при повреждении подшипниковых узлов. Двигатель будет работать, но постепенный износ ламелей или пластин приведет к окончательному выходу его из строя. Но для спасения недешевого оборудования часто достаточно провести профилактический ремонт и прибором можно будет пользоваться длительное время.

К негативным факторам, влияющим на якорь электродвигателя, относят попадание влаги на металлические поверхности. Критичным является длительное воздействие влажности и появление ржавчины. Из-за рыжих скоплений и грязи происходит повышение трения, это увеличивает токовую нагрузку. Контактные части греются, припой может отслаиваться, создавая периодическую искру.

В сервисном центре могут помочь, но это потребует определённых затрат. С поломкой можно справиться и самостоятельно, ознакомившись с вопросом: как проверить якорь электродвигателя в домашних условиях. Для диагностики понадобится прибор, замеряющий сопротивление и инструменты.

Якорь — сердце электродвигателя, его мощность и рабочие показатели.

Якорь — важнейшая часть любого электродвигателя. Именно он производит крутящий момент механизма. Ток нагрузки обмотки производит электродвижущую силу вращения. Якорь имеет постоянные составные элементы, конструкция отличается лишь типом двигателя: постоянного тока или переменного.

СОДЕРЖАНИЕ:

2. Из истории электромеханики.

3. Устройство якоря электродвигателя постоянного тока.

4. Остальные части конструкции ДПТ. Типы электродвигателей.

5. Принцип работы двигателя постоянного тока.

6. Электродвижущая сила.

7. Регулировка скорости вращения.

8. Шунтирование якоря.

9. Реакция якоря.

11. Электродвигатель с полым и дисковым якорем.

12. Ротор бесколлекторного двигателя.

13. Якорь двигателя переменного тока.

14. Потери электрические и механические.

15. Плановая очистка якоря.

16. Определение поломок.

17. Перемотка якоря. Этапы и особенности.

18. Балансировка якоря.

ВВЕДЕНИЕ.

Важный структурный компонент электрического привода дал существования невероятному количеству техники. Именно она приносит нашей жизни комфорт, облегчает труд, помогает путешествовать и отдыхать. Без электрооборудования вообразить современный мир невозможно. Редуктора ставят на транспорт: поезда, трамваи, троллейбусы. Мощные станки занимают огромные заводские помещения. Бытовая техника, инструмент для сильной половины человечества — все работает, благодаря двигателю. При необходимости обеспечить постоянную скорость движения применяют электродвигатели постоянного тока, обладающего высокой мощностью, плавным пуском, отсутствием реактивного сопротивления. Что за важная часть? Она называется «ротор» или «якорь». Некоторые особенности устройства присущи различным машинам, но об этом чуть ниже.

ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ.

Немного предистории. Первым электрическим движком считают незатейливую конструкцию британского физика Майкла Фарадея. Позже, он открыл магнитную индукцию замкнутого контура. 1822 — год открытия магнитного эффекта соленоида. Для усиления потока французский ученый Андре Мари Ампер предложил поместить железный фрагмент внутрь катушки. Лондон, 1833 год. Уильям Стерджен показал публике устройство на непрерывном токе. Это приспособление стало первым эксплуатационно задействованным.

Спустя год, физик академии наук Санкт-Петербурга Б. Якоби изобрел привод с непосредственным вращением рабочего вала. Это событие стало сенсационным прорывом, произведшим фурор! Более ранние устройства содержали якорь качения или возвратно-поступательного движения. Якоби установил на катер с лопастными колесами мотор, подсоединенный к гальваническим батареям. На борт поднялись шестнадцать пассажиров. Лодка развила скорость даже против ветра.

Важной страницей истории механики стало появление кольцевого якоря итальянца Пичинотти. Следующим этапом стало открытие эффекта самовозбуждения. Американский выдумщик, экспериментатор Томас Девенпорт, благодаря своим опытам создал первый электромотор. Конец восьмидесятых годов 19 века отметился появлением ротора по типу “беличьей клетки”.1886 год ознаменовался появлением двигателя, давшим характерные особенности современным аппаратам.

Начало 20 века стремительно развивает и совершенствует электротехнику.. Спустя десятилетия появляется якорь различных конструкций.

УСТРОЙСТВО ЯКОРЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Сперва быстренько уясним суть устройства. Общее строение ДПТ неизменно. Основные части механизма — якорь, статор, коллектор и щетки. Якорь — движимая деталь, представлен медной обмоткой, преобразует электрическую энергию в механическую. Подает электричество из сетевого источника — в двигателе, и снимает разницу потенциалов в генераторе. Статор — исходник образования статичного Ф. Большинство приводов работает, основываясь сменой полярности: притяжения-отталкивания. Этот принцип используется поныне. Направление поля определяют по правилам «буравчика», «правой руки» для генераторов, «левой руки» для двигателей.

Якорь отвечает за несколько функций. Продуцируют магнитное поле, которое, взаимодействуя с Ф конденсатора, задает движение. Передает крутящий момент на вал. Конструктивно объединяет четыре компонента: вал, сердечник, обмотка, коллекторно-щеточный узел.

Коллектор питается из сети через щетки. Они дают скользящий контакт, со временем изнашиваются, вследствие требуют замены. Одна из щеток всегда присоединена к плюсовому проводнику, вторая — минусовому. Коллектор, собранный из полуколец ферромагнетика, разделенных воздушными зазорами. Является преобразователем. Имеет специальные выступы, куда припаивается намотка. Это дорогостоящий, склонный поломке элемент. На нем образуется искрение при выходе из строя контактного графитового узла, сильно засоряется, что доставляет более серьезные разрушения вплоть до обрывного замыкания медного каркаса, снижая срок службы устройства. Чтобы не было стопорения необходим беспрерывный реверс электронов. Коллектор укомплектованный медными изолированными полукольцами, требует к себе внимания.

Основной полюс собран стальными пластинками. В моторах небольших габаритов полностью сделан из константных магнитов.

Подробное описание устройства.

Вал — несущий стержень из электротехнической стали высокой прочности. Держит все остальные детали. По обоим концам располагает канавками под подшипники. Более длинный конец передает крутящий момент механизму.

Сердечник — сборный барабан штампованных стальных дисков, лакированных или обособленных диэлектриком против воздействия вредных вихрей Фуко. Пластины насажены непосредственно на вал, имеют выемки для скрепления сердечника и вала шпильками. Комплект балансирует на опорных роликах. Листовой пакет прессуют, стягивая спицами, обеспечивают целостность, а еще механическую жесткость конструкции, предотвращает блок от проворачивания. Штампованные боковые пазы заполняют проводники. Торцовые отверстия выполняют различной формы: овальные, прямоугольные, открытые, закрытые.

Обмотка является медной проволокой круглого, можно прямоугольного сечения, покрытой лаком или эпоксидной смолой для изоляции и предупреждения межвитковых замыканий. Штабелевка выполняется двуслойно, равноценно распределяясь по всей поверхности барабана. Ее части, выходящие на коллектор, фиксируются бандажами (кольцами изоляции). Пакет продуцирует ЭДС, проводит электричество. Сейчас практикуют несколько видов слоения спиралей: петлевая намотка — простая, сложная, двухволновая: простая, сложная; комбинированная (“лягушачья”).

Объединенный чертеж соединения — плоская развернутая схема всех узлов. Все пазы, отдельные секции нумеруются по порядку. Размещение точек плюс-минус считают непосредственно за блоками. Всегда указывается позиция щеток на коллекторных кольцах: их располагают строго под серединой полюсов. Активные проводники рисуются сплошной линией, пассивные, где низ паза — пунктиром. Прежде, чем выполнять чертеж, целесообразно предварительно составить сводную таблицу соединений.

Активные стороны пакета образуют секции, равные количеству пазов, они помещаются под соседними полюсами, их смежные концы пересекаются. Каждой секции соответствует одно коллекторное кольцо. Создается компактный набор замкнутокольцевого контура. Шаг сегмента соответствует N-S делению. Процесс переключения одной спирали на другой обусловливает обратный ход тока, создавая дополнительную ЭДС цепи.

ОСТАЛЬНЫЕ ЧАСТИ КОНСТРУКЦИИ ДПТ. ТИПЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.

Обмотка возбуждения (конденсатор) Индукторные полюса устанавливаются непосредственно в корпус аппарата. В крупногабаритных конструкциях ставят цельный добавочный полюс с лакированной катушкой Для мелкоразмерных он не применяется. Эти компоненты призваны улучшать движение заряженных частиц, расположены между основными N-S.

Корпус чаще всего отливают из чугуна. Этот металл износостойкий. Коррозийно-устойчивый, обладает высокой сопротивляемостью опасным условиям. Для лучшего охлаждения системы корпус дополнен вентиляционными отверстиями. Каркас дополняется цельнолитыми ушками для удобной транспортировки, погрузки, установки. Концы полюсных витков выводят в распределительный блок.. Сюда же подключают концы обмоток статора, зажимы подключения щеток.

Через одно или пару отверстий прокладываются провода питания. В крупногабаритных машинах, где сила тока большая, коробка не ставится, а провода крепят к нижней части стойки. Якорь устанавливается в статор. Передняя и задняя покрышки закрывают тулово мотора. Изнутри к ним прикрепляются заглушки подшипников. Задний колпак удерживает щеточный контакт, состоящий из подпорки, фиксатора, фрагментов графита или металло-графита. Контакт подводит электроэнергию к роторным катушкам.

Вал удерживает крыльчатку охлаждения. Упакованная конструкция ставится на опоры. Станина снижает уровень вибрации. Фюзеляж дополнительно оснащается металлическими обшивками: защитной вентиляционной и выходной воздушной. Корпус оснащается шильдиком — табличкой с основными характеристиками мотора.

ДПТ бывают параллельного, последовательного, независимого видов активации. От этого зависит маркировка контактов внутри распределительной монтажной коробки.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Специфика работы ДПТ. Во время подачи напряжение ток сети идет по намотке индуктора. Соседние полюса образуют обратную полярность и, как следствие, стабильное магнитное поле. На ротор через ламели идет регулярный электрический ток, который подвергается действию электромагнитной индукции статора. Появляется момент вращения. Далее, щеточно-коллекторный контакт координирует электроны роторного мотка. Движение продолжается.

Чтобы реверсировать кручения ДПТ независимого возбуждения, следует сменить направления тока намоток ротора или возбуждения. Результат достигается сменой полярности проводов питания в монтажном ящике. Просто поменять + , — между собой. Единовременная смена N-S цепей статора и ротора поворотный вектор не изменит. Обратная смена движения машины последовательной инициации требует реверса тока любой из обмоток. Обратный ход мотора параллельного генерирования предпочтительно осуществлять сменой направления электропотока в намотке ротора. Подобная схема обусловлена тем, что при межвитковых обрывах резко возрастает показатель ЭДС. Достигая критических отметок, может вызвать разнос аппарата.

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА.

Согласно закону Фарадея, отдельный сегмент продуцирует собственную электродвижущую силу, зависящую от намагничивания и частоты вращения якоря. “Ф” ДПТ создается витками активации главных концов +, -. Общая ЭДС катушки соответствует алгебраической сумме сил отдельных витков. Полное сопротивление выражено суммарным оммажем одиночных проводников намотки. Вращение вызывает появление ЭДС якоря двигателя. Ее физическое значение — перемещение электрических зарядов от одного края к другому.

Направление тока определяется по правилу “правой руки” ( для генератора применяется правило «левой руки). Располагаем ладонь правой руки перпендикулярно силовым линиям, большой палец задает направление проводника, результат — остальные пальцы укажут маршрут электронов. Используется для выявления вектора также “правило буравчика”: при вкручивании буравчика по направлению тока, рукоятка будет вращаться вдоль вектора индукции. Движущая сила обратна Ф. Поэтому ее нередко именуют противо-ЭДС. Мгновенное значение ЭДС является суммой мгновенных значений всех сил проводников. Пропорционально зависима от основной МДС, частоты вращения. Выбор курса меняет знак мощности (положительный, отрицательный).

При плюсовом значении агрегат выполняет функцию редуктора или тормозной системы, расходуя энергию источника питания. Во время минусового — генератором, возвращая ее сети обратно (режим рекуперации).

РЕГУЛИРОВКА СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ.

Управление скоростью вращения возможно тремя способами: -введением добавочного сопротивления на цепь ротора за счет реостата; -сменой магнитного потока обмотки возбуждения; -коррекцией напряжения сетевого источника; -шунтированием (гибридный метод). Схема с резистором довольно проста и устойчива, но плавный пуск не обеспечивает. Используется для машин кратковременного режима работы. При введении добавочного сопротивления в цепь якоря темп снижается. Зависимость момента гиперболическая. Мощность остается константой.

Ступенчатое изменение Ф придает плавный пуск. Этот способ вспомогательный, дает рост скорости при работе машины вхолостую. Управление U не дает дополнительных потерь ваттности цепи якоря. Так как характеристики регулировки всегда жесткие, работа остается стабильна на всех оборотах. Это дает возможность ее варьирования в широких диапазонах в обе стороны. За счет применения специальных схем размах может быть расширен еще больше. Скоростная координация оценивается плавностью изменения числового значения, широтой охвата регулировки от максимальных.

От номинальной скорости зависит действующая быстрота электромотора. Широтно-импульсный корректор автоматически управляет ротором. Легко получается достичь плавного варьирования оборотов в широком диапазоне, что является неоспоримым достоинством. Крутящий период редукторов параллельного активирования меняет реостат.

ШУНТИРОВАНИЕ ЯКОРЯ.

Шунтирование якоря — метод комбинированный: совместно регулируется напряжение и проводится реостатный контроль. Модель запускают при малых скоростях. Максимальное вольтаж на якоре соответствует предельно допустимой частоте вращения вала. Прием переводит машину в режим рекуперации. Для ускорения некоторого места выполняют шунтирование обмоток статора.

РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ.

Воздействие собственного магнитного поля ротора на главное импульсное обозначена как реакция якоря. Выступает негативным аспектом. Кроме смещения нейтральной линии, реакция смещает общий Ф из-за его искривления под основными полюсами. На одной стороне оно уменьшается, другая сторона отличается ростом.

Эффективнейшим методом снижения реакции является добавление компенсационной обмотки в цепь якоря двигателя. Ее укладывают в специальные зазоры, включают последовательно. Дуга компенсационных витков направлена встречно полю каркаса, тем самым создавая равновесие. Их амперажи равны, поэтому уравновешивание отслеживает все режимы работы: от холостого хода до максимальной мощности. Добавочное покрытие стоит дорого, отчего снабжает редуктора средней, высокой ваттностей.

Компенсирование достигается другим образом: увеличением зазора между краями основных точек N, S с ротором. Прием материалозатратен, но значительно увеличивает массо-габариты конструкции. В микроприводах реакцию компенсируют люксацией каждой щетки относительно физической нейтрали.

КОММУТАЦИЯ.

Коммутация — совокупность поочередных процессов включения, переключения, выключения сегментов катушки. Процедура сопровождается изменением направления тока на противоположное. Иногда отмечается искрение, обуславливая быстрый износ графитовых щеток и повреждение коллекторного узла.

Введение добавочных полюсов улучшает коммутацию якоря, увеличивает тяговую нагрузку электромашины, уменьшает негативное влияние якорной реакции.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С ПОЛЫМ И ДИСКОВЫМ ЯКОРЯМИ.

В автоматике широко распространены 2 типа малоинерционных ДПТ с полым якорем, печатной обмоткой Такой ставят в радиоуправляемые модели, они экономичны, за счет материала исполнения не имеют потерь стали. Полый якорь представлен пустым проволочным медным барабаном, окруженным пластмассой. Кабель укладывается по методу немецкого изобретателя Фрица Фаульхабера. Именно он в 1959 году запатентовал подобную намотку без установки металлического сердечника. Подобная конструкция дала возможность получить высокие тяговые показатели при малых размерах прибора. Разработка привела к сокращению электромеханической постоянной. В физическом смысле это время, требуемое для разгонки машины от неподвижного положения до скоростного набора при стойком моменте на штуцере.

Подобно устройству привычных бесколлекторных машин полый якорь предусматривает статичный магнит. Концы секций крепят к ламелями. Коллектор составляет часть дна полого стакана. Малый момент инерции, быстрый плавный пуск являются заметным преимуществом.. Недостатком выступает большой воздушный зазор, что требует значительного повышения МДС. Важное отличительное качество подобных редукторов — отсутствие искрения, как итог, стирания графитовых узлов, длительный срок службы машины.

Дисковый сделан из диэлектрического материала. Стороны электрохимически или методом травления фольги оснащаются плоскими (печатными) обмотками. Щетки непосредственно с ней контактируют. Период эксплуатации подобных элементов мал. Нагрузка деформирует диск. Концы секций, выведенные на коллектор, удваивают срок службы. Метод комплектации печатного покрытия аналогичен дисковому. Вставленный внутрь каркаса ферромагнит снижает сопротивление.

Двигатель постоянного тока с полым якорем не диковинка. При необходимости, легко подвергается замене.

РОТОР БЕСКОЛЛЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ.

У бесколлекторного ДПТ ротор — массивное кольцо тонких проводников электротехнической стали, плотно прилегающих друг к другу по всей внешней поверхности. Шплинт ставят на подшипники. Взаимодействие обоих магнитов дает поворот. Трения за счет материала изготовления нет. ЭДС односторонняя. Положение катушки мониторит установленный датчик. Технологичная конструкция определяет высокую стоимость. Огромный КПД плюс надежность — достойная компенсация вложенных средств.

ЯКОРЬ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Тип механизма — синхронного и асинхронного — меняет конструкцию обмоток ротора. Источник возбуждения тому причина. В синхронной машине, обусловленной наличием, якорь без коллектора. Выполнен из цельного куска металла. В асинхронном двигателе, где собственного блока вихревого поля нет, строение отличается: составлен из дисковых листов электротехнической стали. Металлические слои не изолированы. Крепление сердечника аналогично посадке роторных пластин на вал якоря ДПТ. Витки возбуждения периферийно расположены на статоре и подключены к трехфазной сети. Структурные виды.- изолированные секции, катушки;-неизолированные стержни, замкнутые кольцами накоротко.

ПОТЕРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ.

Процесс преобразования энергии сопровождают потери. Физические обоснованы изменением напряжения. Магнитные появляются из-за вихревых столбов Фуко. Электропотери встречаются в цепях конденсатора и медной клетени. Потери определяются произведением квадратного значения ампеража на суммарное сопротивление проволочного клубка. Механические зависят от сил трения между элементами. Потери технические неподвластны передаче вольтовой нагрузки. Расчет технологических потерь проводится соответственно установленному регламенту.

ПЛАНОВАЯ ОЧИСТКА ЯКОРЯ.

По истечении определенного периода промышленной эксплуатации производится плановая разборка техники и периодическая обработка деталей от пыли и загрязнений. Демонтаж делают последовательно, аккуратно. После разбора агрегата якорь передается на очистительные линии. Крепится специальным подъемником и через сопла под давлением обдается сухим сжатым воздухом. Дальше пыль убирается пылесосами. Ротор снимают, после передают на смотровой стеллаж.

Визуально тщательно проверяют систему на факт повреждений. Сердечник протирается ветошью, смоченной бензином, остальные элементы очищают сухой салфеткой, просушивают. Затем, мегомметром измеряют сопротивление изоляции. Выясняют исправность, далее производят установку.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОМОК.

Причинами перебоя работы выступают скачки напряжения в сети, долгое применение техники при условиях сверхнагрузки и высокой влажности среды. Искрение, горелый запах должны насторожить: возможна поломка. Проверка неисправностей стартует с внешнего визуального осмотра. Механизм отключают от питания. Рассматривают корпус и кабель на наличие механических повреждений. Поиск пробоя осуществляют тестером. Технику разбирают дальше, смотрят внутри.

Если поверхность лишена дефектов, используют спецаппаратуру для обнаружения межвитковых разрывов — трансформатор с разомкнутым магнитопроводом. Мультиметром прозванивают вывод статора на коллекторные кольца. Мегомметром измеряют сопротивление между телом сердечника и ламелями. Проверяют состояние цепи на выходе катушки. Одинаковые показатели на всех областях отрицают внутренние неполадки. Обнаружение разрывов требует капитальный ремонт.

ПЕРЕМОТКА ЯКОРЯ, ЭТАПЫ И ОСОБЕННОСТИ.

Перемотка якоря предусматривает полную замену ферромагнитной проволоки, состоит из нескольких этапов. Эту процедуру принято считать довольно сложной, она требует определенного умения, усидчивости и траты времени. Если вы совсем новичок, вдруг не располагаете достаточным количеством времени, перемотку лучше доверить специалисту. Еще один вариант — купить новый, предварительно воспользовавшись помощью консультанта, подходящую модель.

Подготовительный этап:

1. Разборка аппарата. Первым делом устройство отключают от сети. Изымают двигатель, снимают защитный каркас и приступают к непосредственному демонтажу. Убирают крыльчатку вентилятора, боковые крышки, снимают подшипники и непосредственно достают якорь. Чтобы облегчить и ускорить процесс разборки следует применить специальный съемник. Аккуратно очищают коллектор. Его оставляют на месте.

2. Далее режущим инструментом стягивают изоляционное покрытие.

3.Обращают внимание на последнюю свивку, она не перекрывается другими. Если шаг левосторонний, первый паз расположен левее последнего мотка, если правосторонний — справа. Отмечают его. Кусачками отделяют концы припаянной проволоки. Возможно применить зубило, но отбивать следует очень аккуратно, чтобы избежать повреждений. Снимая штабелевку четко запоминают этапы разбора, чтобы впоследствии избежать ошибок. Можно фотографировать или производить записи. При укладке стадии демонтажа следует повторить в обратном порядке.

4. Производят подсчет витков, прорезей, ламелей.

5. Составляющие тщательным образом очищают от нагара, пыли, загрязнений и лакового покрытия. Щеткой очищают зазоры. Неровности зачищают наждачной бумагой. Вырезают из диэлектрического материала гильзы по размеру и количеству пазов.

Непосредственный монтаж.

Подготавливают медный кабель без лакового покрытия. Выбор сечения обязан соответствовать техпаспорту изделия. Если такового не оказалось, существуют справочные таблицы подбора соответственно марке механизма.

Выбирается направление укладки секций и вручную строго по заводской технологии скручивается намотка якоря. Конец сборки заключается тугой обвязкой хлопчатобумажным шнуром. Веревку выбирают именно из натурального материала, т. к. синтетическая нить при нагреве расплавится.

Далее, якорь греется до 50 градусов и опускается в достаточную для полного погружения емкость с лаком или эпоксидной смолой. Обычная заливка нецелесообразна, так как оставляет достаточно большое количество пустот. Достаем, даем возможность эмали стечь. Кладем сушить. Для ускорения сушки можно применить обычную духовку при 80 градусах на 20 часов.

Перемотка считается законченной. Следом, тестируют обрыв цепи, присутствие зон замыкания. Если есть сомнения, можно провести повторную контрольную проверку. Заключительный этап — установка детали на законное место. Своевременная плановая проверка, очистка деталей предотвращает непредвиденные поломки, сможет продлить срок эксплуатации аппарата.

БАЛАНСИРОВКА ЯКОРЯ.

Балансировка применяется для плавной и исправной работы после ремонта. На производстве ее выполняют на специальных динамических станках. В домашних условиях сооружают простую конструкцию. Берут два чисто обработанных стальных лезвия. Ставят параллельно на жестком основании. Концы направлены вверх. Расстояние между клинками соответствует длине якоря. Деталь помещают на лезвие и наблюдают ее перемещение. По законам физики более тяжелая сторона опускается вниз. Задача центровки состоит в перемещении центра тяжести ближе с оси. Если вал проворачивается, на более легкую сторону добавляется вес. Груз кладется до тех пор, пока ось не достигнет равновесия и остановится. Поклажа снимается, взвешивается. Берут кусок металла, равный по весу и припаивают на более легкую сторону. Равномерная механическая нагрузка сделает работу бесперебойной. Центровка снизит вибрацию и перегрев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Без якоря любой мотор, будь то переменного или стабильного ампеража, работать не может. Электротехника, автомобили, бытовые устройства, инструмент, подъемные установки, канатные дороги — все работает на его основе. Контролируя период эксплуатации, мы контролируем и потенциальный износ деталей. Плановый осмотр, своевременная замена трущихся звеньев, соблюдение технических условий дадут долгосрочную, надежную, безопасную технику.

Что такое якорь двигателя и для чего он нужен

modif.pngЭта страница в последний раз была отредактирована 12 ноября 2019 в 11:25.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Ротор и статор

Проще всего разобраться с понятиями ротор и статор. Потому как их физическое состояние определяет их название. Иначе говоря, термины ротор и статор обозначают части электрических машин в отношении физического перемещения этих частей относительно друг друга. К тому же, каждый из этих терминов относится всегда к одной и той-же конкретной и неизменной части электромашины. Чуть сложнее понять что такое якорь и индуктор. Так как они могут означать совершенно разные части машин в разных условиях.

Предположительно слово статор происходит от латинского sto — стою. А уже с латыни было образовано английское stator. То есть, статор является неподвижной (статичной) частью электрогенератора или электродвигателя. Для того, чтобы электрическая машина производила какую-нибудь работу, надо чтобы статор взаимодействовал с ротором. Взаимодействие это происходит посредством электромагнитной индукции .

Статор и ротор асинхронного электродвигателя

Слово ротор вероятно происходит от латинского rota — колесо, roto — вращаюсь. То есть, ротор представляет подвижную (обычно вращающуюся) часть электрической машины. Изготавливают ротор преимущественно в форме цилиндра или диска. По замыслу, ротор связан с каким-либо валом. Посредством этого вала, он или приводится в движение (генератор) или сам приводит в движение какую-либо машину (электродвигатель).

Этап 1. Визуальный осмотр инструмента

Очень часто случаются ситуации, когда инструмент еще работает, но уже не так, как положено. И в 30 % случаев виной тому подгоревший якорь. Выявить это можно визуально, еще до вскрытия корпуса.

Косвенными признаками «подуставшего» якоря электродвигателя являются такие неполадки:

  • При работающем электродвигателе видно очень сильное искрение на коллекторе.
  • При попытке запустить болгарку (дрель, дисковую пилу и пр.) наблюдается жесткая просадка напряжения (моргает освещение).
  • Запуск электродвигателя сопровождается резкими рывками.
  • Из корпуса доносится характерный запах горелой проводки.
  • Инструмент не набирает прежней мощности.

Обратите внимание, что большая половина этих признаков может также указывать на банальный износ щеток электродвигателя. Если они стерлись или выкрошились, то якорь, скорее всего, здесь ни при чем. Меняем на новые, чистим коллектор от графитного налета, и спокойно работаем дальше. Если же щетки выглядят целыми, а вышеперечисленные симптомы наблюдаются, с 80-процентной вероятностью можно утверждать, что проблема в якоре электродвигателя.

Если электроинструмент и вовсе не подает признаков жизни, причин может быть гораздо больше, и понадобится не только проверка якоря.

Якорь ротор двигателя для электроинструментов

Якорь двигателя для электроинструментов – это вращающаяся часть электродвигателя переменного тока. В процессе вращения, она удерживается за счет несущих поверхностей в опорах. В основе ротора лежит несколько обмоток, которые компактно уложены в пазах каркаса. За питание двигателя отвечает коллектор. Ротор может свободно выходить из строя, что обусловлено как эксплуатационными условиями, так и естественным износом.

В нашем интернет-магазине представлен якорь ротора двигателя по цене производителя. Все комплектующие имеют сертификаты качества и гарантийный талон, что подтверждает их исправность и абсолютную безопасность.

Что такое ротор

bro-728-150.jpg

bro-300-250.jpg

Ротор, еще его иногда называют якорь, это подвижная, то есть вращающаяся часть в генераторе или электродвигателях, которые повсеместно применяются в бытовой и промышленной технике.

rotor-i-stator-1-500x288.jpg

Если рассматривать ротор двигателя постоянного тока или универсального коллекторного двигателя, то он состоит из нескольких основных узлов, а именно:

  1. Сердечник. Он выполнен из множества штампованных тонких металлических пластин, изолированных друг от друга специальным диэлектриком или же просто оксидной пленкой, которая проводит ток гораздо хуже, чем чистый металл. Сердечник набирается из них и представляет собой «слоеный пирог». В результате электроны не успевают разогнаться из-за маленькой толщины металла, и нагрев ротора гораздо меньше, а эффективность всего устройства выше за счет уменьшения потерь. Данное конструктивное решение принято для уменьшения вихревых токов Фуко, которые неизбежно возникают при работе двигателя из-за перемагничивания сердечника. Этот же метод борьбы с ними используется и в трансформаторах переменного тока.
  2. Обмотки. Вокруг сердечника особым образом намотана медная проволока, покрытая лаковой изоляцией для предотвращения появления короткозамкнутых витков, которые недопустимы. Вся обмотка дополнительно пропитана эпоксидной смолой или лаком для фиксации обмоток, чтобы они не повреждались при вибрациях от вращения.
  3. Обмотки ротора могут подключаться к коллектору – специальному блоку с контактами, надежно закрепленному на валу. Эти контакты называются ламелями, они выполнены из меди или ее сплава для лучшей передачи электрического тока. По нему скользят щетки, обычно выполненные из графита, и в нужный момент на обмотки подается электрический ток. Это называется скользящий контакт.
  4. Сам вал является металлическим стержнем, на его концах расположены посадочные места под подшипники качения, он может иметь резьбу или выемки, пазы под шпонку для крепления шестерен, шкивов или других деталей, приводимых в движение электродвигателем.
  5. На валу также размещается крыльчатка вентилятора, чтобы двигатель охлаждал сам себя и не приходилось бы устанавливать дополнительное устройство для отвода тепла.

Стоит отметить, что не у всякого ротора есть обмотки, которые, в сущности, представляют собой электромагнит. Вместо них могут применяться постоянные магниты, как в бесщеточных двигателях постоянного тока. А у асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором обмоток в привычном виде вовсе нет, вместо них используются короткозамкнутые металлические стержни, но об этом ниже.

Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

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

torque_speed_curves.png

От простых изобретений к электродвигателю

После ряда своих открытий Дж. Генри сделал магнитопровод с катушкой, который устанавливался горизонтально, как коромысло лабораторных весов. Когда якорь качался, контакты, прикрепленные на концах коромысла, касались выводов двух гальванических элементов, которые питали катушку токами различного направления. Качаясь, коромысло притягивалось к двум постоянным магнитам, которые входили в систему.

Установка могла работать непрерывно, сообщая якорю в минуту 75 качаний. Именно так возникла одна из первых конструкций электродвигателя возвратно-поступательного движения. А превратить его в двигатель вращательного движения в то время труда не составляло. Стоит отметить, что машины с возвратно-поступательным движением в то время не поимели популярности, так как технологически более удобными были признаны электродвигатели с вращающимся якорем.

Позже пришла эра трехфазного переменного тока. Крутящиеся узлы двигателя переменного тока перестали называть якорем. Вращающееся магнитное поле стали именовать вихрем, а вращающуюся чать — ротором. Однако, в машинах постоянного тока терминология сохранилась. Якорь вращался, а полюсной наконечник получил название башмак.

Сегодня распространение получают многофазные линейные электродвигатели для поездов монорельсового типа. В качестве ротора применяется прикрепленный намертво монорельс, а статором служат обмотки, которые устанавливаются на магнитопроводе быстро мчащихся электропоездов.

Предприятие ЗАО «ПромЭлектроРемонт» имеет все необходимые сертификаты на оказание таких работ как:

  • Ремонт и перемотка электрооборудования;
  • Ремонт сварочных трансформаторов;
  • Ремонт насосов, в том числе глубинных;

Особенности работы асинхронного двигателя болгарки

Практически во всех электроприборах, использующихся в быту, применяется асинхронный электрический двигатель.

жным преимуществом этого типа мотора является то, что при изменении нагрузки на него, частота оборотов не меняется. Это означает, что если, к примеру, долго и без остановки резать камень бытовой болгаркой, никаких внешних признаков перегрузки двигателя заметно не будет. Скорость вращения диска будет постоянная, звук однотонным. Изменится только температура, но этого можно и не заметить, если руки одеты в перчатки.

При невнимательном отношении, преимущество может превратиться в недостаток. Асинхронные двигатели очень чувствительны к перегреву, значительное превышение рабочей температуры влечёт за собой оплавление изоляции на обмотках ротора. Вначале мотор будет работать с перебоями, а потом — когда произойдёт межвитковое короткое замыкание — двигатель остановится совсем. Стоит несколько раз сильно перегреть двигатель болгарки и, наиболее вероятно, что якорь оплавится. Кроме того, от высокой температуры отпаиваются контакты, соединяющие провода первичной обмотки с коллектором, что ведёт к прерыванию подачи электрического тока.

Статор и ротор в асинхронных двигателях

Трехфазные асинхронные двигатели имеют свои особенности, ротор и статор в них отличаются от использованных в других типах
электродвигателей. Например, ротор может иметь две конструкции: короткозамкнутый и фазный. Рассмотрим особенности строения каждого из них по подробнее. Однако для начала давайте вкратце разберемся, как работает асинхронный двигатель.

В статоре создается вращающееся магнитное поле. Оно наводит на роторе индуцируемый ток и тем самым приводит его в движение. Таким образом ротор всегда пытается «догнать» вращающееся магнитное поле.

Необходимо также упомянуть о такой важной особенности асинхронного двигателя, как скольжение ротора. Это явление заключается в разности частот вращения ротора и магнитного поля, создаваемого статором. Объясняется это как раз тем, что ток индуцируется в роторе только при его движении относительно магнитного поля. И если бы частоты вращения были одинаковы, то этого движения бы просто не происходило. В результате ротор пытается «догнать» по оборотам магнитное поле, и если это происходит, то ток в обмотках перестает индуцироваться и ротор замедляется. В этот момент сила, действующая на него, растет, он начинает опять ускоряться. Так и получается эффект стабилизации частоты вращения, за что эти электродвигатели и пользуются большой востребованностью.

Видео-ответ

Это видео поможет разобраться

Что такое статор ЭД и его назначение?

Статор – это неподвижная часть двигателя, которая работает в паре с ротором. Статор состоит из основания и сердечника. Основание это цельный корпус, изготовленный из сплавов алюминия или чугуна. Сердечник изготовлен листовой электротехнической стали, толщина которой зависит от характеристик двигателя и оставляет от 0,35 до 0,5 мм. В статоре есть пазы, предназначенные для размещения обмотки. Обмотка – это свитые межу собой повода, соединенные параллельным способом, что позволяет при работе уменьшить возникающие вихревые токи. Трехфазная перемотка статора создает электромагнитное поле. В пазы устанавливают определенное количество катушек, которые соединятся между собой.

В случае поломки электродвигателя выполняется перемотка статора. Варианты перемоток зависят от типа изоляции. Изоляцию выбирают в зависимости от показателя максимального напряжения, температуры перемотки, типа паза и вида обмотки.

Используемый материал для обмотки – медная проволока. Перемотка осуществляется в один или два слоя, в зависимости от расположения катушек в пазах.

Ремонт ЭД начинается с очистки или продувки от грязи и пыли составных частей статора. Следующий шаг – разборка корпуса для замены обмотки. При помощи механических инструментов проводят срезку лицевой части статора, где находится перемотка.

Для того чтобы осуществить разборку статор необходимо нагреть до температуры 200 градусов, после чего снятие обмотки и катушек будет более простым. После того как статор разобран прочищаются пазы. В очищенные и подготовленные пазы устанавливают новую обмотку, используя готовые шаблоны. Установленные новые катушки необходимо покрыть лакоми и высушить при температуре 150 градусов, выдержав два часа.

Сопротивлением между корпусом и обмоткой проверять можно только после того, как была выдержана все технология сушки. Использование различного по диаметру кабеля позволяет проводить регулировку параметров работы ЭД.

Во время эксплуатации электродвигателя возможны ситуации, когда детали начинают перегреваться. Это связано с изменением потребляемого тока. Это происходит из-ща размыкания электрической цепи. Еще одна причина нагрева ЭД – износ подшипников. Это негативно сказывается работоспособности обмотки изоляции. Производители устанавливают на всех типах ЭД защиту от перегрева. Она следит и срабатывает в случаях:

  • превышения пускового времени;
  • перегрузка;
  • скачков напряжения;
  • выхода из строя фазных проводов;
  • заклинивания ротора;
  • сбоя приводных устройств.

Также для защиты статора применяется тепловое реле. Оно срабатывает, когда нагревается биметаллическая пластина, которая под воздействием пружины размыкает электрическую цепь. В исходное положение пластина возвращается при нажатии кнопки.

Реле, может встроенным в ЭД, а может быть приобретено как отдельная единица.

Что такое якорь в электродвигателе – Станция техобслуживания ЭкоПаркинг

Трехфазные асинхронные двигатели имеют свои особенности, их ротор и статор отличаются от тех, что используются в других типах электродвигателей. Например, ротор может иметь две конструкции: ротор с короткозамкнутым ротором и фазный ротор. Рассмотрим подробнее конструкцию каждого из них. Но сначала давайте вкратце рассмотрим, как работает асинхронный двигатель.

Что такое якорь в электродвигателе

Во всех современных автомобилях для приведения в действие коленчатого вала и основных систем двигателя используется электростартер – специально разработанный электродвигатель, работающий от постоянного тока. Как и любой электродвигатель, стартер имеет неподвижную часть – статор – и подвижную часть – ротор, который традиционно называют якорем. Статор представляет собой несколько обмоток (называемых обмотками возбуждения), расположенных на стенке корпуса стартера, в то время как якорь является более сложной и функциональной деталью.

Якорь стартера выполняет несколько функций:

  • Генерация магнитного поля, которое, взаимодействуя с магнитным полем статора (обмотки возбуждения), приводит якорь во вращение;
  • Передача крутящего момента на коленчатый вал двигателя;
  • Сочетание всех компонентов – обмотки, коллектора, приводных частей – в единой конструкции.

Несмотря на разнообразие доступных сегодня стартеров, они имеют по сути один и тот же якорь, причем конструкция якоря не претерпела существенных изменений за последние полвека.

В то время машины с возвратно-поступательным движением еще не были широко распространены, хотя вполне осуществимые конструкции уже были предложены В. Кларком, К. Пейджем и др. Двигатель с вращающимся якорем оказался более технологичным.

Что такое якорь и индуктор, статор и ротор и чем они отличаются?

В чем разница между якорем и ротором?

Нередко при описании конструкции или работы электродвигателей и генераторов упоминаются ротор и статор. Конечно, очевидно, что это части этих электрических машин. Однако в некоторых случаях вместо слова ротор используется слово якорь. Обычно это предназначено для двигателей постоянного тока. Иногда, однако, слово “якорь” может также использоваться для обозначения других электрических машин. В связи с этим возникает вопрос: являются ли якорь и ротор одним и тем же? Или в разных контекстах они называются по-разному?

Якорь и возбудитель или статор и ротор?

Ротор и статор

Термины “ротор” и “статор”, безусловно, самые простые для понимания. Это связано с тем, что их физическое состояние определяет их имя. Другими словами, понятия ротор и статор относятся к частям электрических машин с учетом физического движения этих частей относительно друг друга. Более того, каждое из этих понятий всегда относится к одной и той же конкретной и неизменной части электрической машины. Несколько сложнее понять, что такое якорь и индуктор. Потому что в разных контекстах они могут означать совершенно разные части машин.

Предположительно, слово статор происходит от латинского sto – стоять. Английское слово stator происходит от латинского. Это означает, что статор – это неподвижная (статическая) часть электрогенератора или электродвигателя. Для того чтобы электрическая машина совершала какую-либо работу, необходимо, чтобы статор взаимодействовал с ротором. Это взаимодействие происходит посредством электромагнитной индукции.

Статор и ротор асинхронного электродвигателя

Слово ротор, вероятно, происходит от латинского rota, что означает колесо, и roto, что означает вращать. Ротор – это движущаяся (обычно вращающаяся) часть электрической машины. Ротор в основном выполнен в форме цилиндра или диска. По своей конструкции ротор соединен с валом. Через этот вал он либо приводится в движение (генератор), либо приводит в движение машину (электродвигатель).

Якорь

Термин “электрический якорь” обычно относится к одной из частей электрических машин с обмотками. Однако этот термин может также относиться к подвижной части катушки реле или электромагнита. В электрических машинах якорь может быть статором или ротором. Все зависит от обстоятельств. ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как

Часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой протекает индукционный ток и ток нагрузки.

На практике под якорем обычно понимается часть электродвигателя, по обмоткам которого во время работы протекает сетевой ток. Другими словами, якорь – это та часть двигателя, к обмоткам которой подключается питание (рабочая обмотка).

В генераторе, с другой стороны, якорь – это часть двигателя, с которой поступает генерируемое напряжение. В коллекторном двигателе постоянного тока, например, якорь является ротором. В бескоммутаторном двигателе постоянного тока якорь является статором. В синхронных генераторах переменного тока якорь обычно является статором.

В некоторых маломощных генераторах переменного тока якорь является ротором, от которого через щетки отводится напряжение для генерации.

Эффективным методом снижения отклика является добавление компенсационной обмотки в цепь якоря двигателя. Они помещаются в специальные гнезда и соединяются последовательно. Дуга компенсационной обмотки направлена против поля якоря, создавая тем самым баланс. Их сила тока одинакова, поэтому баланс отслеживает все режимы работы, от отсутствия нагрузки до максимальной мощности. Присадочные раковины стоят дорого, поэтому их поставляют для редукторов средней и высокой мощности.

Якорь – это сердце электродвигателя, его мощность и эффективность.

Якорь – самая важная часть любого электродвигателя. Он создает крутящий момент машины. Ток нагрузки обмотки создает движущую силу. Якорь имеет фиксированные компоненты, конструкция отличается только типом двигателя: Постоянный или переменный ток.

СОДЕРЖАНИЕ:

2. из истории электромеханики.

3. конструкция якоря двигателя постоянного тока.

4. остальная конструкция двигателя постоянного тока. Типы электродвигателей.

5. принцип работы двигателя постоянного тока.

6. электродвижущая сила.

7. контроль скорости.

8. шунтирующая арматура.

9. реакция арматуры.

11. Электродвигатель с вогнутой и дисковой обмоткой.

12. ротор двигателя без коммутатора.

13. якорь двигателя переменного тока.

14. электрические и механические потери.

15. плановая очистка якорей.

16. Определение отказа.

17. перемотка арматуры. Этапы и особенности.

18. балансировка арматуры.

ВВЕДЕНИЕ.

Важный элемент конструкции электропривода, благодаря которому появилось невероятное количество машин. Он привносит в нашу жизнь комфорт, облегчение, путешествия и расслабление. Невозможно представить современный мир без электрических устройств. Редукторы устанавливаются в таких транспортных средствах, как поезда, трамваи и троллейбусы. Мощные станки занимают огромные заводские цеха. Бытовая техника, инструменты для сильной половины человечества – все работает благодаря мотору. Там, где требуется постоянная скорость, используются двигатели постоянного тока, характеризующиеся высокой мощностью, плавным пуском и отсутствием реактивного сопротивления. Что является важной частью? Он называется “ротор” или “якорь”. Некоторые функции специфичны для разных машин, но об этом подробнее ниже.

ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ.

Немного предыстории. Считается, что первым электродвигателем была простая конструкция британского физика Майкла Фарадея. Позже он открыл магнитную индукцию замкнутого контура. 1822 год стал годом открытия эффекта магнитного соленоида. Французский ученый Андре Мари Ампер предложил поместить кусок железа внутрь катушки для увеличения потока. Лондон, 1833 год: Уильям Стерджен продемонстрировал публике устройство непрерывного тока. Это устройство стало первым, примененным в практике.

Через год физик Б. Якоби из Петербургской академии наук изобрел привод с прямым вращением рабочего вала. Это был сенсационный прорыв, который произвел фурор! Более ранние устройства имели катящийся или возвратно-поступательный якорь. Якоби установил двигатель, соединенный с гальваническими батареями, на лодке с веслами. На борт поднялись 16 пассажиров. Лодка развивала скорость даже против ветра.

Важной страницей в истории механики стало появление круглого якоря итальянца Пиччинотти. Следующим шагом стало открытие эффекта самовозбуждения. Американский изобретатель и экспериментатор Томас Дэвенпорт создал первый электродвигатель в результате своих экспериментов. В конце 1880-х годов появился ротор с беличьей клеткой. В 1886 году появился мотор, который придал современным машинам их отличительные характеристики.

В начале 20-го века наблюдалось быстрое развитие и совершенствование электротехники. Спустя десятилетия арматура появляется в различных конструкциях.

КОНСТРУКЦИЯ ЯКОРЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Во-первых, это краткий обзор конструкции арматуры. Базовая структура двигателя DDC в основном такая же. Основными частями являются якорь, статор, коллектор и щетки. Якорь – это подвижная часть, представленная медной обмоткой, которая преобразует электрическую энергию в механическую. Он подает электрическую энергию от источника сети – в двигатель и снимает разность потенциалов в генераторе переменного тока. Статор является источником статического заряда F. Большинство приводов работают по принципу обратной полярности: притяжение-отталкивание. Этот принцип используется и сегодня. Направление поля определяется правилами “боравика”, “правая рука” для генераторов, “левая рука” для двигателей.

Якорь отвечает за несколько функций. Он генерирует магнитное поле, которое, взаимодействуя с конденсатором F, приводит его в движение. Он передает крутящий момент на вал. Он состоит из четырех компонентов: вала, сердечника, обмотки, коллектора и щеточного узла.

Коллекционер подается от сети через щетки. Они обеспечивают скользящий контакт, со временем изнашиваются и поэтому подлежат замене. Одна из щеток всегда подключена к плюсовому выводу, другая – к минусовому. Коллектор, состоящий из полуколец из ферромагнитного материала, разделенных воздушными зазорами. Это инвертор. Он имеет специальные выступы, к которым припаивается обмотка. Это дорогостоящий компонент, склонный к поломкам. Искры образуются, когда контактный графитовый узел выходит из строя, сильно засоряется, вызывая более серьезные повреждения, вплоть до растрескивания медной рамки, что сокращает срок службы устройства. Для предотвращения тушения требуется непрерывное обращение электронов. Коллектор, укомплектованный изолированными медными полукольцами, требует внимания.

Главный столб собран из стальных пластин. В небольших двигателях двигатель полностью состоит из постоянных магнитов.

Подробное описание устройства.

вал – Опорный стержень из высокопрочной электротехнической стали. В нем размещаются все остальные части. На обоих концах имеются пазы для подшипников. Более длинный конец передает крутящий момент на механизм.

Ядро – собранный барабан из штампованных стальных дисков, окрашенных или покрытых диэлектриком, против воздействия вредных вихрей Фуко. Диски надеваются непосредственно на вал и имеют углубления для фиксации сердечника и вала с помощью штифтов. Комплект сбалансирован на опорных роликах. Пакет пластин сжимается вместе за счет зажима спиц, что обеспечивает структурную целостность, а также механическую жесткость и предотвращает вращение блока. В рельефных боковых прорезях размещаются кабели. Торцевые пазы изготавливаются различной формы: овальные, прямоугольные, открытые, закрытые.

Намотка это медный провод круглого или прямоугольного сечения, покрытый лаком или эпоксидной смолой для его изоляции и предотвращения короткого замыкания. Укладка производится в два слоя, равномерно распределенных по всей поверхности барабана. Его части, идущие к коллектору, закреплены лентами (изоляционными кольцами). Пучок генерирует ЭДС и проводит ток. В настоящее время практикуется несколько видов спиральной намотки: петлевая намотка: простая, сложная; двойная волна: простая, сложная; комбинированная (“лягушка”).

Комбинированный иллюстрация разъем – плоская покомпонентная схема всех разъемов. Все слоты, отдельные разделы пронумерованы по порядку. Размещение плюсовых и минусовых точек отсчитывается непосредственно за единицами. Положение щеток на кольцах коллектора всегда указано: они располагаются точно под центром полюсов. Активные проводники рисуются сплошной линией, пассивные, где дно щели – пунктирной. Перед составлением чертежа рекомендуется составить сводную таблицу соединений.

Активные стороны пакета образуют разделыравное количеству слотов, они размещаются под соседними колонками, их смежные концы пересекаются. Каждая секция соответствует одному кольцу коллектора. Формируется компактный замкнутый кольцевой коллектор. Шаг сегмента соответствует шагу N-S. Процесс переключения с одной катушки на другую заставляет ток течь обратно, создавая дополнительную ЭДС в цепи.

ДРУГИЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА DPT. ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Обмотка возбуждения (Конденсатор) Полюса возбудителя установлены непосредственно в корпусе машины. В более крупных конструкциях используется цельный вспомогательный полюс с окрашенной катушкой. Эти элементы предназначены для усиления движения заряженных частиц и расположены между основными N-S.

Жилье обычно отливается из чугуна. Этот металл обладает высокой устойчивостью к истиранию. Он устойчив к коррозии и обладает высокой стойкостью к опасным условиям. Корпус дополнен вентиляционными отверстиями для лучшего охлаждения системы. Рама комплектуется цельными ручками для удобства транспортировки, погрузки и установки. Концы полюсных катушек выведены на распределительный блок. Здесь же подключаются концы обмотки статора и клеммы подключения щеток.

Питающие кабели прокладываются через одно или несколько отверстий. На больших машинах, где ток большой, коробка не ставится, а провода крепятся к нижней части основания. Якорь расположен в статоре. Передние и задние шины закрывают багажник двигателя. Крышки подшипников крепятся с внутренней стороны. В задней крышке находится щеточный контакт, который состоит из упорного элемента, удерживающего элемента и графитовых или металлографитовых фрагментов. Контакт передает ток на катушки ротора.

На валу находится охлаждающая крыльчатка. Упакованная конструкция устанавливается на опоры. Рама снижает уровень вибрации. Корпус дополнительно оснащен металлическими крышками: защитная вентиляция и выход воздуха. На корпусе установлена табличка с данными главного двигателя.

Моторные блоки могут быть параллельного, последовательного или независимого типа активации. От этого зависит обозначение контактов внутри распределительной коробки.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.

Специфика работы двигателя постоянного тока. При включении ток сети проходит через обмотку индуктора. Соседние полюса создают обратную полярность и, следовательно, стабильное магнитное поле. Регулярный электрический ток протекает через ламели к ротору, который подвергается электромагнитной индукции статора. Это вызывает вращающий момент. Затем контакт щетка-коллектор координирует электроны от катушки ротора. Предложение продолжается.

Чтобы изменить направление скручивания независимой обмотки возбуждения, необходимо изменить направление обмотки ротора или тока возбуждения. Это достигается путем изменения полярности силовых проводов в монтажной коробке. Просто поменяйте местами кнопки + , – , между собой. Одновременное изменение цепи N-S статора и ротора не приведет к изменению вектора вращения. Для реверсирования движения машины с последовательным запуском требуется изменить ток в любой из обмоток. Реверсирование направления вращения в двигателе параллельного поколения лучше всего осуществляется путем изменения направления электрического тока в обмотке ротора. Причиной этого является резкое увеличение ЭДС в случае межвитковых замыканий. Достигнув критического уровня, он может привести к истощению аппарата.

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА.

Согласно закону Фарадея, один сегмент создает собственную электродвижущую силу, которая зависит от намагниченности и скорости вращения якоря. F” от DPT генерируется катушками, активирующими основные клеммы +, -. Полная ЭДС катушки соответствует алгебраической сумме сил отдельных катушек. Общее сопротивление выражается суммой сопротивлений отдельных проводников обмотки. Вращение индуцирует ЭДС в якоре двигателя. Его физический смысл заключается в перемещении электрических зарядов от одного края к другому.

Направление тока определяется по правилу правой руки (для генератора действует правило левой руки). Поместите ладонь правой руки перпендикулярно силовым линиям, при этом большой палец должен быть направлен в сторону проводника, а остальные пальцы – в сторону электронов. Для определения вектора также используется “правило буравчика”: когда вы поворачиваете буравчик в направлении тока, ручка будет вращаться вдоль вектора индукции. Движущая сила обратна F. По этой причине ее часто называют противоположной ЭДС. Мгновенное значение ЭДС является суммой мгновенных значений всех сил проводника. Она пропорционально зависит от основного ЭМП, скорости. Выбор скорости изменяет знак мощности (положительный, отрицательный).

При положительном значении устройство работает как редуктор или тормозная система, получая энергию от источника питания. С отрицательной стороны он работает как генератор, отдавая энергию обратно в сеть (режим рекуперации).

КОНТРОЛЬ СКОРОСТИ.

Регулирование скорости возможно тремя способами: -за счет добавления сопротивления в цепь ротора через реостат; -за счет изменения магнитного потока обмотки возбуждения; -за счет регулирования сетевого напряжения; -шунтирование (гибридный метод). Резисторная схема довольно проста и стабильна, но не обеспечивает плавного пуска. Применяется для машин малой продолжительности. Он используется для машин малой длительности, скорость будет снижаться, так как в цепь якоря добавляется дополнительный резистор. Зависимость крутящего момента является гиперболической. Мощность остается постоянной.

Изменение шага в F дает плавный старт. Этот метод является вспомогательным и обеспечивает увеличение скорости при работе машины на холостом ходу. Регулировка U не дает дополнительных потерь мощности в цепи якоря. Характеристика управления всегда постоянна, а производительность стабильна на всех скоростях. Это дает широкий диапазон колебаний в обоих направлениях. С помощью специальных схем можно еще больше увеличить пролет. Согласование скорости оценивается по плавности изменения числового значения, ширине отстройки от максимума.

Номинальная скорость определяет эффективную скорость электродвигателя. Широтно-импульсный корректор автоматически управляет ротором. Плавное изменение скорости в широком диапазоне легко достигается, что является несомненным преимуществом. Период крутящего момента параллельно включенных редукторов изменяется с помощью реостата.

ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН.

Перепускной клапан – Этот метод представляет собой комбинацию регулирования напряжения и управления реостатом. Модель работает на низких скоростях. Максимальное напряжение якоря определяет максимально допустимую скорость вращения вала. Пикап приведет к тому, что машина перейдет в режим регенерации. Обмотки статора шунтируются для достижения определенной скорости.

РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ.

Влияние собственного магнитного поля ротора на основной импульс называется реакция якоря. Он действует как негативный аспект. В дополнение к смещению нейтральной линии, эта реакция смещает общую F из-за ее искривления под главными полюсами. Она уменьшается с одной стороны и характеризуется увеличением с другой стороны.

Эффективным методом снижения реакции является добавление компенсационной обмотки в цепь якоря двигателя. Они помещаются в специальные гнезда и соединяются последовательно. Дуга компенсационной обмотки направлена против поля якоря, тем самым создавая равновесие. Их сила тока одинакова, поэтому балансировка происходит от отсутствия нагрузки до максимальной мощности. Вспомогательный кожух стоит дорого и питает редукторы средней и высокой мощности.

Компенсация достигается другим способом: увеличением зазора между краями главных точек N, S и ротором. Эта техника требует больших затрат материала, но значительно увеличивает массивность конструкции. В микроприводах эта реакция компенсируется за счет выравнивания каждой щетки относительно ее нейтрального физического положения.

КОММУТАЦИЯ.

Коммутация – это совокупность чередующихся процессов включения, выключения, отключения сегментов катушки. Эта процедура сопровождается разворотом предыдущего направления. Иногда возникает искрение, что приводит к быстрому износу графитовых щеток и повреждению коллекторного узла.

Введение вспомогательных полюсов улучшает коммутацию якоря, увеличивает токопроводящую способность машины и уменьшает отрицательное влияние реакции якоря.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С ПОЛЫМИ И ДИСКОВЫМИ ЯКОРЯМИ.

Два типа малоинерционных двигателей с полыми якорями наиболее часто используются в автоматизации полая арматураПолые и дисковые якоря устанавливаются в радиоуправляемых моделях и являются экономичными благодаря материалу изготовления и не имеют потерь в стали. Полая арматура представлена полым медным стержнем, окруженным пластиком. Кабель прокладывается по методу немецкого изобретателя Фрица Фаульхабера. Именно он в 1959 году запатентовал аналогичную обмотку без металлического сердечника. Такая конструкция позволила достичь высоких показателей тяги в небольшом устройстве. Эта разработка привела к уменьшению электромеханической постоянной. В физическом смысле это время, необходимое для разгона машины из неподвижного положения до скорости вращения с устойчивым крутящим моментом на шарнире.

Как и в обычных бескоммутаторных машинах, полый якорь представляет собой статический магнит. Концы секций крепятся к пластинам. Коллектор является частью дна полого стакана. Низкий момент инерции и быстрый, плавный пуск являются значительными преимуществами. Недостатком является большой воздушный зазор, что требует значительного увеличения MDS. Важной особенностью этих редукторов является отсутствие искрения, которое разъедает графитовые детали, что обеспечивает длительный срок службы оборудования.

Тарелка изготовлен из диэлектрического материала. Плоские (печатные) обмотки размещаются на боковых сторонах с помощью электрохимического или пленочного травления. Щетки находятся в непосредственном контакте с ним. Срок службы таких элементов невелик. Нагрузка вызывает деформацию пластины. Концы секций, выведенные на коллектор, удваивают срок службы. Монтаж печатной крышки аналогичен монтажу пластины. Ферромагнит, размещенный внутри рамы, снижает сопротивление.

Двигатель постоянного тока с полым якорем – это не диковинка. При необходимости его можно легко заменить.

РОТОР ДВИГАТЕЛЯ БЕЗ КОММУТАТОРА.

В бескоммутаторном двигателе постоянного тока ротор представляет собой сплошное кольцо из тонких проводников из электротехнической стали, плотно прилегающих друг к другу по всей внешней поверхности. Флип-флоп устанавливается на подшипники. Взаимодействие двух магнитов приводит к вращению ротора. Благодаря материалу, из которого изготовлена конструкция, трение отсутствует. ЭДС является односторонней. Положение катушки контролируется установленным датчиком. Высокая стоимость обусловлена технологической конструкцией. Огромная эффективность и надежность – достойная компенсация инвестиций.

ЯКОРЬ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.

Тип механизма – синхронный или асинхронный – изменяет конструкцию обмоток ротора. Причиной этого является источник возбуждения. В синхронной машине якорь не имеет коллектора. Он изготовлен из цельного куска металла. В асинхронном двигателе, где нет собственного узла вращающегося поля, конструкция отличается: она состоит из дискообразных листов электротехнической стали. Металлические слои не изолированы. Крепление сердечника аналогично креплению пластин ротора на валу якоря ДПТ. Катушки возбуждения установлены по окружности на статоре и подключены к трехфазной сети. Типы конструкций – изолированные секции, катушки – неизолированные стержни, закороченные кольцами.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ.

Процесс преобразования энергии сопровождается потерями. Физические основаны на изменении напряжения. Магнитные возникают из-за столбов вихрей Фуко. Электрические потери возникают в цепях конденсаторов и медных сепараторов. Потери определяются произведением квадрата тока и общего сопротивления скрученных проводов. Механические потери зависят от сил трения между элементами. Технические потери не зависят от передаваемого напряжения. Расчет технических потерь осуществляется в соответствии с действующими нормативными документами.

ПЛАНОВАЯ ОЧИСТКА АРМАТУРЫ.

После определенного периода коммерческой эксплуатации машину регулярно разбирают, а ее детали периодически очищают от пыли и грязи. Разборка выполняется последовательно и аккуратно. После демонтажа машины арматура передается на линии очистки. Он зажимается специальным подъемником и нагнетается сухим сжатым воздухом через форсунки. Затем пыль удаляется пылесосом. Рабочее колесо снимается, а затем переносится на инспекционную стойку.

Система тщательно осматривается на предмет повреждений. Сердечник протирается тряпкой, смоченной в бензине, остальные компоненты очищаются сухой тряпкой и высушиваются. Затем измеряется сопротивление изоляции с помощью мегомметра. Проверьте исправность устройства и выполните установку.

ИЗМЕРЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ.

Неисправность может быть вызвана скачками напряжения в сети, длительным использованием устройства в перегруженной среде с высокой влажностью. Искры, запах гари должны быть предупреждением: возможна неисправность. Проверка на наличие неисправностей начинается с внешнего визуального осмотра. Машина отключена от источника питания. Корпус и кабель проверяются на наличие механических повреждений. Поиск неисправности осуществляется с помощью тестера. Далее машина разбирается и проверяется внутренняя часть.

Если поверхность не имеет дефектов, то для обнаружения межобмоточных повреждений используется специальное устройство – трансформатор с разомкнутым магнитопроводом. Проверьте выводы статора на коллекторных кольцах с помощью мультиметра. С помощью мегомметра измерьте сопротивление между сердечником и ребрами. Проверьте состояние цепи на выходе катушки. Идентичные показания во всех зонах исключают внутренние неисправности. Обнаружение трещин требует ремонта.

ОБМОТКА ЯКОРЯ, ЭТАПЫ И ФУНКЦИИ.

Перемотка якоря включает в себя полную замену ферромагнитного провода и состоит из нескольких этапов. Процедура обычно считается довольно сложной и требует определенных навыков, упорства и времени. Если вы полный новичок и не располагаете достаточным количеством времени, лучше доверить переделку проводки специалисту. Другой вариант – купить новый, предварительно проконсультировавшись с консультантом.

Подготовка:

1 – Демонтаж машины. Прежде всего, отключите машину от электросети. Выньте двигатель, снимите защитную рамку и приступайте к разборке. Снимается крыльчатка вентилятора и боковые крышки, вынимаются подшипники и непосредственно якорь. Для облегчения и ускорения процесса демонтажа используйте специальный съемник. Тщательно очистите коллектор. Коллектор следует оставить на месте.

2. Затем изоляционное покрытие удаляется с помощью режущего инструмента. 3.

3. обратите внимание на последнюю нить, она не пересекается с другими нитями. Если шаг левосторонний, первый паз находится слева от последнего витка, если правосторонний – справа. Отметьте это. Отделите концы спаянного провода кусачками. Можно использовать стамеску, но будьте очень осторожны, чтобы не повредить ее. При демонтаже штабеля тщательно запоминайте шаги, чтобы избежать ошибок в дальнейшем. Вы можете делать фотографии или заметки. Для штабелирования повторите действия по демонтажу в обратном порядке.

4. подсчитайте количество кругов, пазов и планок.

5. элементы тщательно очищаются от нагара, пыли, грязи и лака. Зазоры очищаются щеткой. Неровности зачищаются наждачной бумагой. Диэлектрический материал вырезается до необходимого размера и количества прорезей.

Прямая установка.

Подготовьте голые медные проводники. Выберите сечение в соответствии с техническими характеристиками. Если такой возможности нет, можно воспользоваться таблицами выбора в зависимости от модели машины.

Выбирается направление укладки секций, и якорь наматывается вручную строго в соответствии с заводской процедурой. Конец узла плотно завязывается хлопчатобумажным шпагатом. Нить выбирается из натурального материала, так как синтетические нити плавятся под воздействием тепла.

Затем якорь нагревают до 50 градусов и опускают в емкость с достаточным количеством лака или эпоксидной смолы, чтобы он полностью погрузился в воду. Обычная заливка не рекомендуется, так как она оставляет много пустот. Вынуть, оставить для стекания глазури. Отложите в сторону для просушки. Для ускорения сушки можно использовать обычную духовку при температуре 80 градусов в течение 20 часов.

Намотка считается завершенной. Затем проверьте наличие обрыва в цепи, наличие участков короткого замыкания. Если есть сомнения, тест можно повторить. Последним шагом является установка деталей на свои места. Своевременный плановый осмотр, очистка деталей предотвращает непредвиденные поломки, может продлить срок службы оборудования.

БАЛАНСИРОВКА КЛАПАНОВ.

Для обеспечения бесперебойной и безотказной работы после ремонта. Балансировка производится на заводе на специальных динамических балансировочных станках. Дома строится простая конструкция. Используются два стальных лезвия, которые были чисто обработаны. Они располагаются параллельно на жестком основании. Концы направлены вверх. Расстояние между лопастями соответствует длине якоря. Элемент помещают на лезвие и наблюдают за его движением. Согласно законам физики, более тяжелая сторона опускается вниз. Цель конвергенции – переместить центр тяжести ближе к оси. Если вал вращается, вес добавляется к более легкой стороне. Груз размещается до тех пор, пока ось не достигнет равновесия и не остановится. Гиря снимается и взвешивается. Мы берем кусок металла того же веса и припаиваем его к более легкой стороне. Равномерная механическая нагрузка обеспечивает плавную работу. Центрирование уменьшит вибрацию и перегрев.

ВЫВОДЫ.

Без якоря не может работать ни один двигатель, как переменного, так и постоянного тока. Электрические машины, автомобили, бытовая техника, инструменты, крановые машины, канатные дороги – все работает на нем. Контролируя срок службы, мы также контролируем потенциальный износ деталей. Плановое техническое обслуживание, своевременная замена фрикционных деталей и соблюдение технических условий обеспечивают долговечность, надежность и безопасность машин.

Санкт-Петербург – Запрос “Ленинград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. Запрос “Петроград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. У слова “Санкт-Петербург” есть и другие значения: см. Санкт-Петербург (значение). Федеральный город … …Википедия

Якорь (электрические машины)

Якорь (электрические машины) – Якорь: Судовой якорь – это груз, предназначенный для удержания судна. В физике – брусок железа, приложенный к полюсам магнита. Якорь (электротехника) В электрических машинах подвижная часть электромагнита, состоящая из обмотки с… … Википедия

ANCHOR – Часть электрической машины, в обмотках которой индуцируется электродвижущая сила (за счет взаимного вращения обмоток и основного магнитного поля). Якорь обычно относится к машинам постоянного тока (в отличие от ротора) … Большой энциклопедический словарь

якорь – I; pl. якорь, его; м. 1. приспособление для удержания на месте судов, плавучих маяков и т.д. В виде металлического прута с ножками, которые втыкаются в землю. Стоит на якоре. Подъем I. Дай мне. (ниже). Якорь (подъемник)…. … Энциклопедический словарь

Якорь – I Судовой якорь – устройство для удержания судна и других судов во время стоянки на якоре в открытой воде. Их можно разделить на корабельные якоря и якоря для специального применения. Анкеры должны быть прочными, простыми в обращении и обеспечивать надежное крепление… ….

Электростанции* – I. Общие понятия. II. Типы электростанций для производства электроэнергии. III. Их классификация. IV. Здания и помещения станций E. V. Оборудование для электростанций. VI. Эксплуатация электростанции. VII. Морские электрические подстанции. VIII. Вагон и поезд Е. Станции. IX… Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон

E. электростанции – I. Общие положения. II. Типы электростанций для выработки электроэнергии E. III. Их классификация. IV. E. станционные здания и помещения. V. Оборудование станции E. VI. Эксплуатация станции E. VII. Морские электрические подстанции. VIII. Автомобильные и железнодорожные станции E. IX… Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон

Ротор – I Ротор (математический) то же, что вихрь в векторном поле. II Ротор в технике [от лат. roto вращать], (1) вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, содержащая тела, получающие энергию от рабочего тела … … Большая советская энциклопедия

Санкт-Петербург – Запрос “Ленинград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. Запрос “Петроград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. У слова “Санкт-Петербург” есть и другие значения: см. Санкт-Петербург (значение). Федеральный город … …Википедия

Ротор (машины) – У этого термина существуют и другие значения: см. Ротор. Ротор Intermountain … Википедия

Часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется ток и протекает ток нагрузки.

Лучшие ответы

Электробуратино:

Видите ли, дорогой Серж XXX, – вопрос, как я его понял, – с уловом…. Скорее всего – НИЧЕГО. ! Так же называется часть электрогенератора или электродвигателя….. Только одного не понимаю – зачем нужны такие вопросы? ? Действительно ли вам нужны ответы на эти вопросы? ? Или просто пуха (поприкалываться) захотелось.

Лариса Дементьева:

Правда? Ротор – это то, что остается во вращении, а якорь – то, что делает его неподвижным.

Вася:

Якорь в двигателях постоянного тока, ротор в двигателях переменного тока.

Морской рабочий:

Так называется та часть, которая вращается внутри статора. Разница. На роторе нет обмотки, а на якоре есть обмотка.

Реалист:

Ротор в электрических машинах постоянного тока называется якорем.

Амир Кстаубаев:

Ротор – это вся вращающаяся часть эл. двигателя (от начала вала двигателя до конца вала), а якорь – это часть, круглая часть, где обмотка со стальными пластинами проходит именно там, где формируется ЭДС. (Ротор – это вся вращающаяся часть электродвигателя. Это целое.
С другой стороны, якорь – это часть ротора, в которой находится обмотка двигателя, где индуцируется ЭДС. На этой фотографии якорь и обмотки обозначены цифрой четыре).

Анатолий Лапшов:

По какой-то причине у электрического магнита нет ротора, а у асинхронных двигателей нет ротора, где якорь закорочен.

Обмотки возбуждения двигателя постоянного тока имеют катушки возбуждения (медный провод), намотанные в пазах полюсных наконечников таким образом, что когда ток возбуждения проходит через обмотку, полярность соседних полюсов меняется на противоположную. По сути, обмотка возбуждения действует как своего рода электромагнит, способный генерировать поток возбуждения, в котором вращается ротор электродвигателя, а затем легко и эффективно останавливать его.

Двигатель постоянного тока с коллекторным приводом

Статор (постоянный магнит)

Рисунок 1 – Вид в разрезе двигателя постоянного тока с постоянными магнитами

Ротор – это вращающаяся часть электрической машины.

статор – неподвижная часть двигателя.

Индуктор (система возбуждения) – это часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, которая генерирует магнитный поток для создания крутящего момента. Индуктор должен содержать либо постоянные магниты или обмотки возбуждения. Индуктор может быть частью ротора или статора. В двигателе, показанном на рисунке 1, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и является частью статора.

Якорь – это часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуцируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки [2]. Якорь может быть как ротором, так и статором. В двигателе, показанном на рисунке 1, ротор является якорем.

Кисти – являются частью цепи, по которой протекает ток к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну или несколько пар щеток. Одна из двух щеток подключается к положительному, а другая – к отрицательному полюсу источника питания.

Коллектор – это часть двигателя, находящаяся в контакте со щетками. Щетки и коллектор используются для распределения электрического тока по обмоткам якоря [1].

Принцип работы коллекторного двигателя

Коллекторный двигатель может иметь постоянный магнит и статор с обмотками возбуждения.

Коллекторный двигатель с постоянными магнитами

Схема коллекторного двигателя с постоянными магнитами

Коллекторный двигатель постоянного тока с постоянным магнитом (PMM) является наиболее распространенным типом коллекторного двигателя постоянного тока. В индукторе этого двигателя находятся постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора. Коллекторные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMCMC) обычно используются в приложениях, не требующих высокой мощности. Коллекторный двигатель постоянного тока дешевле в производстве, чем коллекторный двигатель с обмоткой возбуждения.

Однако крутящий момент двигателя ПМ ограничен постоянным магнитным полем статора. PDPT с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Постоянное поле статора облегчает регулирование скорости вращения двигателя. Недостатком двигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, что приводит к уменьшению поля статора и снижению КПД двигателя.

Двигатели с независимым и параллельным возбуждением

В двигателях с независимым возбуждением обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой якоря (рисунок выше). Обычно напряжение возбуждения UOV отличается от напряжения якоря U. Если напряжения одинаковы, то обмотка возбуждения должна быть подключена параллельно обмотке якоря. Использование независимого или параллельного возбуждения в электроприводе определяется системой электропривода. Свойства (характеристики) этих двигателей одинаковы [3].

В двигателе параллельного возбуждения ток обмотки возбуждения (возбудителя) и ток якоря не зависят друг от друга, а полный ток двигателя равен сумме тока возбуждения и тока якоря. Во время нормальной работы, При увеличении напряжения питания Общий ток двигателя увеличивается, что приводит к увеличению полей статора и ротора.

При увеличении общего тока двигателя скорость также увеличивается, а крутящий момент уменьшается. Когда двигатель загружен При увеличении тока якоря увеличивается ток якоря, что, в свою очередь, вызывает увеличение поля якоря.

При увеличении тока якоря ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, вызывая уменьшение поля индуктора, что приводит к снижению скорости двигателя и увеличению крутящего момента.

Коллекторный двигатель с параллельным полем имеет механические характеристики, при которых крутящий момент уменьшается на высоких скоростях и является высоким, но более постоянным на низких скоростях. Токи катушки и обмотки якоря не зависят друг от друга, поэтому общий ток двигателя равен сумме токов катушки и обмотки якоря. Это обеспечивает двигателям данного типа превосходные характеристики регулирования скорости.

Коллекторный двигатель постоянного тока с параллельными обмотками возбуждения обычно используется в приложениях, требующих мощности более 3 кВт, особенно в автомобильной и промышленной технике. По сравнению с PMDC, двигатель с параллельным возбуждением не теряет своих магнитных свойств со временем и является более надежным.

Недостатками двигателя с параллельным возбуждением являются его более высокая стоимость и возможность выхода двигателя из-под контроля, когда ток возбудителя падает до нуля, что, в свою очередь, может привести к поломке двигателя [5].

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *