Что такое коллектор в электродвигателе

Для чего в машинах постоянного тока используется коллектор?

Коллектор — это система медных пластин, изолированных друг от друга и от вала якоря. К пластинам припаяны отводы от обмотки якоря. Для соединения коллектора с зажимами машины и внешней цепью служат скользящие контакты (щетки).

Коллектор в электрических машинах выполняет роль выпрямителя переменного тока в постоянный (в генераторах) и роль автоматического переключателя направления тока во вращающихся проводниках якоря (в двигателях).

Когда магнитное поле пересекается только двумя проводниками, образующими рамку, коллектор будет представлять собой одно кольцо, разрезанное на две части, изолированные одна от другой. В общем случае каждое полукольцо носит название коллекторной пластины .

Начало и конец рамки присоединяются каждый к своей коллекторной пластине. Щетки располагаются таким образом, чтобы одна из них была всегда соединена с проводником, который будет двигаться у северного полюса, а другая — с проводником, который будет двигаться у южного полюса. На рис. 1. показан общий вид коллектора электрической машины .

Для рассмотрения работы коллектора обратимся к рис. 2, на котором рамка с проводниками А и В показана в разрезе. Для большей наглядности проводник А показан толстым кружком, а проводник В двумя тонкими кружками.

Щетки замкнуты на внешнее сопротивление тогда э. д. с., индуктируемая в проводниках, будет вызывать в замкнутой цепи электрический ток. Поэтому при рассмотрении работы коллектора можно говорить не об индуктированной э. д. с., а об индуктированном электрическом токе.

Рис. 1. Коллектор электрической машины

Рис. 2. Упрощенное изображения коллектора

Рис. 3. Выпрямление переменного тока с помощью коллектора

Сообщим рамке вращательное движение в направлении по часовой стрелке. В момент, когда вращающаяся рамка займет положение, изображенное на рис. 3, А, в ее проводниках будет индуктироваться наибольший по величине ток, так как проводники пересекают магнитные силовые линии, двигаясь перпендикулярно к ним.

Индуктированный ток из проводника В, соединенного с коллекторной пластиной 2, поступит на щетку 4 и, пройдя внешнюю цепь, через щетку 3 возвратится в проводник А. При этом правая щетка будет положительной, а левая отрицательной.

Дальнейший поворот рамки (положение В) приведет снова к индуктированию тока в обоих проводниках; однако направление тока в проводниках будет противоположно тому, которое они имели в положении А. Так как вместе с проводниками повернутся и коллекторные пластины, то щетка 4 снова будет отдавать электрический ток во внешнюю цепь, а по щетке 3 ток будет возвращаться в рамку.

Отсюда следует, что, несмотря на изменение направления тока в самих вращающихся проводниках, благодаря переключению, произведенному коллектором, направление тока во внешней цепи не изменилось .

В следующий момент (положение Г), когда рамка вторично займет положение на нейтральной линии, в проводниках и, следовательно, во внешней цепи тока опять не будет.

В последующие моменты времени рассмотренный цикл движений будет повторяться в том же порядке. Таким образом, направление индуктированного направление тока во внешней цепи благодаря коллектору все время будет оставаться одним и тем же, а вместе с этим сохранится и полярность щеток.

Рис. 4. Коллектор двигателя постоянного тока

Представление о характере изменения тока во внешней цепи за один оборот рамки, снабженной коллектором, дает кривая рис. 5. Из кривой видно, что наибольших значений ток достигает в точках, соответствующих 90° и 270°, т. е. когда проводники пересекают силовые линии непосредственно под полюсами. В точках 0° (360°) и 180° ток во внешней цепи равен нулю, так как проводники, проходя нейтральную линию, силовых линий не пересекают.

Рис. 5. Кривая изменения тока во внешней цепи за один оборот рамки после выпрямления коллектором

Из кривой нетрудно заключить, что хотя направление тока во внешней цепи и остается неизменным, но величина его все время меняется в пределах от нуля до максимума.

Электрический ток, постоянный по направлению, но переменный по величине, носит название пульсирующего тока. Для практических целей пульсирующий ток очень неудобен. Поэтому в генераторах стремятся сгладить пульсации и сделать ток более ровным.

В отличие от генераторов, в двигателях постоянного тока коллектор выполняет роль автоматического переключателя направления тока во вращающихся проводниках якоря. Если в генераторе коллектор служит для выпрямления переменного тока в постоянный, то в электродвигателе роль коллектора сводится к распределению тока в обмотках якоря таким образом, чтобы в течение всего времени работы электродвигателя в проводниках, находящихся в данный момент под северным полюсом, ток проходил постоянно в каком-либо одном направлении, а в проводниках, находящихся под южным полюсом, — в противоположном направлении.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Коллекторный электродвигатель: достоинства, недостатки, область применения

Мы часто встречаемся с электродвигателями. Они обеспечивают работу бытовой и строительной техники, являются составной частью производственного оборудования. Немалая часть устройств имеет в составе коллекторный двигатель. Это один из простых и недорогих движков, который имеет хорошие характеристики. Именно этим, да ещё невысокой ценой, обусловлена его популярность.

Что такое коллекторный двигатель и его особенности

Коллектором называют часть двигателя, контактирующую со щётками. Этот узел обеспечивает передачу электроэнергии в рабочую часть агрегата. Коллекторным называется двигатель, у которого хотя бы одна обмотка ротора соединена со щётками и коллектором. Коллекторные электродвигатели бывают:

• постоянного тока;
• переменного тока;
• универсальные.

Коллекторный двигатель может быть постоянного и переменного тока. Есть универсальные модели, которые могут работать от источника напряжения любого типа

Последние универсальные, работают как от постоянного, так и от переменного тока. Они сохраняют популярность, даже несмотря на то, что наличие щёток отрицательный момент, так как щётки стираются и искрят. За этим узлом требуется постоянное наблюдение, техническое обслуживание. К плюсам коллекторных двигателей относят возможность плавной регулировки скорости в широких пределах, невысокую стоимость.

Как и другие электромоторы, коллекторный состоит из статора и ротора (часто называют «якорь»). Его отличительной чертой является наличие на валу коллекторного узла, через который на машину передаётся электропитание. Устройство коллекторных моторов постоянного и переменного тока похожи, но имеют определённые отличия, потому рассмотрим подробнее их по отдельности.

Общее устройство коллекторных двигателей

Как и любой электродвигатель, коллекторный преобразует электрическую энергию в механическую. Он состоит из неподвижной части – статора и подвижной – ротора. В статоре располагаются обмотки возбуждения, ротор отвечает за передачу возникающей механической энергии. Одна из составляющих частей ротора – вал. С одной стороны, на валу размещён коллекторный узел, с помощью которого на обмотки ротора передаётся электрическая энергия.

Коллекторный двигатель: устройство

Статор состоит из корпуса, который защищает компоненты мотора от повреждений. Сверху и снизу корпуса крепятся магнитные полюса. Они необходимы для поддержания магнитного потока между статором и ротором.

Ротор коллекторного двигателя

Ротор коллекторного двигателя состоит из вала, на который насаживается сборный магнитопровод. С одной стороны, на вал крепится коллекторный узел, с другой, лопасти вентилятора. Для обеспечения лёгкого вращения и для фиксации в корпусе на вал с двух сторон надеваются подшипники. Для нормальной работы электродвигателя, необходимо чтобы ротор был отлично сбалансирован. Потому к изготовлению этой части подходят особенно скрупулёзно.

Подвижная (вращающаяся) часть

Роторная обмотка

Сердечник ротора собирается из металлических пластин, отштампованных из магнитного металла. Толщина пластин 0,35-0,5 мм, каждая из них залита слоем диэлектрического лака, для избавления от паразитных токов. Пластины по внешнему краю имеют пазы, в которые затем укладываются витки медной проволоки. Эти пластины насаживаются на вал и закрепляются на нём, собирается пакет требуемого размера. Эта система является магнитопроводом.

Так выглядит ротор коллекторного двигателя

В пазы магнитопровода укладывается витки медного обмоточного провода. Выходы обмоток выводятся на коллекторный узел, где и происходит их переключение.

Как устроен коллекторный узел и как он работает

Коллекторный узел стоит рассмотреть подробнее. Иначе понять, как вращается ротор, сложно. Коллектор имеет цилиндрическую форму и набран из медных пластин (иногда называют ламелями), которые изолированы друг от друга слюдяными или текстолитовыми прокладками. Нет электрического контакта и с осью вала, к которому он крепится.

Коллектор имеет вид цилиндра, который набран из медных пластин. Пластины сделаны в виде секторов, разделены диэлектрическими прокладками

Получается, коллектор собран из медных секторов и без обмотки электрически друг с другом не связанных. К каждой пластине коллектора крепится вывод одной рамки обмотки ротора. К плоскости двух противоположных рамок коллектора прижимается две щетки. Они плотно прилегают к поверхности медной пластины коллектора, что даёт хороший контакт. На эти щётки подаётся потенциал, который и передаётся в тот виток обмотки ротора, который подключён к этим пластинам.

К парным пластинам коллектора прижимаются графитовые щетки

Так как ротор с некоторой скоростью вращается, одна пара пластин сменяется другой. Таким образом, напряжение передаётся на все обмотки ротора. При этом возникающие друг за другом поля поддерживают вращение ротора, «проталкивая» его в нужном направлении.

Принцип работы

Вот теперь, после того как рассмотрели устройство ротора, можно поговорить о том, как работает коллекторный двигатель. Собственно, принцип действия не отличается от других моторов, ротор начинает вращаться в магнитном поле благодаря наведенным на нём токам. Но как именно и почему эти тока наводятся? Для понимания надо вспомнить, как возникает электродвижущая сила в постоянном магнитном поле. Если в поле постоянного магнита ввести прямоугольную рамку, под действием возникающего в ней тока она начинает вращение. Направление вращения определяется по правилу буравчика. Для постоянного поля оно гласит так, если ввести правую руку в поле так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, вытянутые пальцы укажут направление движения.

Иллюстрация к пояснению принципа работы коллекторного двигателя постоянного тока

Если посмотреть на устройство ротора, то видим, что каждая обмотка представляет собой такую рамку. Только состоит она не из одного провода, а из нескольких, но сути это не меняет. При помощи коллекторного узла, в какой-то момент времени, обмотка подключается к питанию, по ней протекает ток и вокруг проводника возникает магнитное поле. Оно взаимодействует с полем статора. В зависимости от типа, стоят там постоянные магниты или тоже протекает постоянный ток в обмотках, генерируя на полюсах собственное магнитное поле. Поля ротора и статора рассчитаны так, что при взаимодействии они «проталкивают» ротор в нужном направлении. Вот, коротко и без особых подробностей описание работы коллекторного двигателя постоянного тока.

Обмотки на роторе подключаются к пластинам коллектора. Когда с пластинами контактируют щетки, получаем замкнутый контур, по которому течет ток

Если немного вдуматься, можно понять, почему коллекторный двигатель позволяет легко и плавно регулировать скорость. Чем больше напряжение подается на обмотки ротора, тем более мощное поле генерирует статор, тем сильнее их взаимодействие и быстрее крутится ротор, так как его толкают с большей силой. Если напряжение уменьшить, взаимодействие меньше, результирующая скорость вращения тоже. Так что все что нужно регулировать напряжение, а это может даже простой потенциометр (переменное сопротивление).

Достоинства и недостатки

Как водится, начнём с перечисления плюсов. Достоинства коллекторных электромоторов такие:

• Простое устройство.
• Высокая скорость до 10 000 об/мин.
• Хороший крутящий момент даже на малых оборотах.
• Невысокая стоимость.
• Возможность регулировать скорость в широких пределах.
• Невысокие пусковые токи и нагрузки.

Схема коллекторного двигателя

Неплохие качества, но есть и недостатки, причём они не менее серьёзные. Минусы коллекторных электродвигателей такие:

• Высокий уровень шумов при работе. Особенно на высоких скоростях. Щетки трутся о коллектор, дополнительно создавая шумы.
• Искрение щёток, их износ.
• Необходимость частого обслуживания коллекторного узла.
• Нестабильность показателей при изменении нагрузки.
• Высокая частота отказов из-за наличия коллектора и щёток, малый срок службы этого узла.

В целом, коллекторный двигатель неплохой выбор, иначе его не ставили бы на бытовой технике. Справедливости ради стоит сказать, что при нормальном качестве исполнения, работают такие двигатели годами. Могут и 10-15 лет проработать без проблем.

Коллекторный двигатель постоянного тока с магнитами

В коллекторных двигателях постоянного тока постоянное магнитное поле обеспечивают:

• постоянные магниты;
• обмотки возбуждения.

Магниты и обмотки располагаются на корпусе статора, и чаще всего, вверху и внизу. Если говорить о маломощных моторах, то более популярны коллекторные двигатели с постоянными магнитами. Они проще в производстве, дешевле, быстро реагируют на изменение напряжения, что позволяет плавно регулировать скорость. Недостаток моторов с постоянными магнитами является их невысокая мощность, а еще то, что со временем или при перегреве магниты теряют свои свойства и это приводит к ухудшению характеристик двигателя.

Устройство коллекторного двигателя постоянного тока

Такие моторы имеют небольшую мощность, от единиц до сотен Ватт. Они используются в технике, для которой важна плавная регулировка скоростей. Это обычно детские игрушки, некоторые виды бытовой техники (в основном вентиляторы). Недостатком коллекторного мотора с магнитами является постепенная потеря мощности, магниты со временем становятся слабее, и без того небольшая мощность падает. Но в последнее время появились новые магнитные сплавы с большой магнитной силой, позволяющие создавать двигатели с большой мощностью.

С обмотками возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока с обмотками возбуждения нашли более широкое применение. От двигателей этого типа работает аккумуляторный электроинструмент: болгарки, дрели, шуруповерты т.д. Обмотки возбуждения делают из изолированного медного провода (в лаковой оболочке). В качестве основы используются канавки в полюсных наконечниках. На них как на основу наматываются обмотки.

Коллекторный двигатель с системой обмоточного возбуждения

Если посмотреть на устройство коллекторного двигателя, мы видим два несвязанных между собой устройства, ротор и обмотки возбуждения. От способа их подключения зависят характеристики и свойства двигателя. Различают четыре способа соединения ротора и обмоток возбуждения. Эти способы называют способами возбуждения. Вот они:

• Независимое. Возможно только если напряжения на обмотке возбуждения и на якоре неравны (бывает очень редко). Если они равны, используется схема параллельного возбуждения.
• Параллельное. Хорошо регулируется скорость, стабильная работа на низких оборотах, постоянные характеристики, независимы от времени. К недостаткам подключения этого типа относится нестабильность двигателя при падении тока индуктора ниже нуля.
• Последовательное. При таком подключении нельзя включать двигатель с нагрузкой на валу ниже 25% от номинальной. При отсутствии нагрузки скорость вращения сильно возрастает, что может разрушить двигатель. Потому с ременной передачей такой тип подключения не используют, при обрыве ремня мотор разрушается. Схема последовательного возбуждения имеет высокий момент на низких оборотах, но не слишком хорошо работает на высоких, управлять скоростью сложно.
• Смешанное. Считается одним из лучших. Хорошо управляется, имеет высокий крутящий момент на низких оборотах, редко выходит из-под контроля. Из недостатков самая высокая цена по сравнению с другими типами.

Способы подключения обмоток возбуждения

Коллекторные двигатели постоянного тока могут иметь КПД от 8-10% до 85-88%. Зависит от типа подключения. Но высокопродуктивные отличаются высокими оборотами (тысячи оборотов в минуту, реже сотни) и низким моментом, так что они идеальны для вентиляторов. Для любой другой техники используют низкооборотистые модели с малым КПД, либо к продуктивным моделям добавляют редуктор, другого решения пока не нашли.

Универсальные коллекторные двигатели

Несмотря на то, что коллекторный узел можно назвать самым слабым местом электродвигателя, подобные модели нашли широкое применение. Все благодаря невысокой цене и легкости управления скоростью. Коллекторные двигатели переменного тока стоят практически в любой бытовой технике, как крупной, так и мелкой. Миксеры, блендеры, кофемолки, строительные фены, даже стиральные машины (привод барабана).

Универсальный коллекторный двигатель работает от постоянного и переменного напряжения

По строению универсальные коллекторные двигатели не отличаются от моделей постоянного тока с обмотками возбуждения. Разница, безусловно есть, но она не в устройстве, а в деталях:

• Схема возбуждения всегда последовательная.
• Магнитные системы ротора и статора для компенсации магнитных потерь делают шихтованного типа (единая система без сплошных разрезов).
• Обмотка возбуждения состоит из нескольких секций. Это необходимо, чтобы режимы работы на постоянном и переменном напряжении были схожи.

Работа коллекторных электродвигателей универсального типа основана на том, что если одновременно (или почти одновременно) поменять полярность питания на обмотках статора и ротора, направление результирующего момента останется тем же. При последовательной схеме возбуждения полярность меняется с очень небольшой задержкой. Так что направление вращения ротора остается тем же.

Достоинства и недостатки

Хотя универсальные коллекторные двигатели активно используются, они имеют серьёзные недостатки:

• Более низкий КПД при работе на переменном токе (если сравнивать с работой на постоянном такого же напряжения).
• Сильное искрение коллекторного узла на переменном токе.
• Создают радиопомехи.
• Повышенный уровень шума при работе.

Во многих моделях строительной техники

Но все эти недостатки нивелируются тем, что при частоте питающего напряжения в 50 Гц они могут вращаться со скоростью 9000-10000 об/мин. По сравнению с синхронными и асинхронными двигателями это очень много, максимальная их скорость — 3000 об/мин. Именно это обусловило использование этого типа моторов в бытовой технике. Но постепенно они заменяются современными бесщеточными двигателями. С развитием полупроводников их производство и управление становится всё более дешёвым и простым.

Коллекторный двигатель: конструкция, история развития, характеристики

Сегодня коллекторные тяговые двигатели можно встретить в локомотивах и пылесосах, дрелях и стиральных машинах. С 1844 года генераторы переменного тока Woolrich используются в сочетании с выпрямительными коммутаторами. Это была попытка снизить цену на производимую энергию. Ранее были проведены эксперименты с постоянным током, генерируемым медными и цинковыми колесами, а коллекторные двигатели были разработаны для указанных условий.

Коллектор считается основной частью. На фотографии видно, что деталь трудно спутать. Коллектор хорошо виден через все щели. Это барабан медного цвета, состоящий из множества рифленых, разделенных пластин. Структура коллектора сложная, и для увеличения мощности каждую катушку приходится поворачивать в двух направлениях. Это было сделано Якоби не единожды, и результат оказался посредственным.

Обмотка якоря (подвижная часть двигателя) состоит из нескольких катушек, образующих полюса. Конструкция симметрична для минимизации люфта, биения и вибрации. Это увеличивает срок службы изделия.

Коллектор, установленный на валу, становится электрическим распределителем, механическим коммутатором. Сегодня альтернативой этому варианту являются вентильные двигатели с электронной коммутацией. Благодаря уникальной конструкции коммутатора создаются сильные искры: при разрушении поверхности щеток и ребер дуга быстро гаснет. Это приводит к возникновению шума. Коллекторные двигатели во много раз более шумные, чем другое оборудование.

Щетки постепенно изнашиваются. Они состоят из резьбовой контактной шайбы, толстой, характерной на вид медной нити и графитового корпуса. Коллекторный двигатель можно определить по этим признакам, если задняя часть двигателя закрыта крышкой, как показано на фото. Не нужно искать графитовый корпус, просто посмотрите, где проходит кабель. Дизайн ручек может быть разным, но щетку можно легко снять и заменить на новую. Для обеспечения надежного контакта используется пружина сжатия. Он присутствует во всех конструкциях, а графитовый корпус изнашивается при использовании.

Это несложно проиллюстрировать на болторезе (угловой шлифовальной машине). Существуют специальные крышки доступа, позволяющие менять щетку без открытия корпуса. Это обеспечивает высокий уровень эффективности. На шпателе часто приходится выполнять много работы по резке и шлифовке, поэтому снятие корпуса в разгар работы – не лучший вариант. Если крышки, показанные на фотографии, присутствуют, просто снимите их и замените деталь. Резьбовое соединение отсутствует, щетка прижимается к коллектору непосредственно через крышку.

С помощью шлицевой отвертки выкрутите пробку и удалите старую щетку. Контактный колпачок легко вытягивается наружу, толкаемый вверх пружиной. Если невозможно получить идентичную кисть, графитовый корпус можно переточить. Форма контакта не имеет значения, при необходимости можно припаять шайбу правильной формы, шайбу и т.д.

Из этого следует, что двигатель коллектора в значительной степени ремонтопригоден. Отношение к конструкциям постоянного тока – это неправильная политика. Эффективность переменного тока (крутящий момент, КПД) ниже. Причина в том, что частота вращения вала не всегда совпадает с частотой сети. Трудно предсказать результат векторного сложения полей всех полюсов.

Электронные схемы, использующие симистор, основаны на двойном полупериодическом управлении фазовым сдвигом. На диаграмме (рис. 9) Он показывает, как напряжение, подаваемое на двигатель, изменяется в зависимости от импульса микроконтроллера, подаваемого на управляющий электрод симистора.
Таким образом, видно, что скорость вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения, приложенного к обмоткам двигателя.

Коллекторный двигатель

Коллекторные двигатели широко используются не только в электроинструментах (дрели, шуруповерты, шлифовальные машины и т.д.), мелкой бытовой технике (миксеры, блендеры, соковыжималки и т.д.), но и в стиральных машинах в качестве двигателя привода барабана. Коллекторные двигатели установлены в большинстве (около 85%) всех бытовых стиральных машин. Эти двигатели используются во многих стиральных машинах с середины 1990-х годов и со временем полностью заменили однофазные асинхронные двигатели с конденсатором.

Коллекторные двигатели компактнее, мощнее и проще в эксплуатации. Этим объясняется их широкое распространение. Коллекторные двигатели производства INDESCO, WELLING, C.E.S.E.T., SELNI, SOLE, FHP и ACC используются в стиральных машинах. Они немного отличаются по внешнему виду, могут иметь разную мощность и тип крепления, но принцип работы абсолютно одинаков.

2 Конструкция коллекторного двигателя для стиральных машин

1. статор
2. роторный коллектор
Кисть (всегда используются две кисти,
Второй не виден на фотографии) 4.
Ротор магнитного тахогенератора 5.
Катушка тахогенератора (обмотка) 6.
6. крышка крепления тахогенератора
7. клеммная колодка двигателя
8. шкив
Алюминиевый корпус

Рис.2 Конструкция коллекторного двигателя стиральной машины

Двигатель коммутатора – это однофазный двигатель с последовательными обмотками возбуждения, предназначенный для работы на переменном или постоянном токе. По этой причине его также называют универсальным коллекторным двигателем.

Большинство коллекторных двигателей, используемых в стиральных машинах, имеют конструкцию и внешний вид, показанные на (рис. 2)
Этот двигатель состоит из нескольких основных частей, таких как статор (с обмоткой возбуждения), ротор, щетка (скользящий контакт, всегда используются две щетки), тахогенератор (магнитный ротор, который крепится к концу вала ротора, а катушка тахогенератора крепится с помощью колпачка или кольца). Все компоненты соединены вместе двумя алюминиевыми крышками, которые образуют корпус двигателя. На клеммной колодке находятся контакты обмотки статора, щеток и тахогенератора, необходимые для электрического подключения. На валу ротора скользит шкив, через который барабан стиральной машины приводится в движение с помощью ременной передачи.

Чтобы лучше понять принцип работы двигателя с коммутатором, давайте рассмотрим устройство каждой из его основных частей.

Ротор (якорь)

Ротор (якорь) – это вращающаяся (подвижная) часть двигателя. Стальной вал оснащен сердечником, который изготовлен из набора пластин из электротехнической стали для уменьшения вихревых токов. Такие же ветви обмотки размещаются в пазах сердечника, выводы которого крепятся к медным контактным пластинам (ребрам), образующим коллектор ротора. Коллектор ротора может иметь в среднем 36 ребер, расположенных на изоляторе и разделенных щелью.
Вал ротора оснащен запрессованными подшипниками, которые поддерживаются крышками корпуса двигателя для обеспечения плавной работы. Вал ротора также имеет шкив с канавками для зубчатого ремня и резьбовое отверстие на противоположной стороне вала, в которое может быть установлен магнитный ротор.

4 Статор

статор – это неподвижная часть двигателя. Для уменьшения вихревых токов сердечник статора выполнен из стопки пластин из электротехнической стали, образующих каркас, на котором последовательно расположены две равные секции обмотки. Статор почти всегда имеет только два вывода обеих секций обмотки. Однако в некоторых двигателях так называемые секционирование обмотки статора и, кроме того, между секциями имеется третья точка соединения. Обычно это происходит потому, что когда двигатель работает в режиме постоянного тока, индуктивное сопротивление обмотки имеет меньшее постоянное сопротивление и ток обмотки выше, поэтому включаются обе секции обмотки, в то время как в режиме переменного тока включается только одна секция, поскольку индуктивное сопротивление обмотки имеет большее постоянное сопротивление и ток обмотки ниже. Тот же принцип используется в универсальных коллекторных двигателях для стиральных машин, за исключением того, что для увеличения скорости вращения ротора двигателя требуется секция обмотки статора. При достижении определенной скорости вращения ротора цепь двигателя переключается таким образом, что включается одна секция обмотки статора. В результате индуктивное сопротивление снижается, и двигатель достигает еще более высокой скорости. Это необходимо на этапе отжима (центрифугирования) в стиральной машине. Центральный вывод секции обмотки статора используется не во всех коллекторных двигателях.
Для защиты двигателя от перегрева и перегрузки по току последовательно с обмоткой статора должны быть подключены следующие устройства тепловая защита с самосбрасывающимися биметаллическими контактами последовательно с обмоткой статора (не показаны). Иногда контакты тепловой защиты устанавливаются на клеммной колодке двигателя.

5. щетка

Кисть – скользящий контакт, обеспечивающий электрическое соединение между цепью ротора и цепью статора. Щетка крепится к корпусу двигателя и под определенным углом к ребрам коллектора. Всегда используйте как минимум одну пару щеток, которые образуют так называемый “щеточный коллекторный узел”. Всегда используется щеточный коллекторный узел.
Рабочая часть щетки представляет собой графитовую полосу с низким удельным сопротивлением и низким коэффициентом трения. Графитовая щеточная пластина имеет гибкий медный или стальной стержень с припаянным зажимом. Для прижатия планки к коллектору используется пружина. Вся конструкция заключена в изолятор и прикреплена к корпусу двигателя. Щетки изнашиваются за счет трения о коллектор и поэтому считаются расходными материалами.

6. тахогенератор

Тахогенератор (от греч. Тахогенератор – это измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенной частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал. Тахогенератор предназначен для управления скоростью вращения ротора коллекторного двигателя. Ротор тахогенератора соединен непосредственно с ротором двигателя, и во время его вращения в обмотке катушки тахогенератора индуцируется пропорциональная электродвижущая сила (ЭДС) в соответствии с законом взаимной индукции. Напряжение переменного тока считывается с клемм катушки и обрабатывается электронной схемой, которая в конечном итоге устанавливает и контролирует необходимую постоянную скорость вращения ротора двигателя.
Тахогенераторы, используемые в однофазных и трехфазных асинхронных двигателях для стиральных машин, имеют одинаковый принцип действия и конструкцию.

В некоторых моделях стиральных машин Bosch и Siemens вместо тахогенератора в двигателях с коммутатором используется тахогенератор. датчик Холла. Это очень компактное и недорогое полупроводниковое устройство, которое устанавливается на неподвижной части двигателя и взаимодействует с магнитным полем кругового магнита, установленного на валу ротора непосредственно рядом с коллектором. Датчик Холла имеет три выхода, сигналы с которых также считываются и обрабатываются электронной схемой (в этой статье мы не будем подробно анализировать работу датчика Холла).

7 Схема подключения коллекторного двигателя

Как и в любом электродвигателе, принцип работы коллекторного двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора, через которые протекает электрический ток. Коллекторный двигатель стиральной машины имеет последовательное соединение обмоток. В этом можно легко убедиться, изучив подробную схему. (Рис.7).

Коллекторные двигатели стиральных машин могут иметь от 6 до 10 контактов на клеммной колодке. На рисунке показаны все максимальные 10 контактов и различные возможные соединения компонентов двигателя.

Зная устройство, принцип работы и стандартную схему подключения коллекторного двигателя, можно легко запустить любой двигатель непосредственно от сети без использования электронной системы управления, и для этого не нужно запоминать особенности расположения выводов обмотки на клеммной колодке каждой марки двигателя. Для этого достаточно определить клеммы статора и щеточной обмотки и соединить их, как показано на схеме ниже.

Порядок расположения клемм на клеммной колодке коллектора двигателя стиральной машины произвольный.

На схеме оранжевые стрелки указывают направление тока, протекающего через провода и обмотки двигателя. От фазы (L) ток проходит через одну из щеток к коллектору, через обмотки роторной обмотки и выходит через другую щетку и через перемычку, ток последовательно проходит через обмотки обеих секций статора, пока не достигнет нейтральной точки (N).

Двигатели этого типа, независимо от полярности приложенного напряжения, вращаются в одном направлении, поскольку при последовательном соединении обмоток статора и ротора полюса магнитных полей меняются одновременно, и результирующий крутящий момент остается в одном направлении.

Чтобы заставить двигатель начать вращаться в другом направлении, просто измените порядок расположения обмоток.
Пунктирными линиями обозначены компоненты и выходы, которые используются не во всех двигателях. Например, датчик Холла, выходы тепловой защиты и выход половины обмотки статора. При непосредственном запуске коллекторного двигателя подключаются только обмотки статора и ротора (через щетки).

Внимание! Схема, показанная для прямого подключения двигателя к коллектору, не имеет защиты от короткого замыкания или ограничителей тока. При таком подключении от бытовой сети двигатель развивает полную мощность, поэтому его не следует подключать напрямую на длительное время.

8 Управление коллекторным двигателем в стиральной машине

Двигатель с коммутатором в стиральной машине управляется электроникой, а регулирующий напряжение элемент является симистор (рис. который подает на двигатель напряжение, необходимое для его работы. Симистор можно представить в виде быстродействующего переключателя (ключа), электроды которого питают электроды A1 и А2и на контроле ворота G Управляющие импульсы подаются для открытия ворот в нужный момент. В электрической схеме симистор подключен последовательно с коллекторным двигателем.

Принцип работы электронных схем, использующих симистор, основан на биполярном фазовом управлении. На диаграмме (рис. 9) показывает, как изменяется напряжение на двигателе в зависимости от импульсов от микроконтроллера, подаваемых на управляющий электрод симистора.
Таким образом, мы видим, что скорость вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения, приложенного к обмоткам двигателя.

Ниже приведены фрагменты условной схемы подключения коллекторного двигателя с тахогенератором к электронной системе блок управления (EC).
Общий принцип работы блока управления коллекторным двигателем заключается в следующем. Управляющий сигнал от электронной схемы подается на затвор из симистор (TY)и в обмотках двигателя начинает протекать ток, который вызывает вращение ротор (M) двигатель. В то же время, тахогенератор (P) передает мгновенное значение скорости вращения ротора в пропорциональный электрический сигнал. Сигналы тахогенератора обеспечивают обратную связь с управляющими импульсными сигналами, подаваемыми на затвор симистора. Это обеспечивает вращение ротора двигателя при каждом состоянии загрузки, благодаря чему барабан в стиральных машинах вращается равномерно. Для осуществления реверсивного вращения двигателя используются специальные реле Реле R1 и R2 которые коммутируют обмотки двигателя.

Изменение направления вращения двигателя

Т-тахогенератор
М-ротор (коллекторно-щеточный узел)
S-stator
P-тепловая защита
TY-симистор
R1 и R2– переключающие реле

В некоторых стиральных машинах коллекторный двигатель работает на постоянном токе. Для этого в цепи управления после симистора устанавливается выпрямитель переменного тока, построенный на диодах (“диодный мост”). Работа коллекторного двигателя на постоянном токе повышает его КПД и максимальный крутящий момент.

9 Преимущества и недостатки универсальных коллекторных двигателей

Преимуществами универсальных коллекторных двигателей являются их малые габариты, высокий пусковой момент, высокая скорость вращения и отсутствие зависимости от частоты сети, возможность бесступенчатого регулирования скорости (момента) в очень широком диапазоне, от нуля до номинального значения путем изменения напряжения питания, возможность использования работы как с постоянным, так и с переменным током.
Недостатки – наличие стыка коллектор-щетки и, следовательно: относительно низкая надежность (срок службы), искрение между щетками и коллектором из-за коммутации, высокий уровень шума, большое количество деталей коллектора.

10 Неисправности коллекторного двигателя

Наиболее уязвимой частью двигателя является узел коллектор-щетка. Даже при эффективном двигателе между щетками и коллектором возникает электрическая дуга, которая довольно сильно нагревает ламели. Если щетки изношены до предела и если они не прижаты плотно к коллектору, искрение иногда достигает кульминации в виде дуги. Если лопасти коллектора перегреваются и иногда отслаиваются от изолятора, создавая неровную поверхность, двигатель может продолжать плохо искрить даже после замены изношенных щеток, двигатель перестанет работать и в конечном итоге выйдет из строя.

Иногда может произойти короткое замыкание обмотки ротора или обмотки статора (гораздо реже), что также может вызвать дугу на щеточном коллекторе (из-за перегрузки по току) или ослабить магнитное поле двигателя, так что ротор двигателя не развивает полный крутящий момент.
Как мы уже говорили, щетки в щеточных коллекторных двигателях со временем изнашиваются, поскольку трутся о коллектор. Поэтому большинство ремонтов двигателя сводится к замене щеток.

Следует отметить, что надежность двигателя с коммутатором в значительной степени зависит от качества и компетентности производителя в отношении процесса изготовления и сборки.

Прохождение электрического тока через обмотки создает магнитное поле. Обмотка якоря имеет магнитное поле противоположной полярности по отношению к обмотке статора. Эти магнитные поля разной полярности заставляют якорь двигателя вращаться.

Конструкция коллекторного двигателя

Чтобы понять принцип работы коллекторного двигателя, необходимо знать его конструкцию. Независимо от типа системы привода используются следующие основные компоненты:

• Якорь. Он состоит из металлического вала, на котором закреплены обмотки. Вал установлен на подшипниках скольжения или роликовых подшипниках в корпусе двигателя. Якорь – это подвижная часть двигателя, передающая крутящий момент на необходимые устройства;
• Коммутатор (коллектор). Необходим для определения положения якоря. Находится на роторе. В виде трапециевидных медных контактов;

• Кисти. Изготовлен из графита. Щетки используются для подачи напряжения на обмотку ротора;
• Держатели щеток. Держатели щеток изготавливаются из металла или пластика. Щеткодержатели установлены на корпусе двигателя с непроводящими уплотнениями. Это предотвращает передачу напряжения на корпус двигателя;

ВАЖНО: Щетки или щеткодержатели оснащены пружинами. Они необходимы для удержания щетки на коллекторе во время работы генераторной установки.

• Подшипники. В небольших двигателях используются пластиковые или металлические втулки. Двигатель оснащен двумя подшипниками. Они необходимы для нормального вращения вала якоря;
• Сердечник статора. Сердечник статора состоит из большого количества металлических пластин;
• Обмотки. Требуется для создания магнитного поля.

Катушки медного обмоточного провода помещаются в пазы магнитопровода. Выводы обмоток подаются на коллекторный блок, где происходит их коммутация.

Принцип работы

Ознакомившись с устройством ротора, мы можем теперь обсудить, как работает коллекторный двигатель. В принципе, принцип работы не отличается от принципа работы других двигателей – ротор начинает вращаться в магнитном поле под воздействием индукционных токов. Но как и почему индуцируются эти токи? Чтобы понять это, мы должны вспомнить, как электродвижущая сила создается в постоянном магнитном поле. Если внести прямоугольную рамку в поле постоянного магнита, она начнет вращаться под действием индуктированного в ней тока. Направление вращения определяется по принципу бура. В отношении поля постоянного тока говорится, что если поместить правую руку в поле так, чтобы магнитные линии вошли в ладонь, то вытянутые пальцы укажут направление движения.

Иллюстрация, объясняющая принцип работы коллекторного двигателя постоянного тока

Если мы посмотрим на структуру ротора, то увидим, что каждая обмотка представляет собой такой каркас. Только состоит он не из одного провода, а из нескольких, но сути это не меняет. В случае с коллектором в какой-то момент обмотка подключается к источнику питания, по ней течет ток, и вокруг проводника создается магнитное поле. Это взаимодействует с полем статора. В зависимости от типа, в обмотках также протекают либо постоянные магниты, либо постоянный ток, создающий собственное магнитное поле на полюсах. Поля ротора и статора сконструированы таким образом, что при взаимодействии они “толкают” ротор в нужном направлении. Далее работа коллекторного двигателя постоянного тока будет описана кратко и без особых подробностей.

Обмотки на роторе соединены с пластинами коллектора. Когда щетки соприкасаются с пластинами, образуется замкнутая цепь, по которой течет ток.

Если подумать об этом немного более тщательно, то можно понять, почему коллекторный двигатель способствует плавному регулированию скорости. Чем выше напряжение, приложенное к обмоткам ротора, тем сильнее поле, создаваемое статором, тем сильнее взаимодействие между ними и тем быстрее вращается ротор, поскольку он толкается с большей силой. Если напряжение уменьшается, взаимодействие становится меньше, а значит, уменьшается и скорость. Поэтому вам нужно только отрегулировать напряжение, и это можно сделать даже с помощью простого потенциометра (переменного сопротивления).

Конструктивное отличие от универсального устройства заключается в использовании магнитов вместо катушек возбуждения. Это устройство более популярно и распространено, чем другие типы распределительных систем. Положительным аспектом является стоимость и простота строительства. Кроме того, прибор прост в эксплуатации. Препятствием являются используемые магниты, которые напрямую связаны с мощностными характеристиками устройства. На установку воздействует поле, создаваемое магнитами.

Принцип работы коллекторного двигателя

Чтобы понять принцип работы коллекторного двигателя, необходимо вспомнить об электромагнитной индукции. Поместим проводник с циркулирующим в нем током между магнитами, северным и южным полюсами на оси вращения. Проводник вращается в соответствии с направлением тока, таков принцип работы коллекторного двигателя. Энергия проходит через щетки к концу проводника. Половина оборота – и ток переключается, способствуя непрерывному вращению в заданном направлении. Коллекторный двигатель оснащен несколькими проводниками, так что коллекторная цепь, разделена на контакты.

Из статора ток поступает в обмотку ротора через последовательное соединение, щетки и коллектор. Коллекторные двигатели используются в изделиях, где важна скорость. Эти двигатели не тяжелые и имеют относительно небольшие габаритные размеры.

Принцип работы коллекторного двигателя.

Важно! Коллекторный двигатель, способен работать в обратном направлении, преобразуя механическую энергию в электрическую. В этом случае роль станции выполняет генератор.

Такое определение дают учебники и энциклопедии:

Конструкция щеточного аппарата

Щеточный аппарат, состоящий из щеток, щеткодержателей, щеточных пальцев, щеточной траверсы и направляющих токоприемника, используется для отвода тока от вращающегося коллектора и его питания.

Одна из типичных конструкций щеткодержателей показана на рисунке 5. Щеткодержатели крепятся к пальцам щетки. На каждом щеточном пальце имеется несколько или целый ряд щеткодержателей, которые работают параллельно. Щеточные пальцы крепятся к щеточной траверсе, обычно в количестве, соответствующем числу основных стоек (Фото 7).

Рисунок 6: Щеткодержатель со щеткой 1 – хомут щеткодержателя 2 – щетка; 3 – прижимная пружина 4 – кабель питания; 5 – прижимные шайбы

Рисунок 7 – Щеточные пальцы, прикрепленные к поперечине 1 – палец; 2 – поперечина; 3 – изоляция; 4 – шина

и электрически изолирован от него. Траверса крепится к неподвижной части станка: в станках малой и средней мощности – к втулке подшипникового щита, а в крупных станках – к раме. Обычно можно повернуть траверсу, чтобы привести щетки в правильное положение. Полярности щеточных пальцев чередуются, и все пальцы с одинаковой полярностью соединены между собой шинами. Шины соединяются с выходными клеммами или другими обмотками машины с помощью ответвлений.

Коллектор и щеточный узел – очень важные детали машины, от конструкции и исполнения которых во многом зависит бесперебойная работа машины и надежность электрического контакта между коллектором и щетками.

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Конструкция коллекторного электродвигателя постоянного тока

Статор — неподвижная часть двигателя.

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

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

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

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

Типы коллекторных электродвигателей

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

Коллекторный двигатель с постоянными магнитами

Коллекторный двигатель постоянного тока (КДПТ) с постоянными магнитами является наиболее распространенным среди КДПТ. Индуктор этого двигателя включает постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора. Коллекторные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (КДПТ ПМ) обычно используются в задачах не требующих больших мощностей. КДПТ ПМ дешевле в производстве, чем коллекторные двигатели с обмотками возбуждения. При этом момент КДПТ ПМ ограничен полем постоянных магнитов статора . КДПТ с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Благодаря постоянному полю статора легко управлять скоростью двигателя. Недостатком электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, в результате чего уменьшается поле статора и снижаются характеристики двигателя.

Преимущества:
• лучшее соотношение цена/качество
• высокий момент на низких оборотах
• быстрый отклик на изменение напряжения

Недостатки:
• постоянные магниты со временем, а также под воздействием высоких температур теряют свои магнитные свойства

Коллекторный двигатель с обмотками возбуждения

По схеме подключения обмотки статора коллекторные электродвигатели с обмотками возбуждения разделяют на двигатели:

Двигатели независимого и параллельного возбуждения

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

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

Преимущества:
• практически постоянный момент на низких оборотах
• хорошие регулировочные свойства
• отсутствие потерь магнетизма со временем (так как нет постоянных магнитов)

Недостатки:
• дороже КДПТ ПМ
• двигатель выходит из под контроля, если ток индуктора падает до нуля

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

Двигатель последовательного возбуждения

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

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

• где M – момент электродвигателя, Н∙м,
• с_М – постоянный коэффициент, определяемый конструктивными параметрами двигателя,
• Ф – основной магнитный поток, Вб,
• I_a – ток якоря, А.

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

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

Преимущества:
• высокий момент на низких оборотах
• отсутствие потерь магнетизма со временем

Недостатки:
• низкий момент на высоких оборотах
• дороже КДПТ ПМ
• плохая управляемость скоростью из-за последовательного соединения обмоток якоря и индуктора
• двигатель выходит из под контроля, если ток индуктора падает до нуля

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

Двигатель смешанного возбуждения

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

Преимущества:
• хорошие регулировочные свойства
• высокий момент на низких оборотах
• менее вероятен выход из под контроля
• отсутствие потерь магнетизма со временем

Недостатки:
• дороже других коллекторных двигателей

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

Характеристики коллекторного электродвигателя постоянного тока

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

Основные параметры электродвигателя постоянного тока

Постоянная момента

Для коллекторного электродвигателя постоянного тока постоянная момента определяется по формуле:

,