Der Stator des Kollektormotors ist häufig mit zwei Polen ausgestattet. Was auch immer, Staubsauger, Küchenmaschine, Waschmaschine. Kollektormotoren sind einstellbar und haben im Gegensatz zu den meisten asynchronen Motoren ein akzeptables Startverhalten. Für gewöhnliche Bürger gibt es einen Nachteil: laut. Daher wird in Kühlschränken und Lüftern ein Asynchronmotor eingebaut. Auf allen Hauben treffen wir uns. Betrachten Sie das Gerät des Collector-Motors.
Außenansicht des Kollektormotors
Anfänger beschäftigen sich mit der Frage, wie der Kollektormotor zu identifizieren ist. Einfach einfachSchauen Sie sich das Foto der Mühle an, das speziell für das VashTehnik-Portal erstellt wurde: Die Seiten des Gehäuses zeigen die Kappen aus Isoliermaterial für einen Schlitzschraubendreher. Nach dem harten Abschrauben sehen wir im Inneren der Kontaktpads eine Graphitbürstenfeder. Schlüsselzeichen der Collector Engine. Elektrowerkzeuge sind mit Vorrichtungen zum schnellen Austausch von Graphit ausgestattet, das als Verbrauchsmaterial gilt.
Bürsten des Kollektormotors
Im Lieferumfang enthalten ist ein Ersatzkit. Nahaufnahmefoto zeigt Ersatzbürsten. Jedes enthält:
- -Graphitelektrode. Die Form variiert stark je nach Motortyp. Graphit wurde mit Dateien geschärft und erhielt die angegebene Größe. Nicht kritischDie Hauptsache ist, große Lücken zu vermeiden, die Form des Halters wurde speziell entwickelt, um das Spiel zu reduzieren. Die Graphitelektrode schleift, die Funkenbildung nimmt bis zum Auftreten eines kreisförmigen Lichts zu. Der Kollektormotor ist stark erhitzt, raucht. Der Prozess kann den permanenten Betrachter von YouTube berücksichtigen( siehe englische Domain).Zum Anschließen der Stromversorgung wird ein
- -Messingkontaktpad verwendet. In Haushaltsgeräten häufiger 230 Volt mit einer Reservierung: Der Teil der Periode eines Sinus wird abgeschnitten. Hier können Sie die Geschwindigkeit einstellen( vergessen Sie die Bulgaren).Größerer Abschaltwinkel, niedrigere Wellendrehzahl. Die Regelschaltung besteht aus einem Thyristor, der durch einen variablen Widerstand eingestellt wird.
- Die Feder wird zwischen der Kontaktstelle und der Graphitelektrode gespannt. Es dient dem Druck. Als Ergebnis gleitet die Graphitelektrode über den Kollektor, während gleichzeitig die Oberfläche geschmiert wird. Der Widerstand der Bürsten im Muster nahe 7 Ohm ist vergleichbar mit den Wicklungen. Bei Wechselstrom ändert sich die Ausrichtung. Durch die Induktivität erhöht sich der Widerstand der Wicklungen dramatisch, die Bürsten bleiben gleich. Graphit spielt die Rolle der Begrenzungswiderstände. Dank Kohlenstoff kann der Rotorstrom nicht über 15 A steigen.
- Ein wesentlicher Bestandteil der Bürsten ist ein aus Kupferfäden bestehendes Kabel mit hoher Flexibilität. Es biegt sich gut, da die Graphitbürste geschliffen wird, dehnt sich der Arbeitsvorgang leicht aus und erreicht die gewünschte Größe.
Der Kollektormotor hat immer Bürsten. Einige Asynchronmotoren verfügen über Stromkollektoren, die nicht in Abschnitte unterteilt werden können( seltener gibt es einen Kollektorstarter für Synchronmotoren).Die Bürstenvorrichtung unterscheidet sich in ihrem Aufbau von derjenigen, die der Kollektormotor zeigt. Der Asynchronmotor erzeugt einen relativ leisen Betrieb.
-Bürsten lassen sich durch Vibrationen leicht spalten. Einer der Gründe, warum Kollektormotoren in der Industrie versuchen, sie nicht zu verwenden( es ist schwierig, dreiphasige Modelle zu finden).Die zweite ist, dass Stromabnehmer leicht mit Staub verstopfen und regelmäßig gereinigt werden müssen. Das Problem wird jedoch bei Asynchronmaschinen mit Phasenrotor beobachtet. Im letzteren Fall riecht Graphit normalerweise nicht. So betrachten wir heute den Kollektor-Einphasen-Elektromotor.
Varistor des Kollektormotors
Collector-Motoren verfügen über eine unangenehme Eigenschaft: Sie funken. Verursacht starke Störungen im Versorgungsnetz, dies ist nicht die Hauptsache. Funkenbildung führt zu ungünstigen Betriebsbedingungen des Motors. Der Lichtbogenvaristor muss gelöscht werden. Der Körper der Elemente ist oft abgerundet und hat zwei Beine. Eine( siehe Foto) wird an der Kontaktfläche der Bürste befestigt( direkt durch Messingadapter), die zweite wird an den Körper gelötet.
Es gibt zwei Varistoren, die den Kollektormotor von beiden Seiten schützen. Die Mechanik ist wie folgt:
- Erhöhte Wellenbelastung verursacht starke Lichtbogen, das Potential der Bürste kann den durchschnittlichen Effektivwert von 230 Volt deutlich übersteigen.
- Varistoren werden paarweise gestanzt, schließen den Überschuss an das Gehäuse, der Strom wird durch die Dicke des Metalls absorbiert und durch Wärmeverluste abgebaut.
Wir betrachten die Regelung in Bezug auf die Effizienz als unbrauchbar. Energie wird verschwendet. Bekannter Faktor, der den Funkeneffekt nutzt.
Schema zur automatischen Abstimmung der Umdrehungen des Kollektormotors
Die Stärke des Lichtbogens wird durch die Drehzahl bestimmt. Zum Beispiel hat sich die Belastung der Fleischwolfwelle erhöht. Wendet sich vorübergehend ab. Der Funkenpegel ändert sich und bewirkt das Ansprechen einer speziellen Thyristor-Drehzahlsteuerschaltung. Die Taste ändert den Spannungsabschaltwinkel und kompensiert die Wirkung der Last. Die auf dem Foto dargestellte Thyristorschaltung wurde von einer Philips Küchenmaschine gesteuert. Wir sehen viele Schutzrelais, die es nicht erlauben, das Gerät einzuschalten, wenn die Abdeckungen geöffnet und demontiert sind.
Der Hauptteil der Schaltung ist der Thyristor. Auf dem Bild finden Sie auf einer kleinen Metallplatte Kühler. Die Schaltung durch die Rückkopplungskette erhält Informationen über die Stärke des Funkens, und mit deren Hilfe wird die Geschwindigkeit eingestellt. Um diese Funktionen zu implementieren, enthält die Karte mehrere variable Widerstände:
- Ein halbkreisförmiger Widerstand mit einem Kreuzkopf dient zur Einstellung der Betriebsart des Thyristors. Der Wert wird durch den Drehwinkel vom Labor der Anlage eingestellt und kann während des Betriebs vom Bediener nicht geändert werden.
- Der zweite variable Widerstand. Der Schlitzkopf ist mit einem Griff verbunden, der auf dem Bedienfeld des Gehäuses lackiert ist. Legt die Drehzahl der Welle fest. Es wird öfter in Schritten gemacht.
Entsprechend dem Zweck des Motors wird es auf komplexe Weise zugeführt. Die braune, weiße Verdrahtung geht an die Rotorbürsten, die anderen drei stellen den Drehzahlmodus ein, indem sie eine bestimmte Anzahl von Windungen der Statorspulen zuführen.
Motorsammler, Wicklung, Kern
Der Name des Motortyps, der dank des Kollektors erhalten wurde. Schauen Sie sich das Foto an: Wir sehen eine massive Kupfertrommel auf der Welle, unterteilt in Abschnitte: Sammler. Gebildet von 24 Lamellen. Jedes Ende des vorherigen und Beginn der nächsten Wicklung. Geh rüber. Jede Wicklung fällt sofort auf zwei im Kreis benachbarte Lamellen. Wie aus dem Obigen hervorgeht, entspricht die Gesamtzahl der Spulen der Anzahl der Kollektorabschnitte( 24).In zwei Schichten liegt die erste auf der Oberfläche in den Nischen des Kerns, die zweite versteckt sich im Inneren.
In einer halben Umdrehung ist die Richtung des Wicklungsfeldes beispielsweise positiv und in der zweiten negativ. Die Änderung tritt zu dem Zeitpunkt auf, zu dem die Bürste die zwei Lamellen schneidet, auf die die Enden der Spule passen. Die korrekte Verteilung der Winkel der relativen Position der Bürsten, der Statorpole, die Verschiebung der Ankerwicklung gewährleistet eine rationelle Kraftübertragung. Die Spule, deren Lot möglichst nahe am Statorpol liegt, hat das größte Moment in diesem Sekundenbruchteil.
Der Kern besteht aus 12 Abschnitten. Jede Spule ist durch vier Löcher gewickelt. Zum Beispiel besetzt es die erste, sechste Nische. Und so weiter, in einem Kreis werden vier Spulen gebildet. Daher sollte beim Wickeln das gleiche Verfahren befolgt werden. Es ist wichtig, den Winkel zwischen( zwei) Kontaktlamellen, wo die Drahtenden geeignet sind, und der Ebene der Senkrechten der Spule korrekt einzustellen. Bei ungefähr 45 Grad befinden sich die Bürsten in ungefähr gleichem Winkel zu den Polen des Stators.
Spulen mit exakt gleicher Länge, aus einem Draht mit einem einzigen Querschnitt, Länge. Der Kollektor wird als symmetrisches Design betrachtet. Zusätzlich kann der Motor mit Wechselstrom und Gleichstrom betrieben werden. Die Vorrichtung des Kollektor-Elektromotors ist derart, dass sich die Richtung des Feldes in Spulen zweimal pro Umdrehung ändert. Mittel, wenn sie durch Gleichstrom in den Prozessen gespeist werden, nicht
Der Kern besteht aus dünnen Platten aus Elektroband, die durch Isolierlack voneinander getrennt werden. Kollektor-Wechselstrommotoren erzeugen ein magnetisches Feld am Stator und erwärmen den Stahl. Ursachen sind Wirbelströme, die Wirkung der Magnetisierungsumkehr. Die Temperatur steigt schnell an. Auf der Grundlage dieses Phänomens sind Induktionsplatten. Die Trennung der Kernplatten verringert die Bedeutung der Magnetisierungsumkehr durch Wirbelströme. DC-Kollektormotoren sind viel einfacher und haben einen höheren Wirkungsgrad.
Es gibt einen zweiten Unterschied. Bei der Versorgung mit Gleichstrom zur Erzeugung der erforderlichen Stärke des Magnetfeldes des Stators genügen weniger Windungen. Daher ist die Wicklung in vielen Fällen( wie in unseren) in zwei Teile unterteilt. Die Stromversorgung erfolgt durch Wechselstrom( es ist notwendig, die Höchstgeschwindigkeit zu erreichen) - alle Drehungen sind in der Arbeit enthalten. Ansonsten - ein gewisser Anteil. Es wird möglich, die Kollektormotoren an die Stromquelle anzuschließen. Dies ist wichtig, da viele asynchrone Maschinen eine solche Behandlung nicht tolerieren.
Stator des Kollektormotors
Die Reihenfolge berührt das Thema, dass die Statorwicklung in zwei Teile geteilt wird, der Kern aus elektrischen Stahlplatten zusammengebaut wird, wodurch keine Verluste durch Ummagnetisierung und Wirbelströme entstehen. Es bleibt noch hinzuzufügen: Es gibt normalerweise zwei Pole - Nord und Süd. WarumAndernfalls wäre eine andere Konstruktion des Rotors und des Kollektors erforderlich.
Die Statorpole sind räumlich relativ zu den Bürsten um einen bestimmten Winkel verschoben. Es ist schwer zu sagen, warum genau dies getan wird. Für den beschriebenen Aufbau des Kollektormotors ist es nicht möglich, den Winkel der Bürsten relativ zu den Polen des Stators zu ändern, und die korrekte Feldverteilung wird durch das Wickelverfahren eingestellt. Oft unbefriedigend, dann kompensieren.
Das Funktionsprinzip des Kollektorelektromotors erzielt die beste Phase durch die Verwendung zusätzlicher Statorwicklungen. Ihre Aufgabe ist es, die Form des Feldes zu korrigieren. Zusätzliche Wicklungen sind kleiner als die Hauptwicklungen, die Anzahl ist ähnlich und liegt zwischen den Hauptpolen. Die Kompensation von reaktiven EMF erfordert keine große Feldstärke. Die Windungen der zusätzlichen Pole sind kleiner, der Kern ist oft massiv( verringert die Kosten für die Herstellung der Struktur).Der Querschnitt des Drahtes zeigt oft das Aussehen des Streifens.
Der überwiegende Teil von Haushaltsgeräten verwendet das Prinzip des Kollektorelektromotors. Die Struktur von realen Geräten umfasst häufig Steuergeräte und Schutz. In unserem Fall der Thermostat der 3MP-Serie der koreanischen Firma Klixon. In der Originalversion wurde der Wickel mittels Isolierband befestigt. Oft treffen wir auf eine ähnliche Art von Thermoprotektoren, Sensoren für die Frequenz von Windungen. Ohne diese Funktion funktioniert die Waschmaschine nicht( Wäschemodus).
Wir schließen die Überprüfung ab, wir hoffen, dass die Geschichte interessant wurde, wir haben mehr als einmal über das rotierende Magnetfeld gesprochen, wir sehen keinen Grund zur Wiederholung.