Universaalne harjatud mootor: omadused, vahelduvvoolu mootori disain, remont

Peaaegu igat tüüpi elektriseadmed on varustatud võimsate elementidega, millel on mehaaniline lülitus. Nende hästi koordineeritud töö sõltub universaalsest harjatud mootorist, mis tuleb suurepäraselt toime erinevate koormustega. Kuid selleks, et selline seade töötaks korralikult, on vaja hoolikalt uurida mitte ainult selle disainifunktsioone, vaid ka tööpõhimõtet.

Seadme lühikirjeldus

Eksperdid on harjunud kollektormootoriteks nimetama neid elektrimasinaid, kus voolulüliti ja rootoriandur on üks ja sama element. Just tema tagab erinevate kettide usaldusväärse ühenduse seadme fikseeritud sektsioonis rootoriga.

Selle disain koosneb võimsatest harjadest (need on spetsiifilised liug-tüüpi kontaktid, mis asuvad mootori pöörleva osa lähedal) ja kollektor (selle osa paigaldab tootja mehhanismi liikuvale sõlmele).

Sellise elemendi peamisi eeliseid võib ohutult omistada asjaolule, et kvaliteetset mootorit on lihtne hooldada ja kasutada, see on remonditav ja sellel on pikk kasutusiga. Puuduste hulgas tõstavad tootjad ise esile asjaolu, et seadmel on väike kaal ja suur efektiivsuse protsent. Loomulikult on enamasti need kaks näitajat positiivsed, kuid mitte antud olukorras.

Suure kiiruse (võib ulatuda mitu tuhat pööret minutis) ja väikese kaalu kombinatsioon on täis tõsiasja, et normaalseks tööks on tarbija peate lisaks ostma hea käigukasti. Kui auto ehitatakse ümber väiksema kiirusega, võib efektiivsuse tase tõsiselt langeda, mis põhjustab probleeme kvaliteetse jahutusega.

Koosseisu sordid

Kommutaatormootor on vahelduvvoolu pöörlev elektrimasin, mis muudab alalisvoolu kergesti mehaaniliseks energiaks. Peakollektoriga on ühendatud vähemalt üks selles protsessis osalev mähis.

Peaaegu iga mudel koosneb sellistest elementidest:

1. Kvaliteetne bipolaarne püsimagnetiga staator.
2. Professionaalne kolmepooluseline libiseva efektiga rootor konkreetsetel laagritel.
3. Harjatud mootori harjadena kasutatavad vaskplaadid.

Tuleb märkida, et see komplekt on minimaalne, mistõttu seda leidub sageli eelarvemudelites. See kehtib ka laste mänguasjade kohta, mis ei vaja suurt tööjõudu.

Tavaliselt kõrgema kvaliteediga toodete komplektis lisage veel mõned elemendid:

• Mitmepooluseline spetsiaalsete veerelaagritega rootor.
• Neli grafiidist harja, mis on esitatud kollektoriüksusena.
• Neljapooluseline staator, mis koosneb püsimagnetitest.

Sellised üksused kasutatakse kaasaegsetes autodes jahutus- ja ventilatsioonisüsteemi ventilaatori, klaasipuhastite ja klaasipesupumpade kvaliteetse ajami korrastamiseks. Muidugi võib müügilt leida ka keerukamaid seadmeid, mis erinevad mitte ainult jõudluse ja ulatuse, vaid ka hinna poolest.

Kui elektrimootori võimsus jääb mõnesaja vati piiresse, siis selle täiskomplektis on ilmtingimata neljapooluseline staator, mis on valmistatud spetsiaalsetest magnetitest. Ja siin on kvaliteetne mähisühendus saab teha ühel järgmistest viisidest:

• Paralleelselt. Kõikuva koormuse tingimustes püsivad kõik pöörded stabiilsed, kuid maksimaalne pöördemoment väheneb veidi.
• Seerias rootoriga. See valik erineb selle poolest, et maksimaalne hetk omandab üsna muljetavaldavad näitajad, kuid on suur oht mootorit kahjustada, kuna seadet juhib kasutaja laialdaselt revolutsioonid.
• Sõltumatu ergutus eraldi toiteallikast. Sellises olukorras kasutatakse samu omadusi, mis paralleelühenduse tüübi puhul. Tuleb märkida, et spetsialistid kasutavad seda võimalust harva.
• Segatüüpi ergutus, kui teatud osa olemasolevast mähisest on ühendatud järjestikku ja teine ​​osa paralleelselt. See konfiguratsioon ühendab edukalt kõik eelmiste valikute eelised. Seda tüüpi ühendus sobib ideaalselt auto käivitajatele.

Kuid tuntud tootjad on ette näinud universaalsete kollektorimootorite olemasolu. Nende peamine omadus on see, et need töötavad ideaalselt nii alalis- kui ka vahelduvvoolul. Neid kasutatakse aktiivselt kodumasinates, elektritööriistades ja ka raudteesõidukites.

Selline populaarsus on tingitud asjaolust, et neil on üsna väike kaal ja suurus. Lisaks on nende hind enam kui taskukohane ja iga kasutaja saab iseseisvalt määrata tööks vajalike pöörete arvu. Tänu sellele kuulub elektrimootorite kollektor vahelduvvoolu seadmete kategooriasse, see näitab suurepäraseid tulemusi isegi ebastabiilsete energiaallikate korral.

Konstruktsiooni komponendid

Kollektormootori seadme omaduste õigeks mõistmiseks peate uurima kõiki selle seadme komponente. Seade ise on ju esitletud alalisvooluseadme kujul, kus väljamähised on järjestikku ühendatud. Need on ette nähtud töötama vahelduvvooluga kodumajapidamises.

Sõltumata polaarsusest pöörleb mootor alati ainult ühes suunas. See omadus on tingitud asjaolust, et rootori ja staatori mähiste jadaühendus toob kaasa magnetpooluste samaaegse muutumise. Selle tulemusena suunatakse tekkiv pöördemoment eranditult samas suunas.

Kollektori elektrimootori kasutamise kõrge kasutegur on tingitud järgmiste elementide olemasolu:

• Staator on paigaldise statsionaarne osa.
• Armatuur on kollektoriüksuse lahutamatu osa, milles indutseeritakse elektromotoorjõud ja voolab koormusvool. Tuleb märkida, et nii staator kui ka rootor võivad toimida ankruna.
• Induktor on spetsiaalne ergutussüsteem. See osa loob magnetvoo õigeaegseks pöördemomendi genereerimiseks. Induktor peab olema varustatud ergutusmähise või püsimagnetitega. Osa ise võib toimida staatori või rootori lahutamatu osana.
• Rootor on masina pöörlev element.
• Kollektor on mootori põhiosa, mis puutub kokku harjadega (need kaks osa jaotavad elektrivoolu üle armatuuri mähiste mähiste).
• Harjad on osa vooluringist, mis kannab elektrit toiteallikast armatuurini. Need elemendid on valmistatud vastupidavast grafiidist. Alalisvoolumootor võib sisaldada ühte või enamat harjade paari.

Mootori funktsionaalsus

Harjatud mootoriga seadme skemaatiline diagramm näitab suurepäraselt, kuidas see seade muudab elektri mehaaniliseks energiaks ja vastupidises järjekorras. See viitab sellele, et sellist seadet saab kasutada isegi generaatorina. Kui vool läbib magnetväljas asuvat juhti, rakenduvad sellele teatud jõud. Sel juhul töötab aktiivselt parema käe reegel, millel on otsene mõju mootori lõppvõimsusele. Selle põhimõtte kohaselt töötab kollektoriseade.

Standardahelas on selgelt näidatud, et üks juhtmepaar on paigutatud magnetvälja, mille vool on suunatud samamoodi erinevatesse suundadesse nagu jõud. Nende moodustatud kogus annab seadmetele vajaliku pöördemomendi. Kollektormootorisse on tootjad lisanud ka terve kompleksi lisaseadmeid, mis tagavad identse voolu suuna üle pooluste.

Tänu sellele, et ankrul asub veel mitu pooli, on käigu ebatasasused täielikult kõrvaldatud. Lisaks ei pea meistrid enam kasutama alalisvoolu, kuna tavapärased magnetid on asendatud võimsamate poolidega. Tootmise viimases etapis võttis pöördemoment ühes suunas.

Toimimise plussid ja miinused

Võrdluseks kasutasid kvalifitseeritud spetsialistid järgmisi parameetreid: mõlemad seadmed olid ühendatud kodu elektrivõrku sagedusega 50 Hz ja pingega 220 V. Seadmete mootorivõimsus on täiesti identne. Mehaaniliste parameetrite lõplik erinevus võib olla tohutu pluss või miinus (kõik sõltub sellest, milliseid nõudeid kasutaja draivile esitab).

Kollektori mootor on alalisvooluseadme ees järgmised eelised:

1. Väiksem käivitusvool, mis on eriti oluline tarbijate igapäevaelus kasutatavate seadmete jaoks.
2. Seadme saab ühendada otse võrku, lisatarvikuid pole vaja paigaldada. Kuid alalisvooluga seade vajab pidevat alaldamist.
3. Kiire kiirus ja täielik sõltuvuse puudumine võrgusagedusest.
4. Kui juhtimisahel on olemas, osutub kollektori seade lihtsamaks - türistor ja reostaat. Elektroonilise osa rikke korral jääb seade ise tööle (kuid töötab täisvõimsusel).

Ärge unustage puudusi, mida iga tarbija peab enne seadme ostmist hoolikalt uurima. Ainult sel juhul võite olla kindel, et seade vastab kõigile nõuetele.

Kollektori mootor on järgmised puudused:

1. Üldine efektiivsuse protsent on oluliselt vähenenud, kuna staatori magnetiseerimise ümberpööramisest on tingitud induktiivsus ja kaod.
2. Maksimaalne pöördemoment on oluliselt vähenenud.
3. Suhteliselt madal töökindlus ja lühike kasutusiga.

Seadete muutmine on võimalik ainult siis, kui seade on varustatud kiiruse regulaatoriga. Erinevad tarnitud elektrikogused võivad seda näitajat muuta vaid 10%. Kuigi kvaliteetne kiirusregulaator võimaldab teil nende arvu mitu korda vähendada. Sellise seadme saate ise valmistada või osta spetsialiseeritud kauplusest. Kuid peate kontrollima, kas see suudab teatud võimsuse ja pöörete arvuga kollektoris töötada. Kui regulaator on nõrk, läheb see lihtsalt katki.

Kodumootori remont

Nagu iga teine ​​seade, võib kollektor ka kõige ebasobivamal hetkel üles öelda. Kui elektrimootor ei tee kindlaksmääratud arvu pöördeid või võll ei hakka pärast käivitamist pöörlema, peate kontrollima kaitsmete jõudlust. Probleemi võib põhjustada ka avatud vooluring armatuuris ja seadme ülekoormus. Üsna sageli põhjustab seadme ebaratsionaalne kasutamine voolutarbimise suurenemist. Seda riket saab kõrvaldada alles pärast piduri ja mehaanilise osa kontrollimist.

Kui seade ei tekita töö ajal nimipöörete arvu, võib selle põhjuseks olla ebapiisav võrgupinge, ülekoormus ja ka suur ergutusvool. Kui kasutaja märkas vastupidist tüüpi töövõimetust, on vaja kontrollida elektriahelat ja kõrvaldada kõik tekkinud vead. Mõnel juhul hakkab seade tööle alles pärast mootori tagasikerimist.

Kui seade ei tööta paralleelide vale sidumise ja jadavälja mähise tõttu, tuleb kasutajal taastada õige ühenduste järjekord.

Ärge unustage võrgupinge regulaarset kontrollimist, kuna mootori pöörlemiskiirus võib märkimisväärselt suureneda.