Considerare aspetti specifici del design. Non prometteremo la produzione di una macchina da moto perpetua, in base al tipo di creazione attribuito a Tesla, ma la storia dovrebbe essere interessante. Non disturberemo i lettori con clip e batterie, ti suggeriamo di parlare di come adattare un motore già finito ai tuoi obiettivi.È noto che le costruzioni di massa sono tutte usate, ma la letteratura moderna lascia i fondamentali di base come una poppa. Gli autori hanno studiato il libro di testo del secolo scorso, studiando come realizzare personalmente un motore elettrico. Ora offriamo di immergerci nella conoscenza che costituisce la base di uno specialista.
Perché i motori per commutatori
sono spesso utilizzati nella vita di tutti i giorni? Questo è importante nella produzione di dispositivi: frullatori a immersione, miscelatori, tritacarne. Tra le altre cose, il motore asincrono è difficile da overclockare sopra i 3000 giri al minuto, per un collezionista, questa limitazione è assente. Ciò che rende il dispositivo adatto solo per la realizzazione dei disegni di centrifughe, per non parlare degli aspirapolvere, dove la velocità spesso non è inferiore.
Non c'è dubbio come si fa il regolatore del motore elettrico. Il problema è stato a lungo risolto tagliando parte del ciclo sinusoidale della tensione di alimentazione. Questo è possibile, perché non esiste alcuna differenza per un motore collettore, indipendentemente dal fatto che sia alimentato da corrente alternata o continua. Nel primo caso, le caratteristiche cadono, ma sopportano il fenomeno a causa degli ovvi benefici. Il motore elettrico del tipo a collettore funziona in lavatrice e in lavastoviglie. Sebbene le velocità siano molto diverse.
Facile da fare e invertire. Per fare ciò, la polarità della tensione su un avvolgimento cambia( se tocchiamo entrambi, la direzione di rotazione rimarrà la stessa).Un altro compito è come creare un motore con un numero simile di componenti.È improbabile che sia possibile creare un collettore da solo, ma è abbastanza realistico riavvolgere e raccogliere lo statore. Si noti che la velocità di rotazione dipende dal numero di sezioni del rotore( simile all'ampiezza della tensione di alimentazione).E sullo statore solo un paio di pali.
Infine, usando questo design, è possibile creare un dispositivo universale. Il motore funziona senza sforzo da corrente alternata e diretta. Solo che l'avvolgimento è ritratto, quando viene acceso dalla tensione raddrizzata, le spire sono completamente innestate e solo nella parte sinusoidale. Ciò consente di salvare i parametri nominali. Fare un primitivo motore elettrico di tipo collettore non sembra un compito semplice, ma sarà possibile regolare completamente i parametri in base alle proprie esigenze.
Caratteristiche del funzionamento dei motori collettori
Nel motore del collettore non è troppo pali sullo statore. Per essere più precisi, solo due - nord e sud. Il campo magnetico rispetto ai motori asincroni non ruota qui. Invece, la posizione dei poli sul rotore cambia. Questo stato di cose è assicurato dal fatto che le spazzole si spostano gradualmente attraverso le sezioni del tamburo di rame. Lo speciale avvolgimento delle bobine assicura una corretta distribuzione. I pali sembrano scorrere attorno al rotore, spingendolo nella giusta direzione.
Per garantire la modalità inversa, è sufficiente invertire la polarità della potenza di qualsiasi avvolgimento. Il rotore in questo caso è chiamato un'ancora e lo statore è l'agente causale.È consentito accendere questi circuiti parallelamente tra loro o in serie. E poi le caratteristiche del dispositivo inizieranno a cambiare in modo significativo. Questo è descritto dalle caratteristiche meccaniche: dai un'occhiata al disegno allegato per presentare il reclamo. I grafici per i due casi sono rappresentati in modo convenzionale qui:
- Con alimentazione parallela dell'eccitatore( statore) e dell'armatura( rotore) del motore del collettore con corrente continua, la sua caratteristica meccanica è quasi orizzontale. Ciò significa che quando il carico sull'albero cambia, viene mantenuta la velocità nominale dell'albero. Questo vale per le macchine di lavorazione, dove il cambio di velocità non ha il miglior effetto sulla qualità.Di conseguenza, la parte ruota quando viene toccata con uno scalpello vivacemente, come all'inizio. Se il momento di blocco aumenta troppo, il movimento viene interrotto. Il motore si ferma. Riepilogo: se si desidera utilizzare il motore da un aspirapolvere per creare una macchina per la lavorazione dei metalli, si propone di collegare gli avvolgimenti in parallelo, poiché un tipo diverso di inclusione domina negli elettrodomestici. E la situazione è comprensibile. Se gli avvolgimenti vengono alimentati in parallelo con la corrente alternata, si forma troppa resistenza induttiva. Questa tecnica dovrebbe essere usata con cautela.
- Con un alimentatore sequenziale del rotore e dello statore, il motore del collettore ha una proprietà affascinante: una coppia elevata all'inizio. Questa qualità viene utilizzata attivamente per lo spostamento di tram, filobus e probabilmente treni elettrici. La cosa principale è che con l'aumento del carico le virate non si rompono. Se si avvia in questa modalità, il motore del collettore al minimo, la velocità di rotazione dell'albero aumenterà notevolmente. Se la potenza è bassa - decine di watt - non preoccuparti: la forza di attrito dei cuscinetti e delle spazzole, l'aumento delle correnti di induzione e il fenomeno dell'inversione del core, insieme al ritardo della crescita su un valore specifico. Nel caso di unità industriali o del suddetto aspirapolvere, quando il motore viene rimosso dall'alloggiamento, l'aumento di velocità è una valanga. La forza centrifuga è così grande che i carichi possono rompere l'ancora. Fare attenzione quando si avvia il motore del collettore con eccitazione sequenziale. I motori collettori
con collegamento parallelo dello statore e degli avvolgimenti del rotore sono perfettamente regolabili. A causa dell'introduzione di un reostato nella catena del patogeno, è possibile aumentare significativamente la quantità di moto. E se uno è attaccato a un ramo di ancoraggio, la rotazione, al contrario, rallenterà.È usato massicciamente nella tecnologia per ottenere le caratteristiche desiderate.
Il design del motore del collettore e il suo collegamento con le perdite
Durante la progettazione di un motore collettore, vengono prese in considerazione le informazioni relative alle perdite. Si distinguono tre tipi:
- Electrical è chiamato perdita di calore quando la corrente scorre lungo i conduttori. Per ridurre il valore specificato, gli avvolgimenti sono realizzati in rame, con la resistenza specifica più bassa dei materiali disponibili.È chiaro che è meglio prendere l'argento e l'oro va bene, ma è troppo costoso. La perdita di calore dipende dalla sezione trasversale. Non è possibile scegliere lo spessore dei conduttori è troppo piccolo. Da questo punto di vista, è limitato dalla potenza dissipata, non inferiore a quella effettivamente presente nel motore. Altrimenti l'avvolgimento brucerà.Conduttori di rame troppo spessi, tuttavia, renderanno il motore ingombrante e pesante, oltre che costoso. Un'aggiunta importante: i motori devono essere accompagnati da dispositivi di protezione. Interruzioni termiche o relè sono appropriati, sono disponibili in commercio. E i valori di pickup sono selezionati al di sotto della temperatura del burnout dell'avvolgimento( isolamento).Solitamente 135 gradi Celsius. I dati tecnici sulle temperature limite dei fili sono riportati nella scheda tecnica. Collettori
- Le perdite magnetiche si verificano nel nucleo dell'armatura. Sembra logico fare dell'acciaio, ma questo è inaccettabile.È fatto di piastre isolate, come il nucleo di un trasformatore. Altrimenti, il metallo che ruota nel campo magnetico dello statore diventerà come un fornello a induzione. Le lenzuola sono separate da uno strato di vernice. Usato acciaio speciale elettrico ad alto contenuto di silicio. Ciò porta ad un aumento della resistività del materiale, che provoca una diminuzione dei valori delle correnti parassite. Infine, l'acciaio viene preso morbido e trattato in modo speciale per ridurre il magnetismo residuo. Se il motore funziona a corrente continua, l'alloggiamento e lo statore possono essere realizzati con pezzi di metallo pieni. Quando il lavoro proviene da una rete da 220 V o 380 V, le parti adiacenti vengono realizzate con lo strato di separazione per strato attraverso la vernice.
- Sulle perdite meccaniche già menzionate sopra. Servono come effetto parassita, inoltre risparmiano un motore collettore a bassa potenza con un'eccitazione costante dal fallimento. A causa del fatto che la velocità non va oltre il limite di velocità.
Di solito, quando il motore del collettore viene alimentato con corrente alternata, viene utilizzato un collegamento in serie di avvolgimenti. Altrimenti, c'è troppa resistenza induttiva.
Per quanto sopra, aggiungiamo che quando il motore del collettore viene alimentato con una corrente alternata, entra in gioco la resistenza induttiva degli avvolgimenti. Pertanto, con la stessa tensione operativa, la velocità di rotazione diminuirà.I poli dello statore e dell'alloggiamento sono protetti da perdite magnetiche. La necessità di questo è facilmente visibile dalla semplice esperienza: alimentare un motore collettore a bassa potenza da una batteria. Il suo corpo rimarrà freddo. Ma se ora applichiamo la corrente alternata con il precedente valore effettivo( secondo la testimonianza del tester), l'immagine cambierà.Ora il corpo del motore del collettore inizierà a crogiolarsi.
Schizzo della collezione di statori in sezione trasversale e sul lato
Pertanto, cercano persino di assemblare l'involucro da lamiere di acciaio elettrico, rivettatura o incollaggio con l'aiuto di BF-2 e analoghi. Infine, integriamo ciò che è stato detto con la dichiarazione: i fogli sono disegnati in una sezione trasversale. Spesso lo statore viene assemblato secondo lo schizzo mostrato nella figura. In questo caso, la bobina viene avvolta separatamente secondo il modello, quindi viene isolata e rimontata, semplificando il montaggio. Per quanto riguarda le tecniche, è più facile tagliare l'acciaio su una macchina al plasma e non pensare al prezzo dell'evento.
È più facile trovare( in discarica, nel garage) un modulo pronto per l'assemblaggio. Quindi avvolgere le spire di filo di rame con isolamento laccato. Ovviamente il diametro è scelto di più.Inizialmente, la bobina finita viene tesa sulla prima sporgenza del nucleo, quindi sul secondo. Premere il filo in modo che le estremità rimangano un piccolo spazio d'aria. Si ritiene che questo non è fondamentale. Per trattenere, alle due lastre estreme, gli angoli acuti vengono tagliati, i restanti capelli grigi sono piegati verso l'esterno, schiacciando le estremità della bobina. Questo aiuterà a costruire il motore secondo gli standard di fabbrica.
Spesso( specialmente nei frullatori) c'è un nucleo statore aperto. Ciò non distorce la forma del campo magnetico. Dal momento che la pole è l'unica, non ci si deve aspettare un potere speciale. La forma del nucleo assomiglia alla lettera P, tra le gambe della lettera in un rotore di campo magnetico ruota. I tagli circolari sono fatti sotto il dispositivo nei posti giusti. Un tale statore è facile da assemblare dal vecchio trasformatore.È più facile che fare un motore elettrico da zero.
Il nucleo del sito di avvolgimento è isolato con un manicotto di acciaio e lungo i lati, con flange dielettriche tagliate da qualsiasi plastica adatta.
