Il motore a collettore

motore a collettore - è un motore elettrico, in cui il movimento del rotore è accompagnato da una costante avvolgimenti commutazione interne.

disegno

La parte principale è considerato un collettore. La visualizzando il prodotto difficile da confondere. Il collettore è facilmente visibile attraverso qualsiasi fessura. Questo tamburo colore rame costituito da una pluralità di separati l'uno dall'altro da scanalature stecche. Struttura collettore è complessa, ogni bobina dovrebbe essere inclusa in due direzioni per aumentare la potenza. Non ho fatto una delle Jacobi, e il risultato è mediocre.

L'avvolgimento dell'armatura (parti mobili del motore) è costituito da una pluralità di spire che formano il polo. Il design è simmetrico per ridurre al minimo il contraccolpo, batte, ridurre le vibrazioni. Questo aumenta la durata di vita del prodotto.

Il collettore, fissato sull'albero diventa distributore dell'energia elettrica interruttore meccanico. Oggi, la variante alternativa riconosciuto motori a valvole a controllo elettronico. A causa della particolare struttura del collettore scintille notevolmente: a spazzole rottura e superfici lamelle formate arco dissolvenza rapidamente. Questo fa sì che il rumore. Dal livello di motore a collettore suono estranei eccellere a volte altri dispositivi.

Spazzole si usurano. Sono costituiti da una connessione a rondella contatto filettato; spessore, aspetto distintivo del filo di rame intrecciato e il corpo in grafite. Per questi motivi motore a collettore riconoscibile, se la parte posteriore del coperchio è chiuso, come mostrato nella fotografia. Non c'è bisogno di guardare corpo in grafite, abbastanza per vedere dove v'è un cavo. titolari di design differisce, ma pennello possono essere facilmente rimossi e sostituiti con uno nuovo. molla di bloccaggio serve a garantire un contatto affidabile. E 'presente in tutti i disegni, corpo in grafite durante il funzionamento macina.

È facile illustrare nel macinacaffè (angolare smerigliatrice). Per l'accesso avere una copertura speciale, che permette di sostituire la spazzola senza aprire la custodia. Le elevate prestazioni è fornito. Spesso la quantità di lavoro per il taglio e stripping di metalli su macinino va grande nel calore del funzionamento di smontare l'apparecchio non sarà la soluzione migliore. Se ci sono le protezioni, mostrati nella foto, è sufficiente per rimuoverli e sostituire la parte. Un collegamento filettato è assente qui, una spazzola viene premuto direttamente al coperchio del collettore.

cacciavite piatto è necessario girare la spina e tirare il vecchio pennello. Pad facilmente buttato fuori, spinto da una molla. Se non è possibile ottenere un pennello identico, corpo in grafite è permesso di erodere. modulo di contatto non importa, la forma desiderata è saldato lavatrice, parco giochi, ecc, se necessario.

Ne consegue che il motore a collettore è altamente gestibile. Il rapporto tra giù alla struttura della politica sbagliata DC. corrente alternata efficacia (coppia, efficienza) sotto. La ragione - la velocità di rotazione non sempre coincide con la frequenza di rete. E 'difficile prevedere il risultato della somma vettoriale dei campi, tutti i poli.

dalla storia

I primi potenti motori elettrici che possono tirare la composizione del treno, in base al movimento in avanti dell'armatura è attratto e spinto da un elettromagnete. Questo motori Clark e la pagina che è apparso negli anni '40 del XIX secolo. attuatori rotanti con i collezionisti, inventate in precedenza, non è stato trovato a causa della popolarità di bassa potenza. Quest'ultimo tipo motori in oggetto:

• Jacobi.
• Davenport.
• Ritchie.
• Davidson.
• Fromenta.

Inizio della costruzione di motori a collettore previste Wollaston, Faraday, Ampère, Barlow e Ritchie. Tutto quanto segue - una ripetizione delle loro idee in una certa misura. Al momento del 1850 da molti ingegneri (Gl, Scoresby, ecc.) Calcolato che i costi di energia elettrica fino a 25 volte più costoso di una coppia. Pertanto, i progettisti hanno riposato nella necessità di creare un generatore che e raggiunge in breve tempo (la reversibilità di generatori e motori predetto Lenz nel 1833).

primi passi

motori a collettore è venuto prima. Tutti provenivano da Michael Faraday dimostrato che quando alimentato in continuo al filo una corrente elettrica, riesce a far filo ruotato intorno al magnete. L'esperienza del lavoro svolto nel 1821, come riportato alla Royal Academy. Soggetto - Faraday ha detto che l'idea non è riuscita. Lo scienziato ha continuato gli esperimenti ed entro novembre ha avuto successo. esperienze parallele fanno altri fisici che hanno ascoltato la relazione, e troppo successo.

Michael Faraday oggi considerato il padre del motore a collettore. A seguito di una macchina simile assemblato Barlow.

La maggior parte della ruota Barlow ricorda seghe a disco ingranaggi, appeso basso sopra il tavolo. Suo bordo inferiore immersa in un contenitore con mercurio termine del quale appendere sopra il filo con la corrente. Questo contatto liquido e utilizzato da Michael Faraday nel 1821. Con le estremità del bordo inferiore del disco è i due poli di un magnete permanente a ferro di cavallo: nord e sud. azionamenti tensione diretta ad angolo, la rotazione inizia. Il filo è cortocircuitato attraverso il disco ed un telaio di tensione (colonna volt).

Da ciò risulta evidente che il principio della ruota Barlow simile a quello utilizzato da Michael Faraday. Ultimo fermare la loro ricerca. Mentor Faraday molti radevshy Michael accettazione della Royal Society of England, considerato l'idea di plagio dall'installazione reparto di Wollaston non funziona per qualche motivo. Invece di mercurio può versare acqua colorata (vedi. riso), e limita la velocità di rotazione della ruota -. spia. Di ben 10 anni di storia del motore a collettore fermato.

Nuova idea originale dal professor William Ritchie. Ha inventato il primo motore con un albero rotante, anche se la letteratura russa dà prerogativa Jacobi. Nella rivista Philosophical Transactions of the 20 marzo 1833 con il numero 123 ha pubblicato un articolo, che ha dichiarato diversi disegni. L'autore dice che il primo dispositivo apparso raccolto più 9 mesi fa (giugno 1832). Secondo le raccomandazioni dovrebbe fare un piedistallo tondo di legno con l'assicella sul perimetro esterno con versato al mercurio. Trincea di diametro diviso in due parti uguali parete inclinata del legname.

Al centro dello stand montato asse sottile su cui ruota una lunga barra dell'elettromagnete. Pole sua alimentazione due fili immerso nel mercurio. Al momento del passaggio di barriere improvvisate contatti si verifica il cambiamento palo. Ora, se quanto sopra è stato disattivato l'installazione di appendere un magnete permanente a ferro di cavallo, e l'alimentazione per chiudere, il rotore inizia a ruotare!

Installazione di Ritchie è considerato primi motori a collettore di tutto il mondo. Tuttavia, il dispensatore di mercurio è in piedi sullo statore, ora è diventato parte del rotore. Significato: speciale design consente di modificare la polarità del elettromagnete, che è considerato l'idea principale del progetto di uno dei motore a collettore. Utilizzando l'idea di Ampère, Ritchie telaio della macchina orientata in modo che il confine della sezione di gola, riempito di mercurio, ha coinciso con il meridiano geografico, e il rotore ha cominciato a girare nel campo della Terra!

Ha inventato il professore e altre cose interessanti, alcuni dei quali è legato al tema in esame. A quel tempo (1834) Dr. Edmundson da Baltimora costruito la somiglianza del mulino con un contatto DPDT. C'è già una duplice collettore di rane piedi sui terminali dell'asse del rotore, e solo un cavallo a magneti dial-formata. E invalidante tra cui la nutrizione, la filatura l'albero fa sì che il motore di lavorare - per attirare un'estremità della croce centrale. Gli ultimi due dispositivi costituiscono la base per la progettazione di questa classe di prodotti.

Il primo collettore elettrico pratico

Quindi, ora è chiaro che Jacobi non ha inventato il motore a collettore. Ma fu in grado di adattare e migliorare le idee prese in prestito e un anno per raccogliere un grande motore, che era già un collezionista delle 4 sezioni su ciascuno dei collettore di corrente 4. idee prendendo in prestito possono essere riconosciuti dal fatto che le pareti tra le pastiglie di contatto si formano sul modello.

Il merito principale del tecnico - è stato in grado di mettere fuori il re di 8000 rubli per lo sviluppo dell'invenzione, promettendo di stupire le barche elettriche Neva sul Tamigi e l'invidia del Tevere. motori Jacobi differiscono gran numero di poli. La prima opzione consisteva di quattro elettromagneti sullo statore e il rotore di un importo simile. Per commutare l'asse erano quattro anelli su ogni - 4 settore conduttivo sezioni di legno separato. C'è stato ripetuto le strutture descritte.

L'idea non è originale. Quattro rotore a magnete e statore alternativamente attivati ​​e disattivati ​​commutando i contatti di alimentazione. Due anelli sono stati progettati per controllare la parte mobile e due - risolto. I pali sono stati divisi in due coppie incluse in rotazione. Il disegno del rotore e lo statore è identico a questo riguardo. Per garantire un tempo corretto coppie commutazione estrattori anello sono sfalsate tra loro di 45 gradi: durante il funzionamento del primo, secondo inattivo.

Il video motore acceso postato su YouTube youtube.com/watch? v = kIPyyGyBZ60, schermi e colorato, grazie all'Istituto di Ingegneria Elettrica ETI, la divisione dell'Istituto di tecnologia di Karlsruhe KIT (eti.kit.edu) in generale, ed in particolare Martin Doppelbaueru. La costruzione è considerato il più potente motore del collettore prima dell'arrivo dei 40-zioni del XIX secolo

E 'documentato che 13 settembre 1838 la prima barca elettrica di 28 piedi di lunghezza è stato tenuto per 7 ore escursionismo Distanza 7.5 km e ritorno di Neve, con una velocità media di 2,5 chilometri all'ora. Motore 300 W alimentato da 320 coppie di piastre di rame e zinco per un peso totale di 200 kg, posto su entrambi i lati della nave. Non si sa con certezza se ci sono felice con 14 passeggeri ed era in mezzo a loro Lenz, ma la massa la diffusione di questo tipo di trasporto non viene ricevuta, per ovvie ragioni: troppo consumo zinco.

Le cose cominciarono a cambiare dopo il 1859, in cui Gaston Plante ha inventato il batterie al piombo per compensare una carica. Jacobi ha trascorso diversi anni a lavorare su sua invenzione, ma l'unica risposta allo sforzo è stato quello di aumentare la velocità della nave a metà (1839). Il prossimo anno Sibrandus Strating da Groningen ha lanciato la barca elettrica, impegnata e veicoli elettrici.

Di conseguenza, la prima flotta elettrica apparso sul Tamigi. Questo è accaduto mezzo secolo dopo (1882). La flottiglia è iniziato con la prima nave è lunga 7,6 metri, chiamato uno sproloquio di energia elettrica. Portando a bordo di nuove batterie e motori a collettore avanzati, è stato in grado di sviluppare una velocità di 13 km / he mantenere il tasso per 6 ore. Nel 1888 il Tamigi camminava una piccola flotta di navi (6 pezzi), incaricati dalle centrali elettriche sparse lungo le rive del fiume. Nessuno dei creature non è sopravvissuto, ma moderno museo vanta una di 16 metri Mary Gordon in Agosto 1900 rilascio.

Prerequisiti per un ulteriore sviluppo

generatori

motori collettore trazione oggi messo su locomotori e aspirapolvere a trapani e lavatrici. C 1844 alternatori utilizzati attivamente Woolrich insieme con gli interruttori raddrizzatori. Questa misura hanno cercato di ridurre il prezzo dell'energia prodotta. Prima degli esperimenti sono stati condotti con una corrente costante generata da rame e zinco cerchi, e motori a collettore sono calcolati per queste condizioni.

Il primo generatore è stato creato nel 1832 da Hippolyte Pixie. Mentre i primi motori ad alta potenza, è stato creato con il progressivo corso dell'ancora. L'anno successivo, Lenz riferito la reversibilità dei generatori, che ha portato ad una conclusione circa la possibilità di creare una varietà di collettore dei dispositivi. Ciò che ha direttamente portato all'utilizzo dell'energia eolica, acqua, gas, vapore e così via. per creare energia elettrica. Anche se fino a 90s socio generatore è rimasto interruttore raddrizzatore.

spazzola

Si ritiene che la prima spremitura Werner Siemens ha inventato il pennello. Egli è impegnata nella progettazione potente dinamo (1866). I ricercatori in questo settore svolgono un ruolo importante Anoshu Ányos Jedlik. Il suo nome è il primo tra i motori di CC inventori (vedi. Video youtube.com/watch? v = QFz70sdPf-8). L'inventore dice che la sua macchina assemblata nel 1827. Il fatto non è documentato tra brevetti, riviste, periodici. Si deve pensare che una rotazione del design è davvero agli esperimenti di Michael Faraday con induzione elettromagnetica.

disegno Ányos Jedlik assomiglia come due gocce d'acqua prodotto Ritchie sopra descritto. Confrontando favorevolmente alla mancanza di mercurio. il terminale della batteria è un disco di rame diametralmente diviso a metà. il campo statorico creato da bobina di ancoraggio di filo di rame di spessore ha due avvolgimenti collegati in serie, un collettore di corrente, sulla superficie posteriore del disco. Due volte per giro polarità dei poli statorici modifiche, che garantisce la vitalità del disegno.

Risulta Ányos Jedlik opportuno considerare l'inventore del primo dispositivo con pali commutazione automatica del mondo. Il collettore è situata sul telaio, pertanto, considerato statore. Menzione Jacobi, il primo a mostrare al mondo come fare il collettore di corrente sulla base del quale le generazioni future potrebbero rendere il pennello pizzico. Ányos Jedlik e Jacobi fatto due cose, proprio sul destino ulteriore motore a collettore:

1. Jacobi attratto dal lavoro di Lenz, quest'ultimo è affrettato a realizzare la reversibilità di generatori e motori di qualsiasi tipo. Quello che nel 1833 ha scritto un rapporto, e cinque anni dopo, già coinvolta nella costruzione di una dinamo.
2. Ányos Jedlik nel 1856, 6 anni prima della creazione dei primi generatori industriali Siemens e Wheatstone già costruito una teoria sull'argomento. Se avete ascoltato la sua opinione, il progresso sarebbe stato accelerato.

Sembra incredibile, ma Ányos Jedlik non brevettò la sua invenzione e non sono resi pubblici, perché ho pensato: l'informazione è nota da tempo. Si ricorda che con l'inizio della rivoluzione tecnologica, la società scientifica in Europa è stata divisa, e gli Stati Uniti ha cominciato a tirare la coperta su se stesso. Gli industriali si sono affrettati a vedere che a scapito della scienza facile da fare, l'idea non ha ricevuto la pubblicità.

Immaginai prima applicare una tensione alternata per generare un campo magnetico rotante Tesla. Lo scienziato, al contrario di collettori Edison completamente abbandonate e lavorato esclusivamente su motori sincroni e asincroni. Questo è dettata dalla antipatia personale dei due designer. Si osserva che il motore a collettore può essere azionato dalla AC - a scapito dell'efficienza - realizzare un dispositivo versatile (motori in modo collettori spesso chiamato).

Pro e contro

Qualsiasi tipo di dispositivo vantaggi e svantaggi. Se si prendono i motori a collettore, sono apprezzati per la semplicità di controllo della velocità, precisione di coppia nel lavoro. Gli svantaggi sono considerati come un sacco di peso, la tolleranza a urti e vibrazioni, la necessità di frequenti interventi di manutenzione. motori a collettore occupano a casa ruolo di primo piano. Se calcoliamo il rapporto tra i due tipi di case:

1. la lavatrice è alimentata da un motore a collettore.
2. compressore frigorifero generalmente asincrono (non prendere varianti industriali).
3. Motore aspirapolvere è sempre un collettore, che conferisce al dispositivo la potenza e la facilità di controllo.
4. Qualsiasi strumento elettrico mano con poche eccezioni contiene motore a collettore.
5. Cappe sono generalmente forniti con rumorosi motori a collettore, è il modo più efficace per realizzare alta potenza, nonostante il rumore. cupola debole talvolta lavorare su motori asincroni.
6. Ventilatori dei requisiti al rumore includono motore asincrono.
7. robot da cucina, mixer, tritacarne e frullatore dotati di motore a collettore. prodotti di differenza è l'uso frequente del circuito di controllo della velocità del tiristore utilizzando il circuito di retroazione stima la quantità di arco a schotkah. Questo è un esempio evidente di un effetto parassita per bene.

Come distinguere il dispositivo della disposizione interna dei dispositivi sopra citati. Un collettore caratteristiche esterne sono aumentati archi e rumore. I tempi impostati sono spazzole in grafite.