Overweeg specifieke aspecten van ontwerp. We zullen de productie van een perpetuum mobile niet beloven, afhankelijk van het type creatie dat aan Tesla wordt toegeschreven, maar het verhaal zal naar verwachting interessant zijn. We zullen lezers niet storen met clips en batterijen, we raden u aan om te praten over hoe u een reeds voltooide motor aan uw eigen doelen kunt aanpassen. Het is bekend dat massale constructies allemaal worden gebruikt, maar de moderne literatuur laat basisbeginselen als streng. De auteurs hebben het handboek van de vorige eeuw bestudeerd, waarbij ze bestuderen hoe ze persoonlijk een elektrische motor kunnen maken. Nu bieden we een duik in de kennis die de basis vormt van een specialist.
Waarom worden
-commutatormotoren vaak gebruikt in het dagelijks leven? Dit is belangrijk bij de vervaardiging van apparaten: staafmixers, mixers, vleesmolens. Onder andere is de asynchrone motor moeilijk te overklokken boven 3000 omwentelingen per minuut, voor een collector één, deze beperking is afwezig. Wat maakt het apparaat alleen geschikt voor de uitvoering van de ontwerpen van centrifugale juicers, om nog te zwijgen van de stofzuigers, waar de snelheid vaak niet lager is.
Er is geen vraag hoe de regelaar van de elektromotor te maken. Het probleem is al lang opgelost door een deel van de sinusoïdcyclus van de voedingsspanning af te sluiten. Dit is mogelijk omdat er geen verschil is voor een collectormotor, of deze wordt aangedreven door wisselstroom of gelijkstroom. In het eerste geval vallen de kenmerken terug, maar ze verdragen het fenomeen vanwege de duidelijke voordelen. De elektromotor van het collectortype werkt in de wasmachine en in de vaatwasser. Hoewel de snelheden heel verschillend zijn.
Gemakkelijk te doen en achteruit te rijden. Om dit te doen, verandert de polariteit van de spanning op één wikkeling( als we beide aanraken, blijft de draairichting hetzelfde).Een andere taak is het maken van een motor met een vergelijkbaar aantal componenten. Het is onwaarschijnlijk dat het mogelijk zal zijn om een collector op zichzelf te maken, maar het is redelijk realistisch om de stator terug te spoelen en op te pakken. Merk op dat de rotatiesnelheid afhangt van het aantal rotorsecties( vergelijkbaar met de amplitude van de voedingsspanning).En op de stator slechts een paar palen.
Ten slotte is het met dit ontwerp mogelijk om een universeel apparaat te maken. De motor werkt zonder moeite van wisselstroom en gelijkstroom. Het is alleen dat de winding wordt teruggetrokken, wanneer ingeschakeld vanaf de gelijkgerichte spanning, zijn de windingen volledig ingeschakeld en alleen bij het sinusoïdale deel. Hiermee kunt u de nominale parameters opslaan. Het maken van een primitieve elektromotor van het collectortype lijkt niet op een eenvoudige taak, maar het is mogelijk om de parameters volledig aan te passen aan onze eigen behoeften.
Functies van de werking van collectormotoren
In de collectormotor staan de polen niet te hoog op de stator. Om meer precies te zijn, slechts twee - noord en zuid. Het magnetische veld in tegenstelling tot asynchrone motoren roteert hier niet. In plaats daarvan verandert de positie van de polen op de rotor. Deze situatie wordt verzekerd door het feit dat de borstels geleidelijk door secties van de kopertrommel bewegen. De speciale wikkeling van de spoelen zorgt voor een goede verdeling. De palen lijken over de rotor te glijden en in de juiste richting te duwen.
Om de omgekeerde modus te garanderen, is het voldoende om de polariteit van het vermogen van een willekeurige wikkeling om te keren. De rotor wordt in dit geval een anker genoemd en de stator is de veroorzaker. Het is toegestaan om deze circuits parallel aan elkaar of in serie in te schakelen. En dan zullen de kenmerken van het apparaat aanzienlijk gaan veranderen. Dit wordt beschreven door mechanische kenmerken: bekijk de bijgevoegde tekening om de claim te presenteren. De grafieken voor de twee gevallen worden hier conventioneel getoond:
Grafiek van veranderingen in de kenmerken van het apparaat
- Met parallelle toevoer van de exciter( stator) en het anker( rotor) van de collectormotor met gelijkstroom, is zijn mechanische karakteristiek bijna horizontaal. Dit betekent dat wanneer de belasting op de as verandert, het nominale assnelheid wordt gehandhaafd. Dit is van toepassing op verspanende machines, waar de snelheidsverandering niet het beste effect heeft op de kwaliteit. Als gevolg hiervan roteert het onderdeel wanneer het stevig wordt aangeraakt met een beitel, zoals bij het begin. Als het blokkeermoment te veel toeneemt, wordt de beweging verstoord. De motor stopt. Samenvatting: als u de motor van een stofzuiger wilt gebruiken om een metaalbewerkende( draai) machine te maken, wordt voorgesteld om de wikkelingen parallel aan te sluiten, omdat een ander type opname in huishoudelijke apparaten domineert. En de situatie is begrijpelijk. Als de wikkelingen parallel met de wisselstroom worden gevoed, ontstaat er te veel inductieve weerstand. Deze techniek moet met voorzichtigheid worden gebruikt.
- Met een sequentiële voeding van de rotor en stator heeft de collectormotor een charmante eigenschap - een groot koppel aan het begin. Deze kwaliteit wordt actief gebruikt om trams, trolleybussen en waarschijnlijk elektrische treinen te voorkomen. Het belangrijkste is dat met de toename van de belasting de bochten niet worden verbrokenAls u in deze modus start, de collectormotor bij stationair draaien, zal de rotatiesnelheid van de as enorm toenemen. Als het vermogen laag is - tientallen watt - maakt u zich geen zorgen: de wrijvingskracht van de lagers en borstels, de toename van inductiestromen en het fenomeen van kernomkering samen remmen de groei van een specifieke waarde. In het geval van industriële eenheden of de bovengenoemde stofzuiger, wanneer de motor wordt verwijderd uit de behuizing, is de snelheidsverhoging een lawine. De middelpuntvliedende kracht is zo groot dat de lading het anker kan breken. Wees voorzichtig bij het starten van de collectormotoren met sequentiële excitatie.
Collectormotoren met parallelle aansluiting van de stator- en rotorwikkelingen zijn perfect instelbaar. Door de introductie van een reostaat in de keten van ziekteverwekkers is het mogelijk om het momentum aanzienlijk te vergroten. En als er een aan een ankertak is bevestigd, zal de rotatie juist langzamer gaan. Het wordt massaal gebruikt in technologie om de gewenste eigenschappen te bereiken.
Het ontwerp van de collectormotor en de verbinding met verliezen
Bij het ontwerpen van een collectormotor wordt rekening gehouden met verliesinformatie. Er worden drie typen onderscheiden:
- Electrical wordt het warmteverlies genoemd wanneer de stroom langs de geleiders stroomt. Om deze waarde te verminderen, zijn de wikkelingen gemaakt van koper, met de kleinste soortelijke weerstand van de beschikbare materialen. Het is duidelijk dat het beter is om zilver te nemen, en goud is prima, maar het is te duur. Het warmteverlies hangt af van de doorsnede. U kunt niet kiezen welke dikte van de geleiders te klein is. Vanuit dit oogpunt wordt het beperkt door de gedissipeerde kracht, niet minder dan dat feitelijk aanwezig in de motor. Anders zal de kronkeling verbranden. Te dikke koperen geleiders maken de motor echter omvangrijk en zwaar, plus - duur. Een belangrijke toevoeging: de motoren moeten vergezeld gaan van beschermende uitrusting. Thermische uitsparingen of relais zijn geschikt, zijn in de handel verkrijgbaar. En de pickup-waarden worden geselecteerd onder de temperatuur van de liquidatie-burn-out( isolatie).Meestal 135 graden Celsius. Technische gegevens over de limiettemperaturen van de draden worden gegeven in het gegevensblad.
Collectors
- Magnetische verliezen treden op in de kern van het anker. Het lijkt logisch om van staal te maken, maar dit is onaanvaardbaar. Het is gemaakt van geïsoleerde platen, als de kern van een transformator. Anders zal het metaal dat in het magnetische veld van de stator ronddraait, als een inductiekookplaat worden. Lakens worden gescheiden door een laag vernis. Gebruikt speciaal elektrisch staal met een hoog gehalte aan silicium. Dit leidt tot een toename van de soortelijke weerstand van het materiaal, wat een afname in de waarden van wervelstromen veroorzaakt. Ten slotte wordt het staal zacht en speciaal behandeld om het resterende magnetisme te verminderen. Als de motor op gelijkstroom loopt, kunnen de behuizing en de stator uit massieve stukken metaal worden gemaakt. Wanneer het werk afkomstig is van een 220V- of 380V-netwerk, worden de aangrenzende delen van een vel gemaakt met de scheiding laag voor laag door middel van vernis.
- Over mechanische verliezen die hierboven al zijn genoemd. Ze dienen als een parasitair effect, bovendien besparen ze een low-power collectormotor met consistente excitatie door falen. Vanwege het feit dat de snelheid niet verder gaat dan de maximumsnelheid.
Meestal wordt, wanneer de collectormotor wordt voorzien van wisselstroom, een serieschakeling van wikkelingen gebruikt. Anders is er te veel inductieve weerstand.
Aan het bovenstaande voegen we toe dat wanneer de collectormotor van een wisselstroom wordt voorzien, de inductieve weerstand van de wikkelingen in het spel komt. Daarom zal bij dezelfde bedrijfsspanning de rotatiesnelheid afnemen. De polen van de stator en de behuizing zijn beschermd tegen magnetische verliezen. De noodzaak hiervoor is eenvoudig te zien aan de hand van een eenvoudige ervaring: een laagvermogen collectormotor van een accu van stroom voorzien. Zijn lichaam zal koud blijven. Maar als we nu wisselstroom toepassen met de vorige effectieve waarde( volgens het tester-getuigenis), zal de afbeelding veranderen. Nu begint het lichaam van de collectorenmotor te koesteren.
Schets van statorcollectie in dwarsdoorsnede en aan de zijkant
Daarom proberen ze zelfs om de behuizing te assembleren van elektrische staalplaten, klinkend of vast te plakken met behulp van BF-2 en analogen. Ten slotte vullen we aan wat er is gezegd met de verklaring: vellen worden in een dwarsdoorsnede getekend. Vaak wordt de stator geassembleerd volgens de schets in de figuur. In dit geval wordt de spoel afzonderlijk volgens het patroon opgerold, dan wordt deze geïsoleerd en weer opgestoken, wat de montage vereenvoudigt. Wat betreft technieken is het gemakkelijker om staal op een plasmamachine te snijden en niet na te denken over de prijs van het evenement.
Het is gemakkelijker om( op de vuilnisbak, in de garage) een kant en klare vorm voor montage te vinden. Spoel vervolgens windingen van koperdraad met daaronder vernisisolatie. Vanzelfsprekend wordt de diameter meer gekozen. Aanvankelijk wordt de voltooide spoel op het eerste uitsteeksel van de kern gespannen en vervolgens op de tweede. Druk op de draad zodat de uiteinden een kleine luchtspleet blijven. Er wordt aangenomen dat dit niet kritisch is. Om vast te houden, bij de twee uiterste platen, worden de scherpe hoeken afgesneden, het overblijvende grijze haar wordt naar buiten gebogen, waarbij de uiteinden van de spiraal worden samengedrukt. Dit zal helpen de motor volgens fabrieksnormen te bouwen.
Vaak( vooral in blenders) is er een open stator kern. Dit verstoort de vorm van het magnetisch veld niet. Omdat de paal de enige is, mag men geen speciale kracht verwachten. De vorm van de kern lijkt op de letter P, tussen de poten van de letter in een roterende magneetveldrotor. Circulaire sneden worden op de juiste plaatsen onder het apparaat gemaakt. Zo'n stator is eenvoudig zelf te monteren vanaf de oude transformator. Het is gemakkelijker dan een elektrische motor vanuit het niets te maken.
De kern op de wikkelplaats is geïsoleerd met een stalen huls en langs de zijkanten met diëlektrische flenzen gesneden uit elke geschikte kunststof.
