Considere aspectos específicos do design. Não prometeremos a produção de uma máquina de movimento perpétuo, de acordo com o tipo de criação atribuído a Tesla, mas a história deverá ser interessante. Não vamos incomodar os leitores com clipes e baterias, sugerimos que você fale sobre como adaptar um motor já acabado aos seus próprios objetivos. Sabe-se que todas as construções em massa são usadas, mas a literatura moderna deixa os fundamentos básicos como uma popa. Os autores estudaram o livro didático do século passado, estudando como fazer um motor elétrico pessoalmente. Agora, oferecemos mergulhar no conhecimento que compõe a base de um especialista.
Por que os motores de comutador
são usados com frequência no dia a dia? Isto é importante na fabricação de dispositivos: misturadores de mão, misturadores, moedores de carne. Entre outras coisas, o motor assíncrono é difícil de overclock acima de 3000 rotações por minuto, para um coletor, esta limitação é ausente. O que torna o dispositivo apenas adequado para a implementação dos projetos de juicers centrífugos, para não mencionar os aspiradores de pó, onde a velocidade muitas vezes não é menor.
Não há dúvidas sobre como fazer o regulador do motor elétrico. O problema há muito tem sido resolvido cortando parte do ciclo sinusoidal da tensão de alimentação. Isso é possível, porque não há diferença para um motor coletor, seja alimentado por corrente alternada ou contínua. No primeiro caso, as características caem, mas agüentam o fenômeno por causa dos benefícios óbvios. O motor elétrico do tipo coletor trabalha na máquina de lavar e na máquina de lavar louça. Embora as velocidades sejam muito diferentes.
Fácil de fazer e reverter. Para fazer isso, a polaridade da tensão em um enrolamento muda( se tocarmos em ambos, o sentido de rotação permanecerá o mesmo).Outra tarefa é como criar um mecanismo com um número similar de componentes.É improvável que seja possível fazer um colecionador sozinho, mas é bastante realista rebobinar e pegar o estator. Observe que a velocidade de rotação depende do número de seções do rotor( semelhante à amplitude da tensão de alimentação).E no estator apenas um par de postes.
Finalmente, usando este design, é possível criar um dispositivo universal. O motor funciona sem esforço de corrente alternada e contínua.É justamente que o enrolamento é retraído, quando ligado a partir da tensão retificada, as voltas estão totalmente engatadas e apenas na parte sinusoidal. Isso permite que você salve os parâmetros nominais. Fazer um motor elétrico do tipo coletor primitivo não parece uma tarefa simples, mas será possível ajustar completamente os parâmetros para atender às nossas próprias necessidades.
Características da operação de motores coletores
No motor coletor não é muito pólos no estator. Para ser mais preciso, apenas dois - norte e sul. O campo magnético em oposição aos motores assíncronos não gira aqui. Em vez disso, a posição dos pólos no rotor muda. Este estado de coisas é assegurado pelo fato de que as escovas se movem gradualmente através das seções do tambor de cobre. O enrolamento especial das bobinas garante uma distribuição adequada. Os pólos parecem deslizar ao redor do rotor, empurrando-o na direção certa.
Para garantir o modo reverso, é suficiente inverter a polaridade da potência de qualquer enrolamento. O rotor, neste caso, é chamado de âncora, e o estator é o agente causador.É permitido ligar estes circuitos paralelos uns aos outros ou em série. E então as características do dispositivo começarão a mudar significativamente. Isso é descrito por características mecânicas, observe o desenho anexo para apresentar a reivindicação. Os gráficos para os dois casos são convencionalmente mostrados aqui:
Gráfico de mudanças nas características do dispositivo
- Com alimentação paralela do excitador( estator) e armadura( rotor) do motor coletor com corrente contínua, sua característica mecânica é quase horizontal. Isto significa que quando a carga no eixo muda, a velocidade nominal do eixo é mantida. Isso se aplica às máquinas de usinagem, onde a mudança na velocidade não tem o melhor efeito na qualidade. Como resultado, a peça gira quando é tocada com um cinzel rapidamente, como no início. Se o momento de bloqueio aumenta demais, o movimento é interrompido. O motor para. Resumo: se você quiser usar o motor de um aspirador de pó para criar uma máquina de tornear( usinagem), é proposto conectar os enrolamentos em paralelo, porque um tipo diferente de inclusão domina os eletrodomésticos. E a situação é compreensível. Se os enrolamentos forem alimentados em paralelo com corrente alternada, muita resistência indutiva é formada. Esta técnica deve ser usada com cautela.
- Com uma fonte de alimentação sequencial do rotor e estator, o motor coletor tem uma propriedade encantadora - um grande torque no início. Essa qualidade é usada ativamente para evitar bondes, trólebus e provavelmente trens elétricos. O principal é que com o aumento da carga as voltas não são quebradas. Se você começar neste modo, o motor coletor em marcha lenta, a velocidade de rotação do eixo aumentará imensamente. Se a potência for baixa - dezenas de watts - não se preocupe: a força de atrito dos rolamentos e escovas, o aumento das correntes de indução e o fenômeno de reversão do núcleo, juntamente com o retardamento de crescimento em um valor específico. No caso de unidades industriais ou do aspirador acima mencionado, quando o motor é retirado da caixa, o aumento da velocidade é uma avalanche. A força centrífuga é tão grande que as cargas podem quebrar a âncora. Tenha cuidado ao iniciar os motores coletores com excitação seqüencial.
Os motores de coletor com conexão paralela dos enrolamentos do estator e do rotor são perfeitamente ajustáveis. Devido à introdução de um reostato na cadeia do patógeno, é possível aumentar significativamente o momento. E se alguém estiver preso a um ramo de âncora, a rotação, ao contrário, diminuirá.É usado maciçamente na tecnologia para alcançar as características desejadas.
O projeto do motor coletor e sua conexão com perdas
Ao projetar um motor coletor, as informações sobre perdas são levadas em conta. Três tipos são distinguidos:
- Electrical é chamado de perda de calor quando a corrente flui ao longo dos condutores. Para reduzir o valor especificado, os enrolamentos são feitos de cobre, tendo a menor resistência específica dos materiais disponíveis.É claro que é melhor levar prata, e o ouro é bom, mas é caro demais. A perda de calor depende da seção transversal. Você não pode escolher a espessura dos condutores é muito pequena. Deste ponto de vista, é limitado pelo poder dissipado, não menos do que o que realmente está presente no motor. Caso contrário, o enrolamento irá queimar. Condutores muito grossos de cobre, no entanto, tornarão o motor volumoso e pesado, mais caro. Uma adição importante: os motores devem ser acompanhados por equipamentos de proteção. Os recortes térmicos ou relés são apropriados, estão disponíveis comercialmente. E os valores de pickup são selecionados abaixo da temperatura da queima do enrolamento( isolamento).Geralmente 135 graus Celsius. Dados técnicos sobre as temperaturas limite dos fios são fornecidos na folha de dados. Coletores
- As perdas magnéticas ocorrem no núcleo da armadura. Parece lógico fazer de aço, mas isso é inaceitável.É feito de placas isoladas, como o núcleo de um transformador. Caso contrário, o metal girando no campo magnético do estator se tornará como um fogão de indução. As folhas são separadas por uma camada de verniz. Usado aço elétrico especial com alto teor de silício. Isso leva a um aumento na resistividade do material, o que causa uma diminuição nos valores das correntes parasitas. Finalmente, o aço é levado macio e especialmente tratado para reduzir o magnetismo residual. Se o motor estiver funcionando em corrente contínua, o alojamento e o estator podem ser feitos de peças sólidas de metal. Quando o trabalho vem de uma rede de 220V ou 380V, as peças adjacentes são feitas de folha com a separação camada por camada através de verniz.
- Sobre as perdas mecânicas já mencionadas acima. Eles servem como um efeito parasitário, além de economizar um motor coletor de baixa potência com uma excitação consistente de falha. Devido ao fato de que a velocidade não excede o limite de velocidade.
Normalmente, quando o motor coletor é fornecido com corrente alternada, é usada uma conexão em série de enrolamentos. Caso contrário, há muita resistência indutiva.
Ao acima, acrescentamos que quando o motor coletor é fornecido com uma corrente alternada, a resistência indutiva dos enrolamentos entra em jogo. Portanto, com a mesma tensão de operação, a velocidade de rotação diminuirá.Os pólos do estator e do alojamento estão protegidos de perdas magnéticas. A necessidade disso é facilmente vista a partir de uma experiência simples: ligue um motor coletor de baixa potência de uma bateria. Seu corpo permanecerá frio. Mas se aplicarmos corrente alternada ao antigo valor efetivo( de acordo com o testemunho do testador), a imagem será alterada. Agora o corpo do motor coletor começará a aquecer.
Esboço da coleção do estator na seção transversal e no lado
Portanto, eles ainda tentam montar a carcaça de chapas de aço elétricas, rebitagem ou colagem com a ajuda de BF-2 e análogos. Finalmente, complementamos o que foi dito com a afirmação: as folhas são desenhadas em uma seção transversal. Muitas vezes, o estator é montado de acordo com o esboço mostrado na figura. Neste caso, a bobina é enrolada separadamente de acordo com o padrão, depois é isolada e colocada de volta, simplificando a montagem. Quanto às técnicas, é mais fácil cortar aço em uma máquina de plasma e não pensar no preço do evento.
É mais fácil encontrar( no despejo, na garagem) um formulário pronto para montagem. Em seguida, enrole as bobinas de fio de cobre com isolamento de laca. Obviamente o diâmetro é escolhido mais. Inicialmente, a bobina acabada é tensionada na primeira protuberância do núcleo e, em seguida, na segunda. Pressione o fio para que as extremidades permaneçam um pequeno espaço de ar. Acredita-se que isso não seja crítico. Para segurar, nas duas placas extremas, os cantos afiados são cortados, o cabelo cinza restante é dobrado para fora, apertando as extremidades da bobina. Isso ajudará a construir o motor pelos padrões da fábrica.
Frequentemente( especialmente em liquidificadores) existe um núcleo de estator aberto. Isso não distorce a forma do campo magnético. Como o pólo é o único, não se deve esperar nenhum poder especial. A forma do núcleo se assemelha à letra P, entre as pernas da carta em um rotor de campo magnético gira. Cortes circulares são feitos sob o dispositivo nos lugares certos. Tal estator é fácil de montar-se do transformador velho.É mais fácil do que fazer um motor elétrico do zero.
O núcleo no local do enrolamento é isolado com uma luva de aço e ao longo dos lados, com flanges dielétricas cortadas de qualquer plástico adequado.
