O motor de comutador

motor de comutador - é um motor eléctrico, em que o movimento do rotor é acompanhada por uma constante enrolamentos comutadores internos.

projeto

A parte principal é considerado um colecionador. A foto mostra o item difícil de confundir. O colector é facilmente visível através de qualquer lacuna. Este tambor cor de cobre consistindo de uma pluralidade de separados uns dos outros por sulcos ripas. estrutura colectora é complexo, cada bobina deve ser incluído em duas direcções, para aumentar a potência. Eu não fiz um dos Jacobi, eo resultado é medíocre.

O enrolamento da armadura (peças móveis do motor) é constituído por uma pluralidade de espiras que formam o pólo. O design é simétrica para minimizar a reação, batidas, reduzir as vibrações. Isso aumenta o tempo de vida do produto.

O colector, fixado no veio torna-se distribuidora de energia eléctrica ao interruptor mecânico. Hoje em dia, a variante alternativa reconhecido motores de válvulas com controlo electrónico. Devido à estrutura peculiar do colector faíscas grandemente: em escovas de quebra e superfícies lamelas formadas arco rapidamente desvanecimento. Isso faz com que o ruído. Pelo nível dos motores de colector de som estranhos excel vezes outros dispositivos.

Escovas se desgastam. Eles consistem de uma ligação lavador de contacto roscado; olhar espessa, distinto de fio de cobre trançado e o corpo de grafite. Por estes motivos motor de comutador reconhecível, se a parte traseira da tampa está fechada, como mostrado na foto. Não há necessidade de olhar para o corpo de grafite, o suficiente para ver onde há um cabo. titulares de design diferente, mas escova pode ser facilmente removido e substituído por um novo. mola de aperto serve para assegurar um contacto fiável. Ela está presente em todos os projetos, o corpo de grafite durante a operação mói.

Ele é fácil de ilustrar no triturador (Moinho de-angular). Para o acesso têm uma cobertura especial, permitindo substituir a escova sem abrir a caixa. O elevado desempenho é fornecido. Muitas vezes, a quantidade de trabalho para o corte e remoção de metais no moedor vai muito bem no calor da operação para desmontar o gabinete não vai ser a melhor solução. Se houver bonés, mostrados na foto, é suficiente para removê-los e substituir a peça. Uma ligação roscada está ausente aqui, uma escova é pressionada directamente para a tampa do colector.

chave de fenda é necessário virar a ficha e puxe a escova velha. Pad facilmente jogado fora, empurrado por uma mola. Se é impossível obter uma escova idêntica, o corpo de grafite é permitido a corroer. formulário de contato não importa, a forma desejada é soldada máquina de lavar, playground, etc., se necessário.

Segue-se que o motor do comutador é altamente sustentável. A proporção de baixo para a estrutura da política errada DC. Eficácia corrente alternada (binário, eficiência) abaixo. A razão - a velocidade de rotação nem sempre coincide com a frequência da rede. É difícil prever o resultado da adição de vetores de campos, todos os pólos.

da história

Os primeiros motores elétricos poderosos que podem puxar a composição do comboio, com base no movimento para a frente da armadura é atraída e empurrado por um eletroímã. Este motores Clark ea página que apareceram nos anos 40 do século XIX. atuadores rotativos com coletores, inventadas antes, não foi encontrado, devido à popularidade de baixa potência. O último tipo motores em questão:

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

Início da construção dos motores de colector estabelecidas Wollaston, Faraday, Ampere, Barlow e Ritchie. Todos os seguintes - uma repetição de suas idéias até certo ponto. Na hora de 1850 por muitos engenheiros (Joel, Scoresby, e assim por diante.) Calculou que os custos de energia elétrica até 25 vezes mais caro do que um par. Por isso, os designers ter descansado na necessidade de criar um gerador que e chegou em um curto espaço de tempo (a reversibilidade de geradores e motores previu Lenz em 1833).

primeiros passos

motores de colector veio primeiro. Tudo veio de Michael Faraday mostrou que, quando continuamente alimentado para conectar uma corrente elétrica, consegue fazer fio girado em torno do ímã. A experiência do trabalho realizado em 1821, conforme relatado para a Royal Academy. Assunto - Faraday disse que a idéia fracassou. O cientista continuou experimentos e em novembro foi bem sucedida. experiências paralelas fazer outros físicos que ouviram o relatório, e muito bem sucedida.

Michael Faraday hoje considerado o pai dos motores de colector. Na sequência de uma máquina semelhante montado Barlow.

A maioria roda Barlow lembra serras de disco engrenagem, pendurado baixo sobre a mesa. A sua extremidade inferior mergulhada em um recipiente com mercúrio, no final dos quais pendem sobre o fio com a corrente. Este contacto com o líquido, e utilizado por Michael Faraday em 1821. Com as extremidades da borda inferior do disco é os dois pólos de um ímã permanente ferradura: norte e sul. unidade de linha de tensão dirigido num ângulo, a rotação começa. O fio está em curto-circuito através do disco e um quadro de tensão (coluna volts).

A partir disso, é claro que o princípio da roda Barlow semelhante ao usado por Michael Faraday. Última parar suas pesquisas. Mentor Faraday muitos radevshy Michael aceitação da Royal Society da Inglaterra, considerada a ideia de plágio da instalação ala não Wollaston não funcionar por algum motivo. Em vez de mercúrio pode derramar água colorida (ver. arroz), e limita a velocidade de rotação da roda -. luz indicadora. Em até 10 anos de história do motor comutador parou.

Nova idéia original pelo professor William Ritchie. Ele inventou o primeiro motor com um eixo de rotação, embora a literatura russa dá prerrogativa Jacobi. Na revista Philosophical Transactions, da 20 de março de 1833 sob o número 123 publicou um artigo, que afirmou diversos projetos. O autor diz que o primeiro dispositivo apareceu recolheu mais 9 meses atrás (junho de 1832). De acordo com as recomendações deve fazer um pedestal redondo feito de madeira com ripa sobre o perímetro exterior com vertida para mercúrio. Trincheira de diâmetro dividido em duas partes iguais inclinadas parede da madeira.

No centro do suporte montado eixo fina sobre o qual gira uma longa barra do electroiman. Pólo da sua alimentação de dois fios mergulhados em mercúrio. No momento da passagem de barreiras contatos improvisados ​​mudança pólo ocorre. Agora, se o acima foi pessoas deficientes instalação para pendurar um ímã permanente em forma de ferradura, ea fonte de alimentação para fechar, o rotor começa a girar!

Instalando Ritchie é considerado primeiros motores do comutador do mundo. No entanto, o dispensador de mercúrio está em pé sobre o estator, agora tornou-se parte do rotor. Significado: design especial permite alterar a polaridade do eletroímã, que é considerada a idéia principal do projeto de qualquer do motor com colector. Usando a idéia de Ampère, Ritchie estrutura da máquina orientada de modo a que o limite da seção de groove, cheio de mercúrio, coincidiu com o meridiano geográfico, eo rotor começou a girar no campo da Terra!

Ele inventou o professor e outras coisas interessantes, algumas das quais está relacionada com o tema em discussão. Naquela época (1834) Dr. Edmundson de Baltimore construída a semelhança do moinho com um contato DPDT. Já existe uma dupla coletor de rãs que estão nos terminais do eixo do rotor, e apenas um estator ímã ferradura formada de discagem. E incapacitante incluindo nutrição, girando o eixo faz com que o motor a trabalhar - para atrair uma extremidade da cruz central. Os dois últimos dispositivos formam a base para o design desta classe de produtos.

O primeiro colector eléctrico prático

Então, agora é claro que Jacobi não inventou o motor com colector. Mas ele era capaz de se adaptar e melhorar idéias emprestadas e um ano para reunir um grande motor, que já era um colecionador das 4 seções sobre cada um dos coletor de corrente 4. ideias de empréstimos obtidos podem ser reconhecidos pelo fato de que as paredes entre as superfícies de contato são formados no modelo.

O principal mérito do engenheiro - foi capaz de derrubar o rei de 8000 rublos para o desenvolvimento da invenção, prometendo surpreender os barcos elétricos Neva na Tamisa ea inveja do Tibre. motores Jacobi diferem grande número de pólos. A primeira opção consistia em quatro eletroímãs no estator e rotor de uma quantidade similar. Para mudar o eixo eram quatro anéis em cada - 4 sector condutora separada secções de madeira. Não foi repetido as estruturas descritas.

A ideia não é original. Quatro rotor ímã e estator alternadamente ligado e desligado, alternando os contatos de abastecimento. Dois anéis foram concebidos para controlar a parte móvel e dois - fixo. Os pólos foram divididos em dois pares incluídos em rotação. O design do rotor e do estator é idêntico a este respeito. Para assegurar a hora correcta do anel de comutação de pares puxadores são deslocadas umas das outras por 45 graus: durante a operação do primeiro segundo de repouso,.

Vídeo motor funcionando publicado de youtube.com/watch YouTube? v = kIPyyGyBZ60, telas e colorido, graças ao Instituto de Engenharia Elétrica ETI, divisão do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe KIT (eti.kit.edu) em geral, e em particular Martin Doppelbaueru. Construção é considerado o mais poderoso motor do coletor antes da chegada dos 40-s do século XIX

É documentado que 13 de setembro de 1838 o primeiro barco elétrico de 28 pés de comprimento foi realizada por 7 horas Caminhadas Distância 7.5 km e volta de Neve com uma velocidade média de 2,5 km / h. Motor de 300 W alimentado a partir dos 320 pares de placas de cobre e de zinco com um peso total de 200 kg, colocado em ambos os lados do navio. Não se sabe ao certo se há qualquer feliz com 14 passageiros e havia entre eles Lenz, mas a massa disseminação desse tipo de transporte não for recebida, por razões óbvias: o consumo demasiado zinco.

As coisas começaram a mudar depois de 1859, em que Gaston Plante inventou as baterias de chumbo-ácido para compensar uma carga. Jacobi passou vários anos trabalhando em sua própria invenção, mas a única resposta para o esforço tem sido para aumentar a velocidade do navio ao meio (1839). No ano seguinte Sibrandus Strating de Groningen lançou o barco elétrico, engajado e veículos elétricos.

Como resultado, a primeira frota elétrica apareceu no Tamisa. Isso aconteceu meio século mais tarde (1882). A flotilha começou com o primeiro navio é de 7,6 metros de comprimento, chamado de Eletricidade discurso. Trazendo a bordo de novas baterias e motores de colector avançadas, foi capaz de desenvolver uma velocidade de 13 km / he manter a taxa de 6 horas. Em 1888, a Thames andou uma pequena frota de navios (6 peças), encarregados de usinas espalhadas ao longo das margens do rio. Nenhuma das criaturas não sobreviveu, mas moderno museu possui uma de 16 metros Mary Gordon em agosto 1900 liberação.

Pré-requisitos para um maior desenvolvimento

geradores

motores de tração coletor de hoje colocar em locomotivas e aspiradores de pó em brocas e máquinas de lavar. C 1844 alternadores utilizados activamente Woolrich em conjunto com os interruptores de rectificação. Esta medida têm tentado reduzir o preço da energia produzida. Antes das experiências foram conduzidas com uma corrente constante gerada por círculos de cobre e zinco, e motores de colector são calculados para estas condições.

O primeiro gerador foi criado em 1832 por Hippolyte Pixie. Como os primeiros motores de alta potência, foi criada com o curso progressivo da âncora. No ano seguinte, Lenz informou a reversibilidade dos geradores, o que levou a uma conclusão sobre a possibilidade de criar uma variedades de coletor de dispositivos. O que conduziu diretamente ao uso da energia eólica, água, gás, vapor e assim por diante. para criar eletricidade. Embora até 90 parceiro gerador permaneceu interruptor rectificador.

escova

Acredita-se que a primeira prensagem Werner Siemens inventou a escova. Ele está envolvido na concepção dínamo poderoso (1866). Os investigadores nesta área desempenham um papel importante Anoshu Ányos Jedlik. Seu nome é chamado primeiro entre DC Motors inventores (ver. youtube.com/watch vídeo? v = QFz70sdPf-8). O inventor diz que seu próprio carro montado em 1827. O fato não está documentada entre patentes, revistas, periódicos. Você tem que pensar que um design rotativo é realmente indo para os experimentos de Michael Faraday com indução eletromagnética.

desenho Ányos Jedlik assemelha-se como duas gotas de água, o produto Ritchie descrito acima. Comparando favoravelmente com a falta de mercúrio. o terminal da bateria é um disco de cobre diametralmente dividida ao meio. o campo do estator criado pela bobina de fio de cobre de espessura âncora tem dois enrolamentos ligados em série, um colector de corrente, sobre a superfície posterior do disco. Duas vezes por revolução polaridade dos pólos do estator alterações, que assegura a viabilidade do cartão.

Acontece Ányos Jedlik apropriado considerar o inventor do primeiro aparelho com pólos de comutação automática do mundo. O colector está localizado na armação, por conseguinte, considerado estator. Mencione Jacobi, o primeiro a mostrar ao mundo como fazer o coletor de corrente com base na qual as gerações futuras poderiam fazer a escova pitada. Ányos Jedlik e Jacobi fez duas coisas, mesmo na mais destino dos motores de colector:

1. Jacobi atraídos para o trabalho de Lenz, este último foi rápido para perceber a reversibilidade dos geradores e motores de quase qualquer tipo. O que, em 1833, ele escreveu um relatório, e cinco anos mais tarde, já envolvidos na construção de um dínamo.
2. Ányos Jedlik em 1856, 6 anos antes da criação dos primeiros geradores industriais da Siemens e Wheatstone já construiu uma teoria sobre o assunto. Se você teria ouvido a sua opinião, o progresso seria acelerado.

Parece incrível, mas Ányos Jedlik não patenteou sua invenção e não são tornados públicos, porque eu pensei: a informação tem sido conhecido. Recorde-se que, com o início da revolução tecnológica, a sociedade científica na Europa estava dividida, e os Estados Unidos começou a puxar o cobertor sobre si mesmo. Os industriais foram rápidos em ver que à custa da ciência fácil de fazer, a idéia não receber publicidade.

Imaginei primeiro aplicar uma tensão alternada para gerar um campo magnético rotativo Tesla. O cientista, ao contrário de colecionadores Edison completamente abandonadas e trabalhou exclusivamente em motores síncronos e assíncronos. Este é ditada pelo desagrado pessoal dos dois designers. Note-se que o motor do comutador pode ser operado pelo AC - em detrimento da eficiência - fazer um dispositivo versátil (motores so-coletor muitas vezes chamado).

Prós e Contras

Qualquer tipo de dispositivo vantagens e desvantagens inerentes. Se você pegar os motores de colector, que são apreciados pela simplicidade de controlar a velocidade, precisão de torque alto no trabalho. As desvantagens são considerados muito peso, tolerância a choques e vibrações, a necessidade de manutenção freqüente. motores do comutador ocupam em casa papel de liderança. Se calcular a relação dos dois tipos de casas:

1. a máquina de lavar é alimentado por um motor de colector.
2. compressor do refrigerador geralmente assíncrona (não tomar variantes industriais).
3. motor de aspiração é sempre um colector, o que dá o dispositivo a potência e facilidade de controlo.
4. Qualquer ferramenta elétrica mão com algumas exceções contém motor com colector.
5. Hoods normalmente são fornecidos com motores de colector ruidosos, é a forma mais eficaz para atingir alta potência, apesar do barulho. cúpula fraca, por vezes, trabalhar em motores de indução.
6. Fãs dos requisitos para o ruído incluem motor de indução.
7. processadores de alimentos, misturadores, moedores de carne e liquidificadores equipado com um motor com colector. produtos de diferença é o uso freqüente do circuito de controle de velocidade do tiristor usando circuito de realimentação calcula a quantidade de arcos à schotkah. Este é um exemplo óbvio de um efeito parasita para o bem.

Como distinguir o dispositivo da disposição interna dos dispositivos mencionados acima. Um coletor de recursos externos estão formando arcos e aumento de ruído. Os tempos de ajuste são escovas de grafite.