Как снять обмотку с электродвигателя: Как разобрать электродвигатель на медь быстро дома

Содержание

КАК СНЯТЬ ПРОВОД ИЗ МОТОРА

Необходимость извлекать медный провод из сердечника статора электродвигателя возникает в двух случаях:

  1. если обмотка пришла в негодность – «сгорела» и требуется произвести ремонт – намотать новую
  2. электродвигатель, по любой из множества возможных причин, подлежит утилизации и будет крайне неразумно не снять со статора медный провод, вес которого, даже в среднем по размерам движке, приближается к 1 килограмму.

КАК СНЯТЬ ПРОВОД ИЗ СТАТОРА

Делая это, когда-то ещё в первый раз сразу для себя решил, что кувалду и бензорез в помощники брать не буду, а в качестве инструмента для разборки использовать менее радикальные средства.

КАК СНЯТЬ ПРОВОД медный

Первым делом поддеваю мощным шилом и перекусываю бокорезами, пропитанные лаком, толстые нитки, стягивающие медный провод обмотки.

Медь в ПРОВОДАХ

Удаляю их, затем отделяю при помощи отвёртки внутренние жгуты провода от внешних и убираю разделяющую их диэлектрическую прокладку.

КАК СНЯТЬ ПРОВОД ИЗ МОТОРА 2

На следующем этапе тоже самое необходимо проделать и со второй стороной и получить вот такую «картинку», и только после этого заняться перекусыванием бокорезами медного провода (не так сильно успеют «распушиться» места разреза и вытаскивать жилы будет легче). Можно перепилить ножовкой по металлу. Жгуты следует резать пополам и только с одной стороны.

простукиваем места вхождения проволочных жгутов в пазы сердечника

Небольшим молотком, с обеих сторон, тщательно простукиваем места вхождения проволочных жгутов в пазы сердечника.

мощная отвёртка используется как рычаг

Вытаскивается сначала один край разрезанных жгутов при помощи мощной отвёртки, которая используется как рычаг.

проволочки в местах разреза поплотнее прижать

Но перед этим необходимо проволочки в местах разреза поплотнее прижать друг к другу. Можно и пальцами, но пассатижами будет вернее.

проволка на медь

Один край жгута вышел, а второй вынимаем руками в перчатках, покрепче взявшись за свободный конец и хорошенько упёршись в металлический сердечник статора обутыми ногами.

Как извлечь медный провод из сердечника статора электродвигателя

Для извлечения медного провода из сердечника потребовалось меньше получаса. Результат налицо. В наличии имеется 600 грамм медного лома. Осталось только в каком-то подходящем месте развести совсем небольшой костерок и обжечь лаковую оболочку провода. Сдача даже этого количества меди даст возможность приобрести дорогую по стоимости микросхему.

Вывод

ИМХО, не стоит выбрасывать негодные изделия, даже совсем небольшие, содержащие элементы из меди и других цветных (а также драгоценных) металлов, и у вас всегда будет некоторое количество денежных средств для занятий радиолюбительством:) Сбором металлолома занимался Babay.

   Полезные советы
Электродвигатель на лом: разбираем и извлекаем медь

Что делать с электродвигателем, который уже отслужил свой срок или просто вышел из строя? Сдать на лом в любой пункт приема. Так как устройство включает как черные, так и цветные металлы – продажа будет достаточно выгодной, тем более, если он просто лежит «мертвым грузом».

Первое, что стоит сделать – найти скупщика, который имеет всю разрешительную документацию на приобретение и последующую утилизацию данных устройств. Если находитесь в Москве и МО – обратитесь в «Ломсервис», здесь не только примут изделие на вторичную переработку с подписанием договора, но также предложат самую высокую цену на 1 кг/т сырья (подробности, как происходит сдача-прием электродвигателя на лом, узнавайте здесь – 

https://lomservice77.ru/demontazh-metallokonstruktsiy/avtomobil/dvigatel/elektrodvigatel/).

Дабы извлечь из продажи максимум выгоды, лучше сдавать устройство не в целом виде (как кусок лома чермета), «на вес», а в разобранном с извлечением ценной меди. Как это сделать – читайте далее.

Инструкция, как вынуть медь из электродвигателя и сдать ломом

Чтобы качественно и оперативно разобрать электродвигатель для извлечения меди, следует выполнить ряд последовательных действий:

  • Снять крышку, ослабить и убрать все крепежные элементы.
  • Демонтировать подшипники.
  • Извлечь ротор.
  • Снять заднюю крышку и вынуть вал.

После этого распаиваются все соединения, а затем снимается обмотка.

Далее все части корпуса электродвигателя сортируются. Корпус и коллектор дробится посредством пневматического молотка, а содержащие медь узлы режутся на отрезки длиной – 15-20 см.

Совет: чтобы лучше и проще извлечь алюминиевые стержни, можно использовать нагрев ротора до температуры 650-700°С в течение 1,5-2 часов.

Медь в электродвигателе: как определить количество

После того, как медьсодержащие элементы устройства извлечены, важно очистить их от более легких материалов: остатки изоляции, пластиковые обломки, резина и др. Сделать это можно, используя пневматический пылесос-пистолет. Далее чистая медь взвешивается и таким образом определяется ее масса.

Количество медных элементов, зависит от мощности электродвигателя. Ориентировочно из устройства можно извлечь и сдать ломом по цене цветмета такой объем меди:

  • до 50 кВт – 20-28 кг;
  • до 30 кВт – до 14-20 кг;
  • до 20 кВт – 10-13 кг;
  • до 10 кВт – 5-8 кг;
  • до 4 кВт – 3,5-4 кг;
  • до 2,5 кВт – 2,5-3,5 кг;
  • до 1 кВт – 1,5-2 кг.

Разобрав устройство, вы 100% сможете сдать его по более высокой цене.

Если для вас сложно демонтировать электродвигатель самостоятельно, доверьте эту работу специалистам пункта приема лома, но имейте ввиду – стоимость при этом вторсырья будет снижена.

Как быстро разобрать электродвигатель, асинхронный и другие

Сегодня мы расскажем о том, в каком порядке должен протекать процесс разборки электродвигателя и на что следует обращать внимание.

Подготовительные работы

Прежде всего, необходимо позаботиться о собственной безопасности и исключить возможность повреждений узлов и потери деталей. Для этого нужно:

  • Отключить двигатель от сети (вынуть вилку, отключить рубильник).
  • Отключить кабель питания.
  • Разрядить конденсаторы (при их наличии).
  • Отсоединить устройство, которое двигатель приводит во вращение.

При работе соблюдайте следующие правила:

  • Запоминайте (или записывайте) этапы процесса разборки, так сборка производится строго в обратном порядке.
  • Действуйте аккуратно и проявляйте осторожность.
  • Не прикладывайте слишком больших усилий и не применяйте зубила – это может привести к деформации корпуса и поломке деталей.
  • Снимая с вала вентилятор и крышки корпуса с подшипниками, поставьте на них пометки, чтобы при сборке вернуть их точно в прежнее положение.

Затем приступайте непосредственно к разборке.

Разборка коллекторного двигателя

В автомобилях и бытовых инструментах (болгарки, перфораторы и т.п.) установлены коллекторные устройства. Как быстро разобрать электродвигатель такого типа? Порядок работ выглядит так:

  • Разберите корпус инструмента и рассоедините половинки.
  • Извлеките из гнезд щетки.
  • Приподнимите конструкцию, которая находится в корпусе, и снимите статор с якоря.
  • Извлеките его одновременно с подшипниками.

С автомобильным двигателем придется «повозиться» подольше:

  • Снимите вентилятор. Для этого выкрутите пружинные скобы и подденьте опорную крышку отверткой.
  • Выкрутив крепежные винты, снимите щеткодержатели и опору.
  • Удалите щеткодержатель, вынув 2 закладные гайки.
  • Осмотрите коллектор. При наличии загрязнений или царапин зачистите его мелкой шкуркой.

Установку деталей обратно начните с шайбы, которая надевается на вал. Затем из щеток нужно вынуть пружины и отогнуть края направляющих, куда щетки вставляются до упора. Установите щеткодержатель на двигатель, вставьте пружины и загните края направляющих. Опору вентилятора вставьте на место и зафиксируйте зажимами.

Разборка асинхронного электродвигателя

Перед тем, как разобрать асинхронный электродвигатель, проведите все подготовительные работы. Здесь этапов гораздо больше:

  • Открутите крепежные винты на задней крышке устройства и снимите защитный кожух вентилятора.
  • Чтобы при сборке установить подшипниковые щиты в точности на прежнее место, нанесите метки.
  • Снимите вентилятор, предварительно вынув упорное пружинное кольцо.
  • Открутите болты, которые крепят крышку к корпусу, также нанеся метки. Следы маркера или карандаша могут стереться во время работы, поэтому лучше сделать царапины на краске острым предметом (напильником, отверткой).
  • Извлеките шпонку.
  • Отделите щит от двигателя. Слегка постучите молотком по ребрам подшипникового щита, подложив деревянную прокладку. Если двигатель небольшого размера, достаточно в нескольких местах поддеть заднюю крышку между щитом и корпусом отверткой. В больших агрегатах есть специальная резьба для вкручивания болта. Следите, чтобы не было перекосов.
  • Сдвиньте щит по валу. Чтобы не повредить изоляцию обмоток, вставьте лист толстого картона в отверстие между ротором и статором. Картон затем пригодится для того, чтобы уложить на него извлеченный из двигателя ротор.
  • Снимите невинтовые гофрированные пружины, их внутренние крышки (они находятся с двух сторон) и подшипники.
  • Извлеките сердечник ротора и короткозамкнутую обмотку. Следите, чтобы он двигался строго по оси двигателя.
  • Выкрутите заглушку с клеммной коробки (по форме она напоминает болт).
  • Снимите крышку, закрывающую выводы обмотки статора.
  • Освободите обмотку от клемм и выньте сердечник статора, соблюдая предельную осторожность.

Промойте основные детали двигателя бензином (керосином). Обмотки статора можно очистить с помощью пылесоса и протереть чистой ветошью, смоченной бензином.

Все части двигателя устанавливайте назад в обратном порядке. При сборке следите, чтобы крышки были зафиксированы на корпусе без перекосов. Для этого совместите метки, поставленные вами во время разборки. Если есть подозрение на перекос, снимите крышку, устраните причину и поставьте крышку на место.



особенности смены обмотки статора и якоря двигателя своими руками

Как перемотать электродвигательБытовые роторы часто применяются в различных инструментах. Они бывают постоянного и переменного тока. Перемотать электродвигатель в домашних условиях в таких приборах довольно сложно. Сначала производится разборка агрегатов со складыванием всех болтов в коробку. Рекомендуется на её дно положить магнит, чтобы болты, шпильки и гайки не потерялись.

Определение неисправности

Роторы постоянного тока шуруповёртов, миксеров и вентиляторов бывают коллекторные и бесщёточные. У последних двигателей коммутация обмоток, расположенных на статоре, происходит с помощью контроллера. Поэтому перед перемоткой необходимо точно убедиться в исправности ключей и самого контроллера.

Электрические двигатели переменного тока делятся на:

  • асинхронные с короткозамкнутым ротором;
  • синхронные или щёточные с фазным ротором.

Перемотка двигателяДля определения неисправности обмоток ротора используют специальный индукционный прибор. Установить поломку обмоток асинхронного двигателя можно с помощью тестера или омметра. Иногда применяют специализированные электронные приборы для выявления короткозамкнутых витков.

Неисправность роторов чаще всего бывает из-за замыкания в якоре. Отпаивая проводники от контактной группы и проверяя их на короткое замыкание, находят неисправность контактов или витков ротора. В случае замыкания последних поломку устраняют путём замены провода. Если мало витков, а провод ротора толстый и без повреждений, то делают его хорошую изоляцию, подкладывая пластинку из картона или ткани, смоченную изоляционным лаком.

В случае замыкания в контактной группе необходим её ремонт или замена. Можно вырезать тонкий паз между замкнутыми контактами и вставить пластинку из текстолита, проклеенную эпоксидным клеем. Наждачной бумагой устраняют неровности на контактной группе.

Особенности процесса

Для перемотки электродвигателей своими руками необходимо обладать хотя бы минимальными понятиями о способах подключения обмоток двигателей. Если перемотка производится впервые, необходимо хорошо изучить этот вопрос. Следует также обратить особое внимание на полярность обмоток и направление движения витков.

У некоторых заводских катушек провод сначала наматывают в одном направлении, а затем возвращаются обратно. При разборке необходимо витков 10 размотать поштучно, освободив катушку от изоляции, после чего точно определить и записать направление витков в обмотке.

Работа со статором

Ремонт и перемотка электромоторовСначала составляют схему расположения и подключения обмоток электродвигателя. Если двигатель трёхфазный, то аккуратно составляют схему катушек для каждой фазы. Они намотаны обычно одним проводом. Только после хорошего изучения и правильного составления схемы подключения обмоток можно приступить к их разборке и удалению. Лучше пометить обмотки разной краской и сфотографировать. Также нужно проверить, можно ли разобраться по фотографиям и схемам.

Перед перемоткой статора электродвигателя изготавливают шаблон по его размеру. Ширина равна размеру между пазами, в который будет укладываться катушка. Для изоляции статора от обмотки в пазы вставляют пластинки из картона или специального изоляционного материала. При укладке катушки в пазы используют деревянную или пластмассовую лопатку — трамбовку.

После намотки одной катушки провод не откусывают, катушку укладывают в пазы и продолжают мотать на шаблон. Все катушки одной фазы мотают цельным проводом, не перекусывая его. Перематывают сначала все витки одной из фаз, поочерёдно укладывая их. Аналогично мотают и укладывают катушки для остальных фаз. Верхнюю часть обмотки в пазах статора над витками закрывают пластинками из того же изоляционного материала, что и в самих пазах статора.

Ремонт двигателяПосле намотки и укладки катушек одной из фаз обязательно производят обвязку и формируют катушки в ровные пучки, стараясь, чтобы витки были в одной связке и не касались корпуса статора. Если катушка великовата и прикасается к корпусу, то на неё одевают разрезанный кембрик, после чего обвязывают. Касание проводов корпуса вне изоляции недопустимо, так как при вибрации от электромагнитного поля лак может протереться, в результате чего катушка замкнёт на корпус. После укладки проверяют омметром сопротивление.

Количество витков во всех катушках необходимо точно соблюдать во избежание перегревания некоторых обмоток. Особое внимание и аккуратность необходимы, чтобы избежать перехлёстов витков в обмотке. Кроме того, необходимо следить, чтобы провод не завязывался в виточный узел и не был с обтёртой изоляцией. Все элементы, выходящие за пределы корпуса пазов, аккуратно утрамбовывают.

Выводы от катушек заправляют в изоляционные трубки — кембрики. Они должны быть не только из материала с хорошей изоляцией, но обладать устойчивостью к нагреванию провода. Во избежание плавления необходим класс изоляции не ниже ранее используемого. Классы стойкости изоляции к температуре:

  1. Как перемотать моторУ — с пределом 90 ⁰С, материалы — бумага, хлопчатобумажная ткать, шёлк и пряжа без пропитки.
  2. А — с пределом 105 ⁰С, те же материалы, но с пропиткой.
  3. Е — с пределом 120 ⁰С, материалы — органическая и синтетическая плёнка.
  4. В — с пределом 130 ⁰С, материалы — стекловолокно, слюда, асбест с органическими связующими веществами.
  5. F — с пределом 155 ⁰С, те же материалы, но с синтетическими пропитывающими и связывающими материалами.
  6. H — с пределом 180 ⁰С, те же материалы, но с кремнийорганическими пропитывающими и связывающими материалами.
  7. С — с пределом выше 180 ⁰С, материалы — стекло, керамика, кварц, слюда с неорганическими связующими составами или без них.

Проверка и сборка

Ремонт статераДалее делают сборку двигателя, наживив основные болты для «прозвонки» и проверки токов каждой фазы. С помощью токовых клещей проверяют токи обмоток каждой из фаз через нагрузку и автоматический выключатель. Они должны быть одинаковыми. Затем двигатель собирают, закручивая все болты и проверяя его на правильность вращения и работу в холостом режиме.

Если всё работает нормально, то механизм разбирают снова для покрытия обмоток статора лаком. Статор помещают в лак для пропитки обмоток и заполнения пустот. Затем его поднимают, давая стечь лаку, и сушат на открытом воздухе или в специальной сушилке. Для ускорения сушки применяют лампу накаливания мощностью 0,5—1 кВт, вставленную в статор и включённую в сеть.

После просушки двигателя производят его полную сборку, ещё раз проверяют сопротивление изоляции. Делают проверку двигателя на холостом ходу. Лучше для этой цели использовать понижающий трансформатор и автоматический выключатель (желательно УЗО). Только после проверки можно использовать двигатель на полном напряжении.

Правильно провести перемотку помогут следующие советы специалистов:

  1. Перемотка электродвигателяВо время определения неисправностей электродвигателя необходимо знать, что сопротивление изоляции часто снижается из-за грязи и попадания металлической стружки. В таких случаях двигатель достаточно хорошо очистить, вымыть грязь и просушить феном или тепловой пушкой.
  2. Во многих случаях необязательна вся перемотка. При коротком замыкании под фланцами из-за вибрации поможет устранение повреждений изоляции. После этого нужно провести зачистку и замену изоляции с заливкой места повреждения лаком.
  3. Если при «прозвонке» имеется межвитковое замыкание, то при помощи омметра определяют замкнутый виток. Если удаётся определить испорченный элемент, его заменяют, концы спаивают и изолируют. Далее двигатель проверяют на стенде.
  4. Чтобы перемотать обмотку электродвигателя на шаблон равномерно, нужно укладывать провод к проводу без нахлестов и перекосов по размерам статора. Затем следует внимательно проверить, не выступает ли изоляция обмотки из пазов статора, чтобы при вставке ротора он не цеплял её. Провод должен быть без витковых узлов. Марка провода и его сечение должны соответствовать параметрам оригинала.

При проведении всех работ необходимо пользоваться исправным инструментом, а также заведомо исправными измерительными приборами и тестерами. Особое внимание нужно обратить на исправность защиты элементов питания, качество изоляции и влажность материалов, применяемых во время ремонта.

Соблюдение техники безопасности и правил пользования инструментом является непременным условием при проведении испытаний. Лучше для этого пригласить специалиста с большим опытом работы с электродвигателями.

Практические советы о том, как не перегореть электродвигатель

Подогрев двигателя

Существует много причин, по которым электродвигатель может начать нагреваться. Например, когда используется другой режим запуска, отличный от указанного на заводской табличке двигателя, это может привести к перегреву двигателя и последующему повреждению двигателя.

Practical tips on how not to burnout an electric motor Практические советы о том, как не перегореть электродвигатель

Из-за высоких пусковых токов в асинхронных электродвигателях время, необходимое для ускорения высокоинерционных нагрузок, приведет к внезапному повышению температуры двигателя.Если интервал между последовательными запусками очень короткий, обмотки двигателя могут перегреться, что приведет к некоторому повреждению или сокращению срока их службы.

На температуру обмотки двигателя влияет тепло, поступающее от различных источников. Эти источники могут быть внутренними по отношению к двигателю в результате его работы, или они могут быть внешними по отношению к двигателю в результате его окружающей среды. На температуру также влияет способность двигателя рассеивать это тепло.

Давайте обсудим наиболее важные темы, связанные с нагревом асинхронного двигателя:

    1. Нагрев обмотки
      1. Потери
      2. Тепловыделение
      3. Температура наружной поверхности двигателя
    2. Срок службы мотора
    3. Классы изоляции
    4. Измерение повышения температуры обмотки
    5. Применение электродвигателя, приводящее к перегреву
      1. General
      2. Вариации нагрузки двигателя
      3. Повторяющиеся запуска и остановки
      4. Инерция нагрузки
      5. Колебания напряжения и частоты
      6. Работа с преобразователями частоты
      7. Недостаточная высота
      8. Плохая вентиляция

1.Нагрев обмотки

1,1 потери

Эффективная или полезная выходная мощность, подаваемая двигателем на конце вала, ниже, чем мощность, потребляемая двигателем от источника питания, т.е. эффективность двигателя всегда ниже 100%.

Разница между входом и выходом представляет потерь, которые преобразуются в тепло . Это тепло нагревает обмотки и поэтому должно быть снято с двигателя, чтобы избежать чрезмерного повышения температуры.

Этот отвод тепла должен быть обеспечен для всех типов двигателей.

В автомобильном двигателе, например, в случае двигателей с воздушным охлаждением тепло, выделяемое внутренними потерями, должно быть удалено из блока двигателя потоком воды через радиатор или вентилятор.

Вернуться к содержанию ↑


1,2 Теплоотдача

Тепло, создаваемое внутренними потерями, рассеивается в окружающем воздухе через внешнюю поверхность рамы. В полностью закрытых двигателях этому рассеиванию обычно способствует вентилятор, установленный на валу.

Хорошее тепловыделение зависит от:

  1. КПД вентиляционной системы
  2. Общая площадь рассеяния тепла рамы
  3. Разница температур между внешней поверхностью рамы и окружающим воздухом (т экст. — т а )

Рекомендации

Действие № 1 — Хорошо спроектированная система вентиляции, а также эффективный вентилятор, способный пропускать большой объем воздуха, должны направлять этот воздух по всей окружности рамы для достижения необходимого теплообмена.

Большой объем воздуха абсолютно бесполезен, если ему позволено распространяться, не отводя тепло от двигателя .

Действие № 2 — Площадь рассеяния должна быть максимально большой. Однако двигатель с очень большой рамой требует очень большой площади охлаждения и, следовательно, станет слишком дорогим, слишком тяжелым и требует слишком много места для установки.

Чтобы получить максимально возможную площадь, при этом сохраняя размеры и вес минимальными (экономическое требование), охлаждающих вентиляторов установлены вокруг рамы .

Действие № 3 — Эффективная система охлаждения — это система, которая способна рассеивать максимально возможное количество тепла через наименьшую площадь рассеяния.

Следовательно, необходимо, чтобы внутреннее падение температуры, показанное на рисунке 7.1, было минимизировано. Это означает, что хороший теплообмен должен происходить изнутри на внешнюю поверхность двигателя.

Как объяснено, цель состоит в том, чтобы уменьшить внутреннее падение температуры (т.е.улучшить теплопередачу), чтобы получить максимально возможное падение температуры наружного воздуха, необходимое для хорошего отвода тепла.

Внутреннее падение температуры зависит от различных факторов, которые указаны на рисунке 1, где температуры определенных важных областей показаны и объяснены следующим образом:

Internal drop in temperature depends on different factors Internal drop in temperature depends on different factors Рисунок 1 — Внутреннее падение температуры зависит от различных факторов

Где:

A — Самая горячая точка намотки находится в центре пазов, где выделяется тепло в результате потерь в проводниках.

AB — Падение температуры происходит из-за теплопередачи от самой горячей точки к внешним проводам . Поскольку воздух является очень плохим проводником тепла, очень важно предотвращать пустоты внутри пазов, то есть обмотки должны быть компактными и идеально пропитанными лаком.

B — Падение температуры через изоляцию прорези, контакт изоляционного материала с проводниками и контакт с сердечниками.

Благодаря использованию современных материалов теплоизоляция значительно улучшает теплопередачу.Идеальная пропитка улучшает контакт с внутренней стороной, устраняя пустоты. Идеальное выравнивание слоистых материалов улучшает контакт с внешней стороной, устраняя слои воздуха, которые негативно влияют на теплообмен.

г. до н.э. — Падение температуры при прохождении через статор материала расслоения.

C — Понижение температуры при контакте между сердечником статора и рамой. Теплопередача зависит от идеального контакта между деталями, хорошего выравнивания расслоений и точности обработки рамы.

Неровные поверхности оставляют пустые места, что приводит к плохому контакту и, следовательно, к плохой теплопередаче .

CD — Понижение температуры при передаче по толщине рамы.

Благодаря современному дизайну, использованию первоклассного материала, улучшенным производственным процессам и постоянному контролю качества, электродвигатели ДОЛЖНЫ обеспечивать отличные теплообменные свойства от двигателя внутрь к наружу, таким образом устраняя «горячие точки» в обмотках .

Вернуться к содержанию ↑


1,3 Температура наружной поверхности двигателя

На рисунке ниже показаны рекомендуемые места, где температуру внешней поверхности электродвигателя следует проверять с помощью калиброванных приборов для измерения температуры:

Recommended places where the outer surface temperature of an electric motor should be checked Recommended places where the outer surface temperature of an electric motor should be checked Рисунок 2 — Рекомендуемые места, где следует проверять температуру внешней поверхности электродвигателя

Важно! Измерьте также температуру окружающей среды (при макс.расстояние 1 м ( от мотора).

Вернуться к содержанию ↑


2. Срок службы мотора

Как вы уже знаете, полезный срок службы двигателя зависит почти исключительно от срока службы изоляции обмотки .

Срок службы двигателя зависит от многих факторов, таких как влажность, вибрация, агрессивные среды и другие. Среди всех этих факторов наиболее важным является рабочая температура используемых изоляционных материалов.

Вы должны знать, что при увеличении на 8-10 градусов выше номинального температурного класса системы изоляции может сократить срок службы двигателя вдвое.

Говоря об уменьшении полезного срока службы двигателя, мы не говорим о высоких температурах, когда система изоляции горит, а обмотка внезапно разрушается. Для срока службы изоляции это означает постепенное старение изоляционного материала, который становится сухим, теряя свои изоляционные свойства до тех пор, пока не сможет выдержать приложенное напряжение.

Это приводит к выходу из строя системы изоляции и последующему короткому замыканию обмоток.

Опыт показывает, что изоляционная система имеет практически неограниченный срок службы, если температура поддерживается ниже определенного предела, если этот предел температуры превышен, срок службы изоляции будет сокращаться при повышении температуры.

Этот температурный предел значительно ниже температуры «горения» системы изоляции и зависит от типа используемого изоляционного материала.

Этот предел температуры относится к самой горячей точке в системе изоляции, но не обязательно ко всей обмотке. Одного слабого места во внутренней части обмоток будет достаточно для разрушения системы изоляции.

Рекомендуется использовать датчики температуры в качестве дополнительных защитных устройств для электродвигателя. Эти защитные устройства обеспечат более длительный срок службы и большую надежность процесса.

Настройка сигнализации и / или отключения должна выполняться в соответствии с температурным классом двигателя.

Вернуться к содержанию ↑


3. Классы изоляции

Определение класса изоляции

Как уже упоминалось ранее, предел температуры зависит от типа используемого материала. Чтобы соответствовать стандартам, изоляционный материал и системы изоляции (каждая из которых образована комбинацией нескольких материалов) сгруппированы в ИЗОЛЯЦИОННЫЕ КЛАССЫ .

Каждый из них определяется конкретным пределом температуры , т.е.е. самой высокой температурой, которую изоляционный материал или система могут выдерживать непрерывно, не влияя на срок его службы.

Классы изоляции, используемые для электрических машин, и соответствующие им пределы температуры соответствуют МЭК 60034-1 :

  • Класс A (105 ºC)
  • Класс E (120 ºC)
  • Класс B (130 ºC)
  • Класс F (155 ºC)
  • Класс H (180 ºC)

Вернуться к содержанию ↑


4.Измерение повышения температуры обмотки

Было бы довольно трудно измерить температуру обмотки с помощью термометров или термопар, так как температура отличается от одного места к другому, и невозможно определить, находится ли точка измерения рядом с самым горячим местом.

Наиболее точный и надежный метод определения температуры обмотки — это путем измерения и изменения сопротивления обмотки как функции температуры .

Измерение повышения температуры методом сопротивления для медных проводников рассчитывается по следующей формуле:

Temperature rise measurement by the resistance method Temperature rise measurement by the resistance method

где:

  • Δt — повышение температуры;
  • т 1 — температура обмотки перед испытанием, которая должна быть практически равна охлаждающей среде, измеренная термометром;
  • т 2 — температура обмотки по окончании испытания;
  • т, , а , — температура охлаждающей среды при завершении испытаний;
  • R 1 — сопротивление обмотки до испытания;
  • R 2 — сопротивление обмотки в конце испытания.

Вернуться к содержанию ↑


5. Применение электродвигателя

5.1 Общая информация

Температура самой горячей точки в обмотке должна поддерживаться ниже максимально допустимой температуры для класса изоляции. Общая температура представляет собой сумму температуры окружающей среды, плюс повышение температуры (∆t) плюс разница, существующая между средней температурой обмотки и самой горячей точкой.

Стандарты двигателей

определяют максимальное повышение температуры ∆t , поэтому температура самой горячей точки остается в допустимых пределах, исходя из следующих соображений:

  1. Температура окружающей среды не должна превышать 40 ºC , в соответствии со стандартом.Выше этого значения условия труда рассматриваются как особые условия эксплуатации.
  2. Разница между средней температурой обмотки и самой горячей точкой не сильно отличается от двигателя к двигателю, и ее значение, указанное в стандарте, составляет 5 ºC для классов A и E, 10 ºC для классов B и F и 15 ºC для класса H .

Поэтому в стандартах на двигатели указана максимальная допустимая температура окружающей среды , равная , а также максимально допустимое повышение температуры для каждого класса изоляции.Таким образом, температура самой горячей точки косвенно ограничена.

Цифры и допустимый температурный состав для самой горячей точки показаны в таблице 1 ниже:

Таблица 1 — Температурный состав как функция класса изоляции

Класс изоляции A E B F H
Температура окружающей среды ° C 40 40 40 40 40
∆t = повышение температуры
(метод сопротивления)
° C 60 75 80 105 125
Разница между самой горячей точкой и средней температурой. ° C 5 5 10 10 15
Итого: температура самой горячей точки ° C 105 120 130 155 180

Вернуться к содержанию ↑


5,2 вариации нагрузки двигателя

Двигатель, работающий с номинальной нагрузкой или выше, будет генерировать больше тепла и будет иметь более высокий рост температуры, чем двигатель, работающий на меньшей мощности, чем указанная в паспортной мощности.

См. Таблицу 2 с типичными рабочими данными для приложения, требующего непрерывной работы 1150 л.с., при установке двигателя с рабочим коэффициентом 1,15 и мощностью 10005 л.с. первоначально может стоить на 11% меньше, чем при установке машины с коэффициентом обслуживания 1,050 при 1250 л.с.

Таблица 2 — Повышение температуры и КПД 1250 л.с. против вариаций двигателя 1000 л.с.

Номинальная
HP
% из
Номинальная
Нагрузка
Фактический
HP
Темп.
Повышение **
(° C)
Мотор
КПД
Относительно
Изоляция
Жизнь
Относительно
Стоимость
1000 115 1150 90,0 94,2 1,0 1,00
1000 100 1000 71.0 94,6 3,8
1000 75 750 47,8 94,9 19,5
1000 50 500 32,7 94,4 > 20
1250 100 1250 80,0 94,8 2,0 1,11
1250 92 1150 70.3 95,0 3,9
1250 80 1000 56,6 95,2 10,7
1250 60 750 42,0 94,8 > 20
1250 50 625 36,6 94,7 > 20

** Повышение температуры на сопротивление

Тем не менее, больший двигатель будет иметь 3.В 9 раз больше ожидаемого срока службы изоляции и на 0,8% (95,0 — 94,2) большей эффективности , что, вероятно, приведет к снижению стоимости жизненного цикла.

Обратите внимание, что для непрерывной работы при 1000 л.с. двигатель большего размера будет иметь примерно в 2,8 раза больше ожидаемого срока службы (10,7, деленного на 3,8) и КПД на 0,6% (на 95,2 меньше, чем на 94,6).

Для большинства конструкций асинхронных двигателей характерно, что КПД нагрузки выше, чем КПД при полной нагрузке. И наоборот, эффективность на 1.15 Сервисный коэффициент обычно ниже, чем при номинальной нагрузке.

Вернуться к содержанию ↑


5,3 повторяющихся запусков и остановок

Когда двигатель запускается под нагрузкой , он обычно потребляет ток, в шесть-семь раз превышающий нормальный, при ускорении нагрузки . Это приводит к высоким краткосрочным потерям меди и накоплению тепла.

Если затем двигатель останавливается и затем перезапускается до того, как он успел остыть, ситуация усугубляется.

Повторяющиеся пуски и остановки в течение короткого промежутка времени всегда будут оказывать вредное влияние на срок службы обмотки двигателя. — особенности будут зависеть от частоты пусков и остановок, характера нагрузки.

Вернуться к содержанию ↑


5,4 Инерция нагрузки

NEMA определяет стандартные значения инерции для каждого номинального двигателя. Запуск нагрузок с большей инерцией вызовет дополнительное накопление тепла во время ускорения, что может повлиять на срок службы изоляции.

Такие применения должны быть проверены у производителя двигателя , чтобы убедиться в правильности конструкции для конкретного применения .

Вернуться к содержанию ↑


5.5 Колебания напряжения и частоты

Колебания напряжения или частоты системы могут вызвать дополнительное нагревание и привести к преждевременному выходу из строя обмотки.

NEMA указывает, что двигатели подходят для следующих вариантов:

  1. ± 10% напряжения при номинальной частоте
  2. Частота
  3. ± 5% при номинальном напряжении
  4. максимум 10% (абсолютные значения) в сочетании с 5% пределом по частоте.

Изменения за пределами этих пределов могут привести к повреждению обмоток двигателя в зависимости от конструкции двигателя .Двигатель с высокой плотностью потока будет более подвержен влиянию условий перенапряжения, поскольку потери в сердечнике возрастут.

Двигатели с более низкой плотностью потока будут в большей степени зависеть от увеличения тока в условиях напряжения.

Чрезмерная частота может привести к перегрузкам двигателей, приводящих в движение центробежные машины; тогда как недостаточная частота может привести к повреждению из-за неэффективного охлаждения двигателей, приводящих в действие постоянные крутящие нагрузки.

Аналогичным образом, дисбаланс более 1% в фазовых напряжениях вызовет токов обратной последовательности, что может привести к перегреву ротора наряду с увеличением температуры обмотки двигателя, уровнями шума и вибрации .

Вернуться к содержанию ↑


5.6 Работа с преобразователями частоты

Работа с приводом с регулируемой скоростью часто приводит к появлению гармоник в двигателе, что может привести к перегреву и локализованным горячим точкам. Гармоники из «грязной» системы питания, даже если сам двигатель не используется с приводом, могут иметь тот же эффект.

По этой причине двигатели , используемые на приводах с регулируемой скоростью, обычно не имеют коэффициента обслуживания больше 1.0

Обычно указываются такие двигатели: «Повышение на 90 ° с помощью RTD при номинальной нагрузке (1,0 SF) на синусоидальной частоте 60 Гц, пригодное для повышения класса F при использовании на преобразователе».

При отсутствии сервисного коэффициента требуется дополнительный коэффициент безопасности 25 °, чтобы компенсировать нагрев от гармоник и снижение вентиляции на более низких скоростях. Следовательно, двигатель, используемый на приводе с номинальной нагрузкой, будет обычно работать горячее, чем его не приводной аналог, , и будет иметь меньший ожидаемый срок службы изоляции .

Моторы

, специально разработанные для использования с приводами, могут быть компенсированы за счет использования воздуходувок, рам большого размера и / или специальных материалов.

Вернуться к содержанию ↑


5,7 Недостаточная высота над уровнем моря

Двигатели, работающие на высоте более 3300 футов, будут подвержены повышенным температурам на градусов выше, чем двигателям на уровне моря , поскольку окружающий воздух менее плотный и, следовательно, будет рассеивать меньше тепла.

Рекомендуется использовать следующие коэффициенты снижения номинальной мощности, указанные на паспортной табличке, при работе двигателя на больших высотах:

  1. 3% между 3300 и 5000 футами
  2. 6% между 5000 и 6600 футами
  3. 10% между 6600 и 8300 футами
  4. 14% между 8300 и 9900 футами

Вернуться к содержанию ↑


5.8 Плохая Вентиляция

Двигатели, которые работают в нечистых или очень ограниченных условиях , которые препятствуют надлежащей вентиляции двигателя , будут подвергаться перегреву и сокращению срока службы.

Вернуться к содержанию ↑

Список литературы //

  1. Спецификация электродвигателей по WEG
  2. Срок службы двигателя: влияние нагрузки, коэффициента обслуживания и повышения температуры на срок службы изоляции. Брюс Кэмпбелл и Хосе Галлено
,
Что внутри электродвигателя | Швейный электродвигатель
Sewing Electric Motor - Repair Tips

Давайте посмотрим, что находится внутри швейного электродвигателя. Эти фотографии помогут вам понять, как чистить и ремонтировать электродвигатель домашней швейной машины.
Примечание: промышленные швейные машины не используют такие двигатели.
Во-первых, следует отметить, что этот тип моторов используется на старых моделях швейных машин. Современные модели швейных машин оснащены электродвигателями, расположенными внутри корпуса швейной машины.

Видео о том, что находится внутри швейного электродвигателя отечественной швейной машины и советы по ремонту мотора.

Внешний тип двигателя швейной машины

External type of sewing machine motor

Это внешний тип двигателя швейной машины, который можно легко заменить. Мотор крепится непосредственно к корпусу швейной машины одним винтом. Этот тип электропривода используется для старых швейных машин.

Two screws for adjusting a belt tension

С помощью этих винтов мотор крепится к опоре.Это крепление с двумя винтами позволяет регулировать натяжение ремня.

Как снять шкив

Bracket of motor housing

Сначала снимите этот кронштейн с корпуса двигателя.

How to remove a pulley

Если вы открутите винт, вы сможете снять шкив.

The pulley is removed with effort

Примечание: шкив снимается с усилием.

The pulley made from metal

Шкив может быть изготовлен из металла или пластика.

Как разобрать корпус двигателя

How to disassemble motor casing

Теперь давайте посмотрим внутрь корпуса двигателя.Корпус мотора швейной машины состоит из двух частей, которые скреплены четырьмя винтами.

Shell of motor has two parts

Открутите эти винты с помощью плоской отвертки, чтобы снять крышки.

Sewing electric motor - view above

Швейный электродвигатель — вид сверху.

Швейный электродвигатель — Советы по ремонту

At this photo is shown a commutator bar

На этом фото показана коммутационная штанга (арматура) электродвигателя. На его поверхности не должно быть грязи и царапин.

Check these contacts first

Если двигатель не работает, сначала проверьте эти контакты.

Checking an integrity of wire windings

Проверка целостности проводных обмоток возможна только с помощью специального устройства.

Как смазать внутренние детали двигателя

How to oil inner details of motor

Ось двигателя имеет два подшипника, которые должны быть смазаны несколькими каплями масла.

Pour here two or three drops of oil

Налейте сюда две-три капли масла, не более.

Opposite side of electric motor

На противоположной стороне электродвигателя также необходимо добавить две или три капли масла.

Copper wire windings

Обмотки из медной проволоки должны выглядеть чистыми

Щетки электродвигателя швейные

Sewing electric motor brushes

Такой швейный электродвигатель имеет две угольные щетки.

How to straighten out cooper plates

Чтобы удалить эти кисти для граффити, сначала нужно расправить эти медные пластины.

Inside is mouted a spring

Будьте осторожны, внутри вставлена ​​пружина, и угольные щетки могут «выпрыгнуть».

Springs with carbon brushes

Эти пружины прижимают угольные щетки ближе к поверхности стержня коммутатора.

Surface of the commutator bar

Поверхность распределительной шины (арматуры) должна быть чистой и гладкой.

How to clean surface a commutator bar

Для очистки этой поверхности вы можете использовать только обычную бумагу.
Примечание: никогда не используйте абразивные материалы.

Это видео содержит советы по натяжению и замене ремня привода двигателя.

Английский не мой родной язык, поэтому, пожалуйста, извините за любые ошибки и помогите исправить их.
Электронная почта для отправки находится на странице контактов.

Clutch Motor of Industrial Sewing Machine
Мотор сцепления промышленной швейной машины

Промышленные швейные машины оснащены специальным мотором сцепления, на котором машина может работать 24 часа в сутки без перерыва и на высокой скорости.

Sewing Machine Foot Control Pedal Педаль управления швейной машиной
— Советы по ремонту

Посмотрите, что находится внутри педали швейной машины. Эти фотографии помогут вам понять, как починить педаль.

How a Sewing Machine Works
Как работает швейная машина

Узнайте, как построить и работать швейную машину. Вот домашняя модель зигзагообразной швейной машины.

Vertical Rotary Shuttle Hook System
Вертикальная роторная челночная система

Швейные машины среднего и высшего класса имеют поворотную вертикальную или горизонтальную крючковую систему.Здесь вы можете прочитать, как работает вертикальный поворотный крюк и наконечники для ремонта.

Tips For Choosing A Sewing Machine
Советы по выбору швейной машины

Как выбрать свою первую швейную машину? Несколько ключевых особенностей швейных машин нужно знать обязательно.

Bobbin and Top Thread Problems
Проблемы с катушкой и верхней нитью

Если ваша швейная машина продолжает ломать верх или нить шпульки, это руководство поможет вам устранить эти проблемы.

How to Make an Inverted Pleat Skirt
Как сделать перевернутую плиссированную юбку

Если вы сделаете юбку и хотите добавить складки, используйте этот урок.Эти шаги помогут вам узнать, как сделать перевернутую складку.

Rolled Hem Presser Foot Tutorial
Учебник с прижимной лапкой

Использование свернутой лапки для подола — простой способ подшить тонкие ткани. В учебнике 10 фотографий с профессиональными комментариями.

,

Как работают электродвигатели?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 14 мая 2019 года.

Щёлкните по переключателю и получите мгновенную власть — как любили бы наши предки электродвигатели! Вы можете найти их во всем, от электропоезда с дистанционным управлением автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических моторы есть в комнате с тобой прямо сейчас? Есть, вероятно, два в твоем компьютере для начала, крутишь ездить и еще один привод вентилятора охлаждения.Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многие игрушки; в ванной они оснащены вытяжными вентиляторами и электробритвами; на кухне моторы есть практически в каждом приборе — от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей. Электродвигатели зарекомендовали себя как одни из величайших изобретения всех времен. Давайте разберем некоторых и выясним, как они работай!

Фото: даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые.Это потому, что они заполнены плотно намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это мотор от старой электрической газонокосилки. Медная вещь к Передняя часть оси с прорезями в ней является коммутатором, который удерживает двигатель вращается в том же направлении (как описано ниже).

Электричество, магнетизм и движение

Основная идея электродвигателя очень проста: вы включаете в него электричество с одной стороны и ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая то.Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы имеем вернуться в прошлое почти на 200 лет.

Предположим, вы берете длину обычного провода, превращаете его в большую петлю, и положите его между полюсами мощной, постоянной подковы магнит. Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод прыгнет вкратце. Удивительно, когда вы видите это в первый раз. Это как волшебство! Но есть совершенно научный объяснение.Когда электрический ток начинает ползти по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если вы поместите провод возле постоянного магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным магнитное поле. Вы узнаете, что два магнита расположены рядом друг с другом либо привлекать, либо отталкивать. Точно так же временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и это то, что заставляет проволоку прыгать.

Правило левой руки Флеминга

Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (помощь памяти), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда Мотор называется правилом).

Протяните большой, первый и второй пальцы левой руки рука, так что все три под прямым углом. Если вы указываете пальцем Секонд в направлении течения (который течет от положительного к отрицательная клемма аккумулятора), и первый палец в направление поля (которое течет с севера на южный полюс магнит), твоя чёрт будет показать направление, в котором провод Ходы.

Это …

  • Первый палец = Поле
  • SeCond finger = Текущий
  • ThuMb = движение

Быстрое слово о текущем

Если я вас смущаю, говоря, что ток течет от положительного к отрицательному, это просто случается историческое соглашение.Такие люди, как Бенджамин Франклин, который помог выяснить тайна электричества еще в 18 веке, полагал, что это был поток положительных зарядов, так что это перешло от положительного к отрицательному. Мы называем эту идею обычным током и до сих пор его используют в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов, от отрицательного к положительному, в направлении , противоположном направлению к обычному току.Когда вы пытаетесь выяснить вращение двигателя или генератора, Обязательно помните, что ток означает условный ток , а не поток электронов.

Как работает электродвигатель — теоретически

Фото: электрика ремонтирует электродвигатель на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото, но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица любезно предоставлено ВМС США.

Связь между электричеством, магнетизмом и движением была изначально обнаружен в 1820 году французским физиком Андре-Мари Ампер (1775–1867), и это основная наука об электромоторе.Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практичное немного технологий для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны сделать это немного дальше. Изобретателями, которые это сделали, были англичане Майкл Фарадей (1791–1867) и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878). Вот как они достиг их блестящего изобретения.

Предположим, что мы сгибаем наш провод в квадратную U-образную петлю, так что есть фактически два параллельных провода, проходящие через магнитное поле.Один из них отнимает у нас электрический ток через провод, а другой один возвращает ток снова. Потому что ток течет в В противоположных направлениях в проводах левое правило Флеминга говорит нам два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов будет двигаться вверх и другой будет двигаться вниз.

Если бы катушка проволоки могла продолжать движение вот так, она бы вращалась постоянно — и мы были бы на пути к созданию электрического двигатель.Но это не может произойти с нашей нынешней установкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-то еще случится. Как только катушка достигла вертикали положение, оно перевернется, поэтому электрический ток течь через него в обратном направлении. Теперь силы на каждом сторона катушки будет обратная. Вместо того, чтобы постоянно вращаться в в том же направлении, он будет двигаться в том направлении, в котором он только что пришел! Представьте себе электричку с таким мотором: перетасовывать назад и вперед на месте, даже не собираясь везде.

Как работает электродвигатель — на практике

Есть два способа преодолеть эту проблему. Одним из них является использование своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, которое известно в качестве переменного тока (переменного тока). В виде маленьких, с батарейным питанием моторы, которые мы используем по дому, лучшее решение — добавить компонент называется коммутатором к концы катушки. (Не беспокойтесь о бессмысленных технических Название: это слегка старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «коммутировать».Это просто означает, чтобы измениться вперед и назад в том же путь, которым добираются, означает путешествовать назад и вперед.) В его самой простой форме коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его работа заключается в том, чтобы инвертировать электрический ток в катушке каждый раз, когда Катушка вращается через пол оборота. Один конец катушки прикреплен к каждая половина коммутатора. Электрический ток от батареи подключается к электрическим клеммам двигателя. Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые кистями, сделали либо из кусочков графита (мягкий карбон, похожий на карандаш «свинец») или тонкие отрезки пружинящего металла, который (как название подсказывает) «кисть» против коммутатора.С коммутатор, когда электричество течет по цепи, Катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.

Работа: упрощенная схема деталей в электрическом двигатель. Мультработа: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет ток каждый раз, когда катушка поворачивается наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда толкает в том же направлении, что удерживает катушку, вращающуюся по часовой стрелке.

Простой экспериментальный двигатель, подобный этому, не способен много сил.Мы можем увеличить поворотную силу (или крутящий момент) что Мотор можно создать тремя способами: либо мы можем иметь больше мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток течет через провод, или мы можем сделать катушку, чтобы она имела много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки. На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в круглая форма, так что он почти касается катушки проволоки, которая вращается внутри него. Чем ближе магнит и катушка, тем больше сила, которую может создать мотор.

Несмотря на то, что мы описали несколько различных частей, вы можете представить себе, что двигатель состоит из двух основных компонентов:

  • По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается статичным, поэтому он называется статором двигателя.
  • Внутри статора есть катушка, установленная на оси, которая вращается с большой скоростью — и это называется ротором. Ротор также включает в себя коммутатор.

Универсальные моторы

Подобные двигатели постоянного тока

отлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модельные поезда, радиоуправляемые вагоны или электробритвы), но вы не найдете их во многих бытовых приборах.Небольшие бытовые приборы (такие как кофемолки или электрические блендеры), как правило, используют так называемые универсальные двигатели , которые могут работать от переменного или постоянного тока. В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает энергию от источника постоянного или переменного тока, который вы вводите:

  • При подаче постоянного тока электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, которое всегда направлено в одном направлении.Коммутатор меняет ток катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в обычном двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном и том же направлении.
  • Однако, когда вы подаете переменный ток, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , и , инвертируются точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда одинакова, и двигатель всегда вращается либо по часовой стрелке или против часовой стрелки. А как насчет коммутатора? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда находятся в шаге, фактически не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в любой данный момент.

Анимация: как работает универсальный двигатель: источник питания питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С источником постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При использовании источника переменного тока магнитное поле и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположный. Это означает, что сила на катушке всегда указывает одинаково.

Фото: внутри типичного универсального мотора: основные части внутри мотора среднего размера от кофемолки, которая может работать от постоянного или переменного тока.Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), который питается от катушек оранжевого цвета. Обратите внимание также на щели в коммутаторе и угольные щетки, толкающие его, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электрические железнодорожные поезда, во много раз больше и мощнее этого, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения, а не постоянного тока низкого напряжения или бытового переменного тока умеренно низкого напряжения. который питает универсальные двигатели.

Другие виды электродвигателей

В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, соединенную с источником электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как заводские машины) работают несколько иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов, создавая вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это крутиться.Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его, чтобы статор был эффективно разложен на длинной непрерывной гусенице, ротор мог катиться вдоль него по прямой линии. Этот оригинальный дизайн известен как линейный двигатель, и вы найдете его в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев».

Другой интересный дизайн — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются друг от друга, при этом несколько статических железных катушек находятся в центре, а постоянный магнит вращается вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.Вы можете прочитать больше в нашей основной статье на моторы эпицентра деятельности. Шаговые двигатели, которые поворачиваются на точно контролируемые углы, представляют собой разновидность бесщеточных двигателей постоянного тока.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *