Kommutator motor. Universal kommutator motor

Kolektor mühərriki bir qaynaqlı elektrik maşınıdır, burada sarma və rotor mövqeyi sensoru içərisindəki keçid eyni qurğunun formasında, fırça toplayıcı birləşməsində hazırlanır. Bu cihaz müxtəlif növ ola bilər.

Çeşidlər

DC kollektor mühərriki adətən aşağıdakı elementləri ehtiva edir:

- sürüşmə yataklar üzərində üç qutlu rotor;

- daimi maqnitlə bipolar stator;

- kollektor qurğunun fırçaları kimi mis plitələr.

Bu dəst çox gücün tələb olunmadığı yerlərdə, ən çox istifadə olunan ən aşağı güclü həllər üçün tipikdir. Daha güclü mühərriklərin strukturu bir neçə daha struktur elementə malikdir:

- kollektor vahid şəklində dörd grafit fırçası;

- yuvarlanan yataklardakı bir neçə dirəkli bir rotor;

Dördbucaqlı daimi maqnit statoru.

Tez-tez bu tipli elektrik mühərriki cihazı soyutma və ventilyasiya sisteminin pərdəsi, yuyucular, qapılar və digər elementlərin sürücüsünün həyata keçirilməsi üçün müasir avtomobillərdə istifadə olunur. Daha mürəkkəb birləşmələr var.

Bir neçə yüz vatın elektrik mühərriki gücü elektromaqnitdən hazırlanmış dördqat statorun istifadəsini nəzərdə tutur. Onun sarımlarını birləşdirmək üçün bir neçə yoldan birini istifadə etmək olar:

- Rotorla ardıcıl olaraq. Bununla birlikdə, böyük bir boşluq sürəti sayəsində böyük bir maksimum tork əldə edilir, motorun ziyan riski yüksəkdir.

- Rotora paralel olaraq. Bu vəziyyətdə inqilablar dəyişən yük şəraitində sabit qalır, lakin maksimum tork daha azdır.

- Qarışıq həyəcan, sarımın bir hissəsi serialda və paralel bir hissədə bağlıdır. Bu halda, əvvəlki variantların mahiyyəti birləşdirilir. Bu tip avtomobil başlanğıcı üçün istifadə olunur.

- Ayrı enerji mənbəyindən istifadə edən müstəqil həyəcan. Bu halda, paralel əlaqəyə uyğun xüsusiyyətlər əldə edilir. Bu seçim olduqca nadir hallarda istifadə olunur.

Kollektor elektrik mühərriki müəyyən üstünlüklərə malikdir: sadəcə olaraq istehsal olunur, təmir edilir, istismar edilir və onların xidmət müddəti kifayət qədər böyükdür. Bir dezavantaj olaraq, aşağıdakılar ümumiyyətlə fərqlənir: bu cür cihazların effektiv dizaynları adətən yüksək sürətli və aşağı torklardır, belə ki, əksər sürücülər dişlilərin quraşdırılması tələb olunur. Aşağıdakı sürətə yönəldilmiş bir elektrik maşın aşağı effektivliyi ilə yanaşı, müvafiq soyutma problemləri ilə də bəhs edir. Sonuncular belədir ki, zərif bir həll tapmaq çətindir.

Universal toplayıcı motor

Bu variant sabit və dəyişkən bir cərəyan üzərində işləyən sabit cari bir kollektor maşındır. Cihaz kiçik növ, aşağı çəki, aşağı qiymət və inqilabların asan tənzimlənməsi səbəbindən bəzi məişət texnikası və əl alətlərində geniş yayılmışdır. Tez-tez ABŞ və Avropanın dəmir yollarında bir dartma maşını olaraq qalır. Elektrik mühərrikinin cihazını nəzərdən keçirə bilərsiniz.

Dizayn xüsusiyyətləri

Bu məsələni daha yaxşı başa düşmək üçün biz təqdim edilmiş cihazın əsasını təşkil etdiyimizi daha ətraflı şəkildə nəzərdən keçirməliyik. Elektrikli motor kollektor universal növü elektrik enerjisi şəbəkəsinin alternativ cərəyanında işləmək üçün optimallaşdırılmış seriya ilə əlaqəli birləşdirmə sargıları olan birbaşa cərəyan cihazıdır. Mühərrik, polaritədən asılı olmayaraq bir istiqamətdə dönər. Bu , statorun və rotorun sarmağının serial bağlantısının onların maqnit qutularının eyni zamanda dəyişməsinə gətirib çıxardığı və bu səbəbdən meydana gələn anın bir tərəfə yönəldiyi ilə bağlıdır.

Bu nədir?

Alternativ cari kollektor mühərriki kiçik bir histerezis ilə xarakterizə olan maqnitik yumşaq materialın bir statorunun istifadəsini nəzərdə tutur. Eddy akustik zərərləri azaltmaq üçün bu element izolyasiya edən plitələrə aid plitələrdən hazırlanır. AC kollektor maşınlarının bir alt qrupu olaraq, pulsasiya düzəltmədən bir fazlı dövrənin cərəyanını bərpa etməklə əldə edilən titrəməli cari aqreqatları təcrid etmək adətdir.

AC kollektor mühərriki ən çox bu xüsusiyyət ilə xarakterizə olunur: aşağı sürət rejimində, stator sarımlarının endüktif dayanıqlığı , maksimum mühərriki torkunun nominal dəyərinin 3-5 ilə məhdudlaşdığını nəzərə alsaq, cərəyanın müəyyən məhdudiyyətlərdən artıq istifadə edilməsinə imkan vermir. Mexanik xüsusiyyətlərin yaxınlaşması stator sarğı bölməsindən istifadə edərək əldə edilir - ayrı cərəyanlar alternativ cərəyanı bağlamaq üçün istifadə olunur.

Çox mürəkkəb bir problem güclü ac toplayıcının maşınının köçürülməsini nəzərdə tutur. Bölmə neytral keçdiyi anda, rotorla əlaqəli olan maqnit sahəsi istiqamətini tərs istiqamətə dəyişir və bu, reaktiv EMF bölməsində nəslinə səbəb olur. Bu AC üzərində işləyərkən baş verir. Alternativ cərəyanın kollektor maşınlarında reaktiv EMF də var. Rotor statorun maqnit sahəsindəki zamanla pulslaşdırıldığı üçün burada transformator EMF də qeyd olunur. Kolektör motorunun hamar bir başlanğıcı mümkün deyildir, çünki bu anda maşının amplitüdü maksimum olacaq və biz sinxronizasiya sürətinə yaxınlaşdıqda mütənasib olaraq azalacaq. Həddindən artıq sürüşmənin ilerledikçe yeni bir artım qeyd ediləcək. Bu halda keçid problemini həll etmək üçün bir sıra ardıcıl addımlar təklif olunur:

- Dizaynda, bir növbəsində bölmə seçilməlidir, bu da adeziyanın axını azaldacaqdır.

- Bölmənin aktiv müqavimətinin artırılması lazımdır, ən perspektivli elementlər isə yaxşı soyuducu olduğu kollektor plitələrində olan rezistorlardır.

- Kolektor ən yüksək müqavimətlə maksimum sərtlik fırçaları ilə aktiv şəkildə yerləşmiş olmalıdır.

- Reaktiv EMF seriyalı sarımları olan əlavə dirəklər istifadə edərək kompensasiya edilə bilər və paralel sarımlar EMF-nin təzminatı üçün uyğundur. Sonuncu parametrenin dəyəri rotorun açısal sürətinin və maqnitləşdirici cərəyanın funksiyası olduğundan, oxşar sarımlar hələ mövcud olmayan alt idarəetmə sistemlərinin istifadəsini tələb edir.

- Təchizat sxemlərinin tezliyi mümkün qədər aşağı olmalıdır. Ən məşhur seçimlər 16 və 25 Hz.

- RCA-nın bərpası stator və ya rotorlu sarımların polaritesini dəyişməklə həyata keçirilir.

Üstünlüklər və mənfi cəhətlər

Müqayisə üçün aşağıdakı şərtlər istifadə olunur: cihazlar 220 V voltaj və 50 Hz tezliyi olan ev elektrik şəbəkəsinə qoşulsalar, mühərrik gücü eynidır. Cihazın mexaniki xüsusiyyətlərindəki fərq sürücü üzərində hansı tələblər tətbiq olunduğuna görə bir dezavantaj və ya üstünlük ola bilər.

Beləliklə, alternativ cərəyanın kollektor elektrik mühərriki: birbaşa elektrik mühərriki ilə müqayisədə üstünlüklər:

- Şəbəkə ilə əlaqə əlavə komponentlərə ehtiyac olmadan birbaşa həyata keçirilir. DC birləşməsinin düzəldilməsi halında tələb olunur.

- Cari başlanğıc daha azdır, bu da gündəlik həyatda istifadə edilən cihazlar üçün çox vacibdir.

- Bir idarəetmə dövriyyəsi ilə onun cihazı daha sadədir - reostat və tiristor. Elektron komponenti xəttdən çıxırsa, qiyməti 1400 rubldan və daha çox olan qiymətdən asılı olan kollektor mühərriki qüvvədə qalacaq, ancaq dərhal tam gücdə olacaq.

Bəzi mənfi cəhətləri var:

- Statorun bərpası və endüktansı üçün itkilərə görə ümumi məhsuldarlıq əhəmiyyətli dərəcədə azaldılıb.

- Maksimum tork da azalır.

Bir fəzil kollektor elektrik mühərrikləri asinxrona nisbətən müəyyən üstünlüklərə malikdir:

- kompaktlıq;

- şəbəkə tezliyinə və sürətinə qoşulma olmaması;

- əhəmiyyətli başlama torku;

- Avtomatik rejimdə inqilabların nisbətən azaldılması və artımı, həm də torkun artırılması, tədarük gərginliyinin dəyişməz qalması;

- Sürət tənzimlənməsi təchizatın gərginliyini dəyişdirərək kifayət qədər geniş ola bilər.

Asynchronous motor ilə müqayisədə dezavantajları

- yük dəyişdikdə inqilablar qeyri-sabit olacaq;

- fırça-kolektor vahidi cihazı çox etibarlı deyil (maksimum sərt fırçaları istifadə etmək zərurəti əhəmiyyətli dərəcədə azaldır);

- alternativ cərəyanın kommutasiyası kollektorda güclü qığılcım yaradır, beləliklə radio müdaxilə meydana gəlir;

- əməliyyat zamanı yüksək səs-küy səviyyəsi;

- Kolektor çox sayda mühərriklə xarakterizə olunur ki, bu da mühərriki olduqca kütləvi edir.

Müasir kollektor elektrik mühərriki mexaniki transmissiya və işləyən orqanların imkanları ilə müqayisə ediləcək bir qaynaqla xarakterizə olunur.

Digər müqayisələr

Eyni gücün kollektorunu və asinxron mühərriklərini müqayisə edərkən, ikincinin nominal tezlikindən asılı olmayaraq fərqli xarakterik xüsusiyyətlər əldə edilir. Bu, aşağıda daha ətraflı təsvir olunacaq. Universal kollektor mühərriki "yumşaq" xarakteristikanı həyata keçirir. Bu vəziyyətdə, moment milin yükü ilə mütənasibdir, inqilablar isə ona mütənasibdir. Nominal tork, adətən maksimum 3-5 dəfə azdır. Boş sürətin məhdudlaşdırılması yalnız mühərrikdəki itkilərlə və yük olmadan güclü vahidin daxil olması ilə məhdudlaşa bilər.

Asynchronous motorun xarakteristikası "fan" dir, yəni vahid nominala yaxın bir fırlanma sürətini saxlayır, anı sürətlə azalmaqla mümkün qədər kəskin şəkildə artırır. Bu göstəricidə əhəmiyyətli bir dəyişiklikdən danışırıqsa, mühərrik torku yalnız artmaz, sıfıra endirilir, bu tam bir dayandırmağa gətirib çıxarır. Rütubət sürəti sabit qalırkən, ən azı birinciliyi aşır. Tək fazalı asenkron mühərrik xarakteristikası, normal şəraitdə başlanğıc torkunu inkişaf etdirməməsi səbəbindən başlanğıcla əlaqəli əlavə bir problemdir. Bir fəzli statorun maqnit sahəsi, zaman keçdikcə titrəyir, hər hansı bir mümkün tövsiyələr olmadan başlayaraq mümkün deyildir ki,

- süni faza yaratmaq qabiliyyəti;

- split yarıq;

- süni bir mərhələ yaradan aktiv müqavimət.

Teorik olaraq, antifazda dönən sahə, bir fazlı asinxron aqreqatın maksimum səmərəliliyinin aşağı səviyyəli bir maqnit sistemində və əks cərəyanlarla yüklənmiş qaynaqlarda itkisinə görə 50-60% -ə qədər azaldır. Görünür ki, bir şaftda iki elektrikli avtomobil var, biri sürücülük rejimində, ikincisi isə müxalifət rejimində işləyir. Belə çıxır ki, elektrik mühərrikləri Tək fazalı kollektorlar müvafiq şəbəkələrdə rəqiblərini tanımırlar. Belə olduqca populyarlıqa layiqdirlər.

Elektrik mühərrikinin mexaniki xüsusiyyətləri müəyyən bir istifadəni təmin edir. Alternativ cari şəbəkənin tezliyi ilə məhdud olan kiçik növlər universal kollektorlarla müqayisədə ağırlıq və həcmdə daha çox olan oxşar gücü olan asinxron aqreqatlar təşkil edir. Bununla belə, inverter yüksək tezlikli bir güc dövrəsinə qoşulduqda, uyğun ölçü və çəki əldə etmək mümkündür. Elektrik mühərrikinin mexaniki xüsusiyyətlərinin sərtliyi, cari konversiya üçün zərərlərin, eləcə də tezlik artımının artması və maqnit və endüktif zərərlərin artmasına səbəb olur.

Kolektor nodu olmadan analoqlar

AC kollektor mühərriki mexanik xarakteristikası baxımından ən yaxın olan bir analoqa malikdir, fırça və kollektor yığma rotor mövqeyi sensoru ilə təchiz edilmiş bir çevirici ilə əvəzlənmişdir. Aşağıdakı sistem bu cihazın elektronik analogu kimi istifadə olunur: rektifer, inverter ilə birlikdə rotor açısal mövqeyi sensoru olan sinxron mühərrik. Lakin rotorda daimi maqnitlərin olması ölçüləri saxlayarkən maksimum torkun azalmasına səbəb olur.

Əməliyyat prinsipi

Kollektor mühərrikinin cihazı cihazın elektrik enerjisini mexanik və tərs istiqamətə çevirməsini göstərir. Bu, generator kimi istifadə etmək qabiliyyətini göstərir. Dəzgah onun imkanlarını nümayiş etdirəcək kollektor elektrik motorunu ətraflı şəkildə nəzərdən keçirmək lazımdır.

Fizik qanunları aydın şəkildə göstərir ki, cari bir maqnit sahəsindəki bir dirijor vasitəsilə axırsa, müəyyən bir güc tətbiq olunur. Bu vəziyyətdə, elektrik mühərrikinin gücünü birbaşa təsir edən sağ tərəfin qaydası işləyir. Kollektor elektrikli motor bu əsas prinsip üzərində işləyir.

Fizika bizi doğru şeyi yaratmaq üçün əsas kiçik qaydalardır ki, öyrədir. Bu kollektor elektrik mühərriki yaratmağa imkan verən bir maqnit sahəsində dönən bir çərçivə yaratmaq üçün əsas idi. Diaqram göstərir ki, magistral bir cərəyan ötürücüsü yerləşdirilir ki, bu cərəyan əks istiqamətdə və dolayısı ilə də gücləri istiqamətləndirir. Onların məbləği və zəruri torku verir. Elektrik mühərrikinin cihazı daha çox mürəkkəbdir, çünki zəruri elementlərin, məsələn, dirəklərin yuxarıdakı eyni istiqamətini təmin edən kollektorun bütün kompleksini ehtiva edir. Strokun qeyri-bərabərliyi dəmirdə daha bir neçə rulonun yerləşdirilməsi ilə aradan qaldırıldı, qalıcı mıknatıslar isə əvəzedicilərlə əvəzləndi və bu, doğrudan bir cərəyan istifadəsinin qarşısını almaq üçün mümkün oldu. Bu torka bir istiqamət vermək mümkün idi.

Öz əlləri ilə elektrik mühərriklərinin təmiri

Hər hansı bir cihaz kimi, bu birim heç bir səbəbdən uğursuz ola bilər. Əgər elektrik mühərriki, nəzərdən keçirildikdə gördüyünüz fotoşəkildə lazımi sayda inqilab yığmaq mümkün deyilsə, ya da işə başlamazsa, şaft dönmürsə, armatur elektrik cərəyanında pozulmalar olub-olmaması, cihazın özü artıq yüklənib-salınmadığını yoxlamaq lazımdır. Çox tez-tez anormal bir cərəyanın tükənməsi nəticəsində çox yüklənir. Bu arızanı aradan qaldırmaq üçün mexaniki ötürücüyü və əyləcinizi diqqətlə yoxlayın və daha çox yüklənmənin səbəblərini aradan qaldırın.

Elektrik mühərrikinin cihazı başlanğıcda müəyyən bir elektrik enerjisi istehlak edir. Nominal dəyərdən daha böyük olduqda, paralel və seriyalı sarımların bir-birinə münasibətdə və həmçinin reostata münasibətinin uyğunluğunu yoxlamaq lazımdır. Elektrik mühərrikləri özü tərəfindən təmir edərkən, çox vaxt xüsusi səhvlər edilir. Xüsusilə, şönt üfüqi reostanın elektrik müqavimətinə və ya elektrik şəbəkəsinin bir qutusuna birləşdirilə bilər.

qövs rheostat uzanan elektrik dirijor - fəaliyyət dolama Məni ehtiraslandırır birləşdirən ardıcıllığı Checker bir ip dolama şunt sonu, ikinci birləşdirən tərəfindən qəbul edilir. Adətən daha az kiçik elektrik dirijor kəsikli, belə ki, Megger olmadan aşkar edilə bilər. qəbul hakimiyyəti azad bitir orta mövqe güc keçid və rheostat shift kaydırıcıyı dönüş sonra. ardıcıl edilir nəzarət lampa vasitəsilə bütün keçirici bitir tarar. heç bir - Əgər onlardan biri toxunmaq zaman, çıraq digər işıqlandırmaq, və olmalıdır. Belə ki, bütün test motor. görülən işlərin vahidinin qiyməti zərər növündən asılıdır.

Əməliyyat zamanı inqilablar sayı nominal az olan müşahidə aşağıdakı kimi, bu əsas səbəbləri ümumiyyətlə: kiçik şəbəkə gərginlik, overload cihazlar, böyük bir maraqlı cari. bütün aşkar qüsurları aradan qaldırılması üçün, excitation elektrik circuit yoxlamaq tələb olunur təbiət əks qeyri-funksional var, onda excitation cari normal dəyər yaratmaq mümkündür. Bəzi hallarda, siz elektrik mühərrikləri geri tələb oluna bilər.

səbəb inoperability vahid səhv təsrif paralel və ardıcıl Məni ehtiraslandırır windings zaman qoşulma düzgün qaydada bərpa etmək tələb olunur. Bir sadə şəkildə belə bir problemi aradan qaldırmaq mümkün olmadıqda elektrik mühərrikləri geri tələb oluna bilər. onun nominal göstərici cihaz sürəti artırıla bilər artım ildən, elektrik şəbəkə çek dəyər və gərginlik tələb olunur.