Якорь (электротехника)
- В электротехнике термин якорь обозначает компонент электрической машины с рабочей обмоткой, а также подвижную часть магнитопровода электромагнита и реле. В отношении физического перемещения части электрических машин подразделяют на подвижную (ротор) и неподвижную (статор). ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется эдс и протекает ток нагрузки. В соответствии с этим, якорь вращающейся электрической машины может являться как ее ротором, так и статором. Простое, широко применяемое в практике правило, определяет якорь как обмотку машины, по которой при работе ее в режиме двигателя протекает ток сети, а при работе в режиме генератора с нее снимается напряжение. Так, в коллекторной машине постоянного тока якорем будет ротор (известны также конструкции бесколлекторных двигателей постоянного тока, где якорем является статор, см. фото), в синхронной машине переменного, в большинстве случаев, — статор (за исключением некоторых конструкций маломощных машин, где выходное напряжение снимается с ротора через щетки); применительно к асинхронным машинам термин не употребляется (в них якорем можно считать как статор, так и ротор).
В ДПТ якорь взаимодействует другим компонентом магнитной цепи, создающим поле возбуждения. Это могут быть электромагниты или постоянные магниты.. Якорь, в свою очередь, содержит проводник электрического тока, ориентированный, в первом приближении, перпендикулярно к магнитному полю и к направлению движения, вращения или линейного перемещения.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трёхфазные.
Двухмашинным агрегатом называется возбудитель и вспомогательный генератор тепловоза, собранные в общем корпусе. Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу, станины соединены болтами. Возбудитель питает независимую обмотку возбуждения тягового генератора, вспомогательный генератор предназначен для питания цепей собственных нужд тепловоза и заряда аккумуляторной батареи.
Что такое якорь в электродвигателе – Станция техобслуживания ЭкоПаркинг
Трехфазные асинхронные двигатели имеют свои особенности, их ротор и статор отличаются от тех, что используются в других типах электродвигателей. Например, ротор может иметь две конструкции: ротор с короткозамкнутым ротором и фазный ротор. Рассмотрим подробнее конструкцию каждого из них. Но сначала давайте вкратце рассмотрим, как работает асинхронный двигатель.
Что такое якорь в электродвигателе
Во всех современных автомобилях для приведения в действие коленчатого вала и основных систем двигателя используется электростартер – специально разработанный электродвигатель, работающий от постоянного тока. Как и любой электродвигатель, стартер имеет неподвижную часть – статор – и подвижную часть – ротор, который традиционно называют якорем. Статор представляет собой несколько обмоток (называемых обмотками возбуждения), расположенных на стенке корпуса стартера, в то время как якорь является более сложной и функциональной деталью.
Якорь стартера выполняет несколько функций:
- Генерация магнитного поля, которое, взаимодействуя с магнитным полем статора (обмотки возбуждения), приводит якорь во вращение;
- Передача крутящего момента на коленчатый вал двигателя;
- Сочетание всех компонентов – обмотки, коллектора, приводных частей – в единой конструкции.
Несмотря на разнообразие доступных сегодня стартеров, они имеют по сути один и тот же якорь, причем конструкция якоря не претерпела существенных изменений за последние полвека.
В то время машины с возвратно-поступательным движением еще не были широко распространены, хотя вполне осуществимые конструкции уже были предложены В. Кларком, К. Пейджем и др. Двигатель с вращающимся якорем оказался более технологичным.
Что такое якорь и индуктор, статор и ротор и чем они отличаются?
Нередко при описании конструкции или работы электродвигателей и генераторов упоминаются ротор и статор. Конечно, очевидно, что это части этих электрических машин. Однако в некоторых случаях вместо слова ротор используется слово якорь. Обычно это предназначено для двигателей постоянного тока. Иногда, однако, слово “якорь” может также использоваться для обозначения других электрических машин. В связи с этим возникает вопрос: являются ли якорь и ротор одним и тем же? Или в разных контекстах они называются по-разному?
Якорь и возбудитель или статор и ротор?
Ротор и статор
Термины “ротор” и “статор”, безусловно, самые простые для понимания. Это связано с тем, что их физическое состояние определяет их имя. Другими словами, понятия ротор и статор относятся к частям электрических машин с учетом физического движения этих частей относительно друг друга. Более того, каждое из этих понятий всегда относится к одной и той же конкретной и неизменной части электрической машины. Несколько сложнее понять, что такое якорь и индуктор. Потому что в разных контекстах они могут означать совершенно разные части машин.
Предположительно, слово статор происходит от латинского sto – стоять. Английское слово stator происходит от латинского. Это означает, что статор – это неподвижная (статическая) часть электрогенератора или электродвигателя. Для того чтобы электрическая машина совершала какую-либо работу, необходимо, чтобы статор взаимодействовал с ротором. Это взаимодействие происходит посредством электромагнитной индукции.
Статор и ротор асинхронного электродвигателя
Слово ротор, вероятно, происходит от латинского rota, что означает колесо, и roto, что означает вращать. Ротор – это движущаяся (обычно вращающаяся) часть электрической машины. Ротор в основном выполнен в форме цилиндра или диска. По своей конструкции ротор соединен с валом. Через этот вал он либо приводится в движение (генератор), либо приводит в движение машину (электродвигатель).
Якорь
Термин “электрический якорь” обычно относится к одной из частей электрических машин с обмотками. Однако этот термин может также относиться к подвижной части катушки реле или электромагнита. В электрических машинах якорь может быть статором или ротором. Все зависит от обстоятельств. ГОСТ 27471-87 (Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как
Часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой протекает индукционный ток и ток нагрузки.
На практике под якорем обычно понимается часть электродвигателя, по обмоткам которого во время работы протекает сетевой ток. Другими словами, якорь – это та часть двигателя, к обмоткам которой подключается питание (рабочая обмотка).
В генераторе, с другой стороны, якорь – это часть двигателя, с которой поступает генерируемое напряжение. В коллекторном двигателе постоянного тока, например, якорь является ротором. В бескоммутаторном двигателе постоянного тока якорь является статором. В синхронных генераторах переменного тока якорь обычно является статором.
В некоторых маломощных генераторах переменного тока якорь является ротором, от которого через щетки отводится напряжение для генерации.
Эффективным методом снижения отклика является добавление компенсационной обмотки в цепь якоря двигателя. Они помещаются в специальные гнезда и соединяются последовательно. Дуга компенсационной обмотки направлена против поля якоря, создавая тем самым баланс. Их сила тока одинакова, поэтому баланс отслеживает все режимы работы, от отсутствия нагрузки до максимальной мощности. Присадочные раковины стоят дорого, поэтому их поставляют для редукторов средней и высокой мощности.
Якорь – это сердце электродвигателя, его мощность и эффективность.
Якорь – самая важная часть любого электродвигателя. Он создает крутящий момент машины. Ток нагрузки обмотки создает движущую силу. Якорь имеет фиксированные компоненты, конструкция отличается только типом двигателя: Постоянный или переменный ток.
СОДЕРЖАНИЕ:
2. из истории электромеханики.
3. конструкция якоря двигателя постоянного тока.
4. остальная конструкция двигателя постоянного тока. Типы электродвигателей.
5. принцип работы двигателя постоянного тока.
6. электродвижущая сила.
7. контроль скорости.
8. шунтирующая арматура.
9. реакция арматуры.
11. Электродвигатель с вогнутой и дисковой обмоткой.
12. ротор двигателя без коммутатора.
13. якорь двигателя переменного тока.
14. электрические и механические потери.
15. плановая очистка якорей.
16. Определение отказа.
17. перемотка арматуры. Этапы и особенности.
18. балансировка арматуры.
ВВЕДЕНИЕ.
Важный элемент конструкции электропривода, благодаря которому появилось невероятное количество машин. Он привносит в нашу жизнь комфорт, облегчение, путешествия и расслабление. Невозможно представить современный мир без электрических устройств. Редукторы устанавливаются в таких транспортных средствах, как поезда, трамваи и троллейбусы. Мощные станки занимают огромные заводские цеха. Бытовая техника, инструменты для сильной половины человечества – все работает благодаря мотору. Там, где требуется постоянная скорость, используются двигатели постоянного тока, характеризующиеся высокой мощностью, плавным пуском и отсутствием реактивного сопротивления. Что является важной частью? Он называется “ротор” или “якорь”. Некоторые функции специфичны для разных машин, но об этом подробнее ниже.
ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ.
Немного предыстории. Считается, что первым электродвигателем была простая конструкция британского физика Майкла Фарадея. Позже он открыл магнитную индукцию замкнутого контура. 1822 год стал годом открытия эффекта магнитного соленоида. Французский ученый Андре Мари Ампер предложил поместить кусок железа внутрь катушки для увеличения потока. Лондон, 1833 год: Уильям Стерджен продемонстрировал публике устройство непрерывного тока. Это устройство стало первым, примененным в практике.
Через год физик Б. Якоби из Петербургской академии наук изобрел привод с прямым вращением рабочего вала. Это был сенсационный прорыв, который произвел фурор! Более ранние устройства имели катящийся или возвратно-поступательный якорь. Якоби установил двигатель, соединенный с гальваническими батареями, на лодке с веслами. На борт поднялись 16 пассажиров. Лодка развивала скорость даже против ветра.
Важной страницей в истории механики стало появление круглого якоря итальянца Пиччинотти. Следующим шагом стало открытие эффекта самовозбуждения. Американский изобретатель и экспериментатор Томас Дэвенпорт создал первый электродвигатель в результате своих экспериментов. В конце 1880-х годов появился ротор с беличьей клеткой. В 1886 году появился мотор, который придал современным машинам их отличительные характеристики.
В начале 20-го века наблюдалось быстрое развитие и совершенствование электротехники. Спустя десятилетия арматура появляется в различных конструкциях.
КОНСТРУКЦИЯ ЯКОРЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
Во-первых, это краткий обзор конструкции арматуры. Базовая структура двигателя DDC в основном такая же. Основными частями являются якорь, статор, коллектор и щетки. Якорь – это подвижная часть, представленная медной обмоткой, которая преобразует электрическую энергию в механическую. Он подает электрическую энергию от источника сети – в двигатель и снимает разность потенциалов в генераторе переменного тока. Статор является источником статического заряда F. Большинство приводов работают по принципу обратной полярности: притяжение-отталкивание. Этот принцип используется и сегодня. Направление поля определяется правилами “боравика”, “правая рука” для генераторов, “левая рука” для двигателей.
Якорь отвечает за несколько функций. Он генерирует магнитное поле, которое, взаимодействуя с конденсатором F, приводит его в движение. Он передает крутящий момент на вал. Он состоит из четырех компонентов: вала, сердечника, обмотки, коллектора и щеточного узла.
Коллекционер подается от сети через щетки. Они обеспечивают скользящий контакт, со временем изнашиваются и поэтому подлежат замене. Одна из щеток всегда подключена к плюсовому выводу, другая – к минусовому. Коллектор, состоящий из полуколец из ферромагнитного материала, разделенных воздушными зазорами. Это инвертор. Он имеет специальные выступы, к которым припаивается обмотка. Это дорогостоящий компонент, склонный к поломкам. Искры образуются, когда контактный графитовый узел выходит из строя, сильно засоряется, вызывая более серьезные повреждения, вплоть до растрескивания медной рамки, что сокращает срок службы устройства. Для предотвращения тушения требуется непрерывное обращение электронов. Коллектор, укомплектованный изолированными медными полукольцами, требует внимания.
Главный столб собран из стальных пластин. В небольших двигателях двигатель полностью состоит из постоянных магнитов.
Подробное описание устройства.
вал – Опорный стержень из высокопрочной электротехнической стали. В нем размещаются все остальные части. На обоих концах имеются пазы для подшипников. Более длинный конец передает крутящий момент на механизм.
Ядро – собранный барабан из штампованных стальных дисков, окрашенных или покрытых диэлектриком, против воздействия вредных вихрей Фуко. Диски надеваются непосредственно на вал и имеют углубления для фиксации сердечника и вала с помощью штифтов. Комплект сбалансирован на опорных роликах. Пакет пластин сжимается вместе за счет зажима спиц, что обеспечивает структурную целостность, а также механическую жесткость и предотвращает вращение блока. В рельефных боковых прорезях размещаются кабели. Торцевые пазы изготавливаются различной формы: овальные, прямоугольные, открытые, закрытые.
Намотка это медный провод круглого или прямоугольного сечения, покрытый лаком или эпоксидной смолой для его изоляции и предотвращения короткого замыкания. Укладка производится в два слоя, равномерно распределенных по всей поверхности барабана. Его части, идущие к коллектору, закреплены лентами (изоляционными кольцами). Пучок генерирует ЭДС и проводит ток. В настоящее время практикуется несколько видов спиральной намотки: петлевая намотка: простая, сложная; двойная волна: простая, сложная; комбинированная (“лягушка”).
Комбинированный иллюстрация разъем – плоская покомпонентная схема всех разъемов. Все слоты, отдельные разделы пронумерованы по порядку. Размещение плюсовых и минусовых точек отсчитывается непосредственно за единицами. Положение щеток на кольцах коллектора всегда указано: они располагаются точно под центром полюсов. Активные проводники рисуются сплошной линией, пассивные, где дно щели – пунктирной. Перед составлением чертежа рекомендуется составить сводную таблицу соединений.
Активные стороны пакета образуют разделыравное количеству слотов, они размещаются под соседними колонками, их смежные концы пересекаются. Каждая секция соответствует одному кольцу коллектора. Формируется компактный замкнутый кольцевой коллектор. Шаг сегмента соответствует шагу N-S. Процесс переключения с одной катушки на другую заставляет ток течь обратно, создавая дополнительную ЭДС в цепи.
ДРУГИЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА DPT. ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ.
Обмотка возбуждения (Конденсатор) Полюса возбудителя установлены непосредственно в корпусе машины. В более крупных конструкциях используется цельный вспомогательный полюс с окрашенной катушкой. Эти элементы предназначены для усиления движения заряженных частиц и расположены между основными N-S.
Жилье обычно отливается из чугуна. Этот металл обладает высокой устойчивостью к истиранию. Он устойчив к коррозии и обладает высокой стойкостью к опасным условиям. Корпус дополнен вентиляционными отверстиями для лучшего охлаждения системы. Рама комплектуется цельными ручками для удобства транспортировки, погрузки и установки. Концы полюсных катушек выведены на распределительный блок. Здесь же подключаются концы обмотки статора и клеммы подключения щеток.
Питающие кабели прокладываются через одно или несколько отверстий. На больших машинах, где ток большой, коробка не ставится, а провода крепятся к нижней части основания. Якорь расположен в статоре. Передние и задние шины закрывают багажник двигателя. Крышки подшипников крепятся с внутренней стороны. В задней крышке находится щеточный контакт, который состоит из упорного элемента, удерживающего элемента и графитовых или металлографитовых фрагментов. Контакт передает ток на катушки ротора.
На валу находится охлаждающая крыльчатка. Упакованная конструкция устанавливается на опоры. Рама снижает уровень вибрации. Корпус дополнительно оснащен металлическими крышками: защитная вентиляция и выход воздуха. На корпусе установлена табличка с данными главного двигателя.
Моторные блоки могут быть параллельного, последовательного или независимого типа активации. От этого зависит обозначение контактов внутри распределительной коробки.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
Специфика работы двигателя постоянного тока. При включении ток сети проходит через обмотку индуктора. Соседние полюса создают обратную полярность и, следовательно, стабильное магнитное поле. Регулярный электрический ток протекает через ламели к ротору, который подвергается электромагнитной индукции статора. Это вызывает вращающий момент. Затем контакт щетка-коллектор координирует электроны от катушки ротора. Предложение продолжается.
Чтобы изменить направление скручивания независимой обмотки возбуждения, необходимо изменить направление обмотки ротора или тока возбуждения. Это достигается путем изменения полярности силовых проводов в монтажной коробке. Просто поменяйте местами кнопки + , – , между собой. Одновременное изменение цепи N-S статора и ротора не приведет к изменению вектора вращения. Для реверсирования движения машины с последовательным запуском требуется изменить ток в любой из обмоток. Реверсирование направления вращения в двигателе параллельного поколения лучше всего осуществляется путем изменения направления электрического тока в обмотке ротора. Причиной этого является резкое увеличение ЭДС в случае межвитковых замыканий. Достигнув критического уровня, он может привести к истощению аппарата.
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА.
Согласно закону Фарадея, один сегмент создает собственную электродвижущую силу, которая зависит от намагниченности и скорости вращения якоря. F” от DPT генерируется катушками, активирующими основные клеммы +, -. Полная ЭДС катушки соответствует алгебраической сумме сил отдельных катушек. Общее сопротивление выражается суммой сопротивлений отдельных проводников обмотки. Вращение индуцирует ЭДС в якоре двигателя. Его физический смысл заключается в перемещении электрических зарядов от одного края к другому.
Направление тока определяется по правилу правой руки (для генератора действует правило левой руки). Поместите ладонь правой руки перпендикулярно силовым линиям, при этом большой палец должен быть направлен в сторону проводника, а остальные пальцы – в сторону электронов. Для определения вектора также используется “правило буравчика”: когда вы поворачиваете буравчик в направлении тока, ручка будет вращаться вдоль вектора индукции. Движущая сила обратна F. По этой причине ее часто называют противоположной ЭДС. Мгновенное значение ЭДС является суммой мгновенных значений всех сил проводника. Она пропорционально зависит от основного ЭМП, скорости. Выбор скорости изменяет знак мощности (положительный, отрицательный).
При положительном значении устройство работает как редуктор или тормозная система, получая энергию от источника питания. С отрицательной стороны он работает как генератор, отдавая энергию обратно в сеть (режим рекуперации).
КОНТРОЛЬ СКОРОСТИ.
Регулирование скорости возможно тремя способами: -за счет добавления сопротивления в цепь ротора через реостат; -за счет изменения магнитного потока обмотки возбуждения; -за счет регулирования сетевого напряжения; -шунтирование (гибридный метод). Резисторная схема довольно проста и стабильна, но не обеспечивает плавного пуска. Применяется для машин малой продолжительности. Он используется для машин малой длительности, скорость будет снижаться, так как в цепь якоря добавляется дополнительный резистор. Зависимость крутящего момента является гиперболической. Мощность остается постоянной.
Изменение шага в F дает плавный старт. Этот метод является вспомогательным и обеспечивает увеличение скорости при работе машины на холостом ходу. Регулировка U не дает дополнительных потерь мощности в цепи якоря. Характеристика управления всегда постоянна, а производительность стабильна на всех скоростях. Это дает широкий диапазон колебаний в обоих направлениях. С помощью специальных схем можно еще больше увеличить пролет. Согласование скорости оценивается по плавности изменения числового значения, ширине отстройки от максимума.
Номинальная скорость определяет эффективную скорость электродвигателя. Широтно-импульсный корректор автоматически управляет ротором. Плавное изменение скорости в широком диапазоне легко достигается, что является несомненным преимуществом. Период крутящего момента параллельно включенных редукторов изменяется с помощью реостата.
ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН.
Перепускной клапан – Этот метод представляет собой комбинацию регулирования напряжения и управления реостатом. Модель работает на низких скоростях. Максимальное напряжение якоря определяет максимально допустимую скорость вращения вала. Пикап приведет к тому, что машина перейдет в режим регенерации. Обмотки статора шунтируются для достижения определенной скорости.
РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ.
Влияние собственного магнитного поля ротора на основной импульс называется реакция якоря. Он действует как негативный аспект. В дополнение к смещению нейтральной линии, эта реакция смещает общую F из-за ее искривления под главными полюсами. Она уменьшается с одной стороны и характеризуется увеличением с другой стороны.
Эффективным методом снижения реакции является добавление компенсационной обмотки в цепь якоря двигателя. Они помещаются в специальные гнезда и соединяются последовательно. Дуга компенсационной обмотки направлена против поля якоря, тем самым создавая равновесие. Их сила тока одинакова, поэтому балансировка происходит от отсутствия нагрузки до максимальной мощности. Вспомогательный кожух стоит дорого и питает редукторы средней и высокой мощности.
Компенсация достигается другим способом: увеличением зазора между краями главных точек N, S и ротором. Эта техника требует больших затрат материала, но значительно увеличивает массивность конструкции. В микроприводах эта реакция компенсируется за счет выравнивания каждой щетки относительно ее нейтрального физического положения.
КОММУТАЦИЯ.
Коммутация – это совокупность чередующихся процессов включения, выключения, отключения сегментов катушки. Эта процедура сопровождается разворотом предыдущего направления. Иногда возникает искрение, что приводит к быстрому износу графитовых щеток и повреждению коллекторного узла.
Введение вспомогательных полюсов улучшает коммутацию якоря, увеличивает токопроводящую способность машины и уменьшает отрицательное влияние реакции якоря.
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С ПОЛЫМИ И ДИСКОВЫМИ ЯКОРЯМИ.
Два типа малоинерционных двигателей с полыми якорями наиболее часто используются в автоматизации полая арматураПолые и дисковые якоря устанавливаются в радиоуправляемых моделях и являются экономичными благодаря материалу изготовления и не имеют потерь в стали. Полая арматура представлена полым медным стержнем, окруженным пластиком. Кабель прокладывается по методу немецкого изобретателя Фрица Фаульхабера. Именно он в 1959 году запатентовал аналогичную обмотку без металлического сердечника. Такая конструкция позволила достичь высоких показателей тяги в небольшом устройстве. Эта разработка привела к уменьшению электромеханической постоянной. В физическом смысле это время, необходимое для разгона машины из неподвижного положения до скорости вращения с устойчивым крутящим моментом на шарнире.
Как и в обычных бескоммутаторных машинах, полый якорь представляет собой статический магнит. Концы секций крепятся к пластинам. Коллектор является частью дна полого стакана. Низкий момент инерции и быстрый, плавный пуск являются значительными преимуществами. Недостатком является большой воздушный зазор, что требует значительного увеличения MDS. Важной особенностью этих редукторов является отсутствие искрения, которое разъедает графитовые детали, что обеспечивает длительный срок службы оборудования.
Тарелка изготовлен из диэлектрического материала. Плоские (печатные) обмотки размещаются на боковых сторонах с помощью электрохимического или пленочного травления. Щетки находятся в непосредственном контакте с ним. Срок службы таких элементов невелик. Нагрузка вызывает деформацию пластины. Концы секций, выведенные на коллектор, удваивают срок службы. Монтаж печатной крышки аналогичен монтажу пластины. Ферромагнит, размещенный внутри рамы, снижает сопротивление.
Двигатель постоянного тока с полым якорем – это не диковинка. При необходимости его можно легко заменить.
РОТОР ДВИГАТЕЛЯ БЕЗ КОММУТАТОРА.
В бескоммутаторном двигателе постоянного тока ротор представляет собой сплошное кольцо из тонких проводников из электротехнической стали, плотно прилегающих друг к другу по всей внешней поверхности. Флип-флоп устанавливается на подшипники. Взаимодействие двух магнитов приводит к вращению ротора. Благодаря материалу, из которого изготовлена конструкция, трение отсутствует. ЭДС является односторонней. Положение катушки контролируется установленным датчиком. Высокая стоимость обусловлена технологической конструкцией. Огромная эффективность и надежность – достойная компенсация инвестиций.
ЯКОРЬ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.
Тип механизма – синхронный или асинхронный – изменяет конструкцию обмоток ротора. Причиной этого является источник возбуждения. В синхронной машине якорь не имеет коллектора. Он изготовлен из цельного куска металла. В асинхронном двигателе, где нет собственного узла вращающегося поля, конструкция отличается: она состоит из дискообразных листов электротехнической стали. Металлические слои не изолированы. Крепление сердечника аналогично креплению пластин ротора на валу якоря ДПТ. Катушки возбуждения установлены по окружности на статоре и подключены к трехфазной сети. Типы конструкций – изолированные секции, катушки – неизолированные стержни, закороченные кольцами.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ.
Процесс преобразования энергии сопровождается потерями. Физические основаны на изменении напряжения. Магнитные возникают из-за столбов вихрей Фуко. Электрические потери возникают в цепях конденсаторов и медных сепараторов. Потери определяются произведением квадрата тока и общего сопротивления скрученных проводов. Механические потери зависят от сил трения между элементами. Технические потери не зависят от передаваемого напряжения. Расчет технических потерь осуществляется в соответствии с действующими нормативными документами.
ПЛАНОВАЯ ОЧИСТКА АРМАТУРЫ.
После определенного периода коммерческой эксплуатации машину регулярно разбирают, а ее детали периодически очищают от пыли и грязи. Разборка выполняется последовательно и аккуратно. После демонтажа машины арматура передается на линии очистки. Он зажимается специальным подъемником и нагнетается сухим сжатым воздухом через форсунки. Затем пыль удаляется пылесосом. Рабочее колесо снимается, а затем переносится на инспекционную стойку.
Система тщательно осматривается на предмет повреждений. Сердечник протирается тряпкой, смоченной в бензине, остальные компоненты очищаются сухой тряпкой и высушиваются. Затем измеряется сопротивление изоляции с помощью мегомметра. Проверьте исправность устройства и выполните установку.
ИЗМЕРЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ.
Неисправность может быть вызвана скачками напряжения в сети, длительным использованием устройства в перегруженной среде с высокой влажностью. Искры, запах гари должны быть предупреждением: возможна неисправность. Проверка на наличие неисправностей начинается с внешнего визуального осмотра. Машина отключена от источника питания. Корпус и кабель проверяются на наличие механических повреждений. Поиск неисправности осуществляется с помощью тестера. Далее машина разбирается и проверяется внутренняя часть.
Если поверхность не имеет дефектов, то для обнаружения межобмоточных повреждений используется специальное устройство – трансформатор с разомкнутым магнитопроводом. Проверьте выводы статора на коллекторных кольцах с помощью мультиметра. С помощью мегомметра измерьте сопротивление между сердечником и ребрами. Проверьте состояние цепи на выходе катушки. Идентичные показания во всех зонах исключают внутренние неисправности. Обнаружение трещин требует ремонта.
ОБМОТКА ЯКОРЯ, ЭТАПЫ И ФУНКЦИИ.
Перемотка якоря включает в себя полную замену ферромагнитного провода и состоит из нескольких этапов. Процедура обычно считается довольно сложной и требует определенных навыков, упорства и времени. Если вы полный новичок и не располагаете достаточным количеством времени, лучше доверить переделку проводки специалисту. Другой вариант – купить новый, предварительно проконсультировавшись с консультантом.
Подготовка:
1 – Демонтаж машины. Прежде всего, отключите машину от электросети. Выньте двигатель, снимите защитную рамку и приступайте к разборке. Снимается крыльчатка вентилятора и боковые крышки, вынимаются подшипники и непосредственно якорь. Для облегчения и ускорения процесса демонтажа используйте специальный съемник. Тщательно очистите коллектор. Коллектор следует оставить на месте.
2. Затем изоляционное покрытие удаляется с помощью режущего инструмента. 3.
3. обратите внимание на последнюю нить, она не пересекается с другими нитями. Если шаг левосторонний, первый паз находится слева от последнего витка, если правосторонний – справа. Отметьте это. Отделите концы спаянного провода кусачками. Можно использовать стамеску, но будьте очень осторожны, чтобы не повредить ее. При демонтаже штабеля тщательно запоминайте шаги, чтобы избежать ошибок в дальнейшем. Вы можете делать фотографии или заметки. Для штабелирования повторите действия по демонтажу в обратном порядке.
4. подсчитайте количество кругов, пазов и планок.
5. элементы тщательно очищаются от нагара, пыли, грязи и лака. Зазоры очищаются щеткой. Неровности зачищаются наждачной бумагой. Диэлектрический материал вырезается до необходимого размера и количества прорезей.
Прямая установка.
Подготовьте голые медные проводники. Выберите сечение в соответствии с техническими характеристиками. Если такой возможности нет, можно воспользоваться таблицами выбора в зависимости от модели машины.
Выбирается направление укладки секций, и якорь наматывается вручную строго в соответствии с заводской процедурой. Конец узла плотно завязывается хлопчатобумажным шпагатом. Нить выбирается из натурального материала, так как синтетические нити плавятся под воздействием тепла.
Затем якорь нагревают до 50 градусов и опускают в емкость с достаточным количеством лака или эпоксидной смолы, чтобы он полностью погрузился в воду. Обычная заливка не рекомендуется, так как она оставляет много пустот. Вынуть, оставить для стекания глазури. Отложите в сторону для просушки. Для ускорения сушки можно использовать обычную духовку при температуре 80 градусов в течение 20 часов.
Намотка считается завершенной. Затем проверьте наличие обрыва в цепи, наличие участков короткого замыкания. Если есть сомнения, тест можно повторить. Последним шагом является установка деталей на свои места. Своевременный плановый осмотр, очистка деталей предотвращает непредвиденные поломки, может продлить срок службы оборудования.
БАЛАНСИРОВКА КЛАПАНОВ.
Для обеспечения бесперебойной и безотказной работы после ремонта. Балансировка производится на заводе на специальных динамических балансировочных станках. Дома строится простая конструкция. Используются два стальных лезвия, которые были чисто обработаны. Они располагаются параллельно на жестком основании. Концы направлены вверх. Расстояние между лопастями соответствует длине якоря. Элемент помещают на лезвие и наблюдают за его движением. Согласно законам физики, более тяжелая сторона опускается вниз. Цель конвергенции – переместить центр тяжести ближе к оси. Если вал вращается, вес добавляется к более легкой стороне. Груз размещается до тех пор, пока ось не достигнет равновесия и не остановится. Гиря снимается и взвешивается. Мы берем кусок металла того же веса и припаиваем его к более легкой стороне. Равномерная механическая нагрузка обеспечивает плавную работу. Центрирование уменьшит вибрацию и перегрев.
ВЫВОДЫ.
Без якоря не может работать ни один двигатель, как переменного, так и постоянного тока. Электрические машины, автомобили, бытовая техника, инструменты, крановые машины, канатные дороги – все работает на нем. Контролируя срок службы, мы также контролируем потенциальный износ деталей. Плановое техническое обслуживание, своевременная замена фрикционных деталей и соблюдение технических условий обеспечивают долговечность, надежность и безопасность машин.
Санкт-Петербург – Запрос “Ленинград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. Запрос “Петроград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. У слова “Санкт-Петербург” есть и другие значения: см. Санкт-Петербург (значение). Федеральный город … …Википедия
Якорь (электрические машины)
Якорь (электрические машины) – Якорь: Судовой якорь – это груз, предназначенный для удержания судна. В физике – брусок железа, приложенный к полюсам магнита. Якорь (электротехника) В электрических машинах подвижная часть электромагнита, состоящая из обмотки с… … Википедия
ANCHOR – Часть электрической машины, в обмотках которой индуцируется электродвижущая сила (за счет взаимного вращения обмоток и основного магнитного поля). Якорь обычно относится к машинам постоянного тока (в отличие от ротора) … Большой энциклопедический словарь
якорь – I; pl. якорь, его; м. 1. приспособление для удержания на месте судов, плавучих маяков и т.д. В виде металлического прута с ножками, которые втыкаются в землю. Стоит на якоре. Подъем I. Дай мне. (ниже). Якорь (подъемник)…. … Энциклопедический словарь
Якорь – I Судовой якорь – устройство для удержания судна и других судов во время стоянки на якоре в открытой воде. Их можно разделить на корабельные якоря и якоря для специального применения. Анкеры должны быть прочными, простыми в обращении и обеспечивать надежное крепление… ….
Электростанции* – I. Общие понятия. II. Типы электростанций для производства электроэнергии. III. Их классификация. IV. Здания и помещения станций E. V. Оборудование для электростанций. VI. Эксплуатация электростанции. VII. Морские электрические подстанции. VIII. Вагон и поезд Е. Станции. IX… Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон
E. электростанции – I. Общие положения. II. Типы электростанций для выработки электроэнергии E. III. Их классификация. IV. E. станционные здания и помещения. V. Оборудование станции E. VI. Эксплуатация станции E. VII. Морские электрические подстанции. VIII. Автомобильные и железнодорожные станции E. IX… Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон
Ротор – I Ротор (математический) то же, что вихрь в векторном поле. II Ротор в технике [от лат. roto вращать], (1) вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, содержащая тела, получающие энергию от рабочего тела … … Большая советская энциклопедия
Санкт-Петербург – Запрос “Ленинград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. Запрос “Петроград” был перенаправлен сюда; см. также другие значения. У слова “Санкт-Петербург” есть и другие значения: см. Санкт-Петербург (значение). Федеральный город … …Википедия
Ротор (машины) – У этого термина существуют и другие значения: см. Ротор. Ротор Intermountain … Википедия
Часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется ток и протекает ток нагрузки.
Лучшие ответы
Электробуратино:
Видите ли, дорогой Серж XXX, – вопрос, как я его понял, – с уловом…. Скорее всего – НИЧЕГО. ! Так же называется часть электрогенератора или электродвигателя….. Только одного не понимаю – зачем нужны такие вопросы? ? Действительно ли вам нужны ответы на эти вопросы? ? Или просто пуха (поприкалываться) захотелось.
Лариса Дементьева:
Правда? Ротор – это то, что остается во вращении, а якорь – то, что делает его неподвижным.
Вася:
Якорь в двигателях постоянного тока, ротор в двигателях переменного тока.
Морской рабочий:
Так называется та часть, которая вращается внутри статора. Разница. На роторе нет обмотки, а на якоре есть обмотка.
Реалист:
Ротор в электрических машинах постоянного тока называется якорем.
Амир Кстаубаев:
Ротор – это вся вращающаяся часть эл. двигателя (от начала вала двигателя до конца вала), а якорь – это часть, круглая часть, где обмотка со стальными пластинами проходит именно там, где формируется ЭДС. (Ротор – это вся вращающаяся часть электродвигателя. Это целое.
С другой стороны, якорь – это часть ротора, в которой находится обмотка двигателя, где индуцируется ЭДС. На этой фотографии якорь и обмотки обозначены цифрой четыре).
Анатолий Лапшов:
По какой-то причине у электрического магнита нет ротора, а у асинхронных двигателей нет ротора, где якорь закорочен.
Обмотки возбуждения двигателя постоянного тока имеют катушки возбуждения (медный провод), намотанные в пазах полюсных наконечников таким образом, что когда ток возбуждения проходит через обмотку, полярность соседних полюсов меняется на противоположную. По сути, обмотка возбуждения действует как своего рода электромагнит, способный генерировать поток возбуждения, в котором вращается ротор электродвигателя, а затем легко и эффективно останавливать его.
Двигатель постоянного тока с коллекторным приводом
Статор (постоянный магнит)
Рисунок 1 – Вид в разрезе двигателя постоянного тока с постоянными магнитами
Ротор – это вращающаяся часть электрической машины.
статор – неподвижная часть двигателя.
Индуктор (система возбуждения) – это часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, которая генерирует магнитный поток для создания крутящего момента. Индуктор должен содержать либо постоянные магниты или обмотки возбуждения. Индуктор может быть частью ротора или статора. В двигателе, показанном на рисунке 1, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и является частью статора.
Якорь – это часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуцируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки [2]. Якорь может быть как ротором, так и статором. В двигателе, показанном на рисунке 1, ротор является якорем.
Кисти – являются частью цепи, по которой протекает ток к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну или несколько пар щеток. Одна из двух щеток подключается к положительному, а другая – к отрицательному полюсу источника питания.
Коллектор – это часть двигателя, находящаяся в контакте со щетками. Щетки и коллектор используются для распределения электрического тока по обмоткам якоря [1].
Принцип работы коллекторного двигателя
Коллекторный двигатель может иметь постоянный магнит и статор с обмотками возбуждения.
Коллекторный двигатель с постоянными магнитами
Схема коллекторного двигателя с постоянными магнитами
Коллекторный двигатель постоянного тока с постоянным магнитом (PMM) является наиболее распространенным типом коллекторного двигателя постоянного тока. В индукторе этого двигателя находятся постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора. Коллекторные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMCMC) обычно используются в приложениях, не требующих высокой мощности. Коллекторный двигатель постоянного тока дешевле в производстве, чем коллекторный двигатель с обмоткой возбуждения.
Однако крутящий момент двигателя ПМ ограничен постоянным магнитным полем статора. PDPT с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменение напряжения. Постоянное поле статора облегчает регулирование скорости вращения двигателя. Недостатком двигателя постоянного тока с постоянными магнитами является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, что приводит к уменьшению поля статора и снижению КПД двигателя.
Двигатели с независимым и параллельным возбуждением
В двигателях с независимым возбуждением обмотка возбуждения электрически не связана с обмоткой якоря (рисунок выше). Обычно напряжение возбуждения UOV отличается от напряжения якоря U. Если напряжения одинаковы, то обмотка возбуждения должна быть подключена параллельно обмотке якоря. Использование независимого или параллельного возбуждения в электроприводе определяется системой электропривода. Свойства (характеристики) этих двигателей одинаковы [3].
В двигателе параллельного возбуждения ток обмотки возбуждения (возбудителя) и ток якоря не зависят друг от друга, а полный ток двигателя равен сумме тока возбуждения и тока якоря. Во время нормальной работы, При увеличении напряжения питания Общий ток двигателя увеличивается, что приводит к увеличению полей статора и ротора.
При увеличении общего тока двигателя скорость также увеличивается, а крутящий момент уменьшается. Когда двигатель загружен При увеличении тока якоря увеличивается ток якоря, что, в свою очередь, вызывает увеличение поля якоря.
При увеличении тока якоря ток индуктора (обмотки возбуждения) уменьшается, вызывая уменьшение поля индуктора, что приводит к снижению скорости двигателя и увеличению крутящего момента.
Коллекторный двигатель с параллельным полем имеет механические характеристики, при которых крутящий момент уменьшается на высоких скоростях и является высоким, но более постоянным на низких скоростях. Токи катушки и обмотки якоря не зависят друг от друга, поэтому общий ток двигателя равен сумме токов катушки и обмотки якоря. Это обеспечивает двигателям данного типа превосходные характеристики регулирования скорости.
Коллекторный двигатель постоянного тока с параллельными обмотками возбуждения обычно используется в приложениях, требующих мощности более 3 кВт, особенно в автомобильной и промышленной технике. По сравнению с PMDC, двигатель с параллельным возбуждением не теряет своих магнитных свойств со временем и является более надежным.
Недостатками двигателя с параллельным возбуждением являются его более высокая стоимость и возможность выхода двигателя из-под контроля, когда ток возбудителя падает до нуля, что, в свою очередь, может привести к поломке двигателя [5].
Что такое якорь в электродвигателе. Разбираемся в принципах работы электродвигателей: преимущества и недостатки разных видов. Балансировка якоря электродвигателя
Коллекторные электродвигатели стоят в стиральных машинах (но не во всех моделях), пылесосах, электроинструменте, детских игрушках и т. д. Главной отличительно их особенностью является наличие неподвижных обмоток статора и обмоток на валу (якорь), на которые подается напряжение при помощи коллектора и графитных щеток.
Если у Вас сломался или барахлит мотор в электроинструменте и других устройствах, то не спешите его выкидывать, потому что в большинстве случаев его можно быстро и недорого отремонтировать своими руками. Как определить и устранить неисправность Вы узнаете далее из этой статьи.
В зависимости от того, как генерируется магнитное поле в статоре, выделяются два случая. Двигатель вращающегося поля: пространственное и временное изменение магнитного поля в магнитном поле статора в роторе, генерируемом катушками тока или постоянным магнитом.
Магнитное поле в статоре двигателя с вращающимся полем работает на определенной частоте, которая может быть не более равной частоте рабочего напряжения. В зависимости от того, как генерируется магнитное поле в роторе, выделяются два случая. На этой странице дается только один набор роторных двигателей.
Перед тем как начать искать причину в электродвигателях, сначала проверьте исправность шнура питания, кнопок включения и при наличии пуск-регулировочных устройств.
Как проверить коллекторный электродвигатель- наиболее частые поломки
Для определения и устранения неисправностей придется разбирать сам электроинструмент или электродвигатель других бытовых устройств по . Только перед тем как приступить к разборке, обратите внимание на искрение в контактно-щеточном механизме. Если оно будет повышенным (как на рисунке у нижней щетки), то это может свидетельствовать об износе или плохом контакте щеток, реже о межвитковом замыкании в коллекторе.
Этот тип двигателя обычно не рассматривается в среднем классе, потому что он требует знания электромагнитной индукции и трехфазного тока. Якорь с 5 частями оказывает положительное влияние на текущие свойства. Это все еще хорошо, хотя иногда было слишком тепло.
Быстро доставляйте и работайте полностью. Срок службы будет показан и может быть оценен только через 2 года. Подписано: логика. Лодка длиной около 92 см и очень хорошо разгоняется только с одним из трех винтов. Двигатель также может работать с полным дросселем в течение всего времени, без значительного нагревания. Общее: В случае проблем с электродвигателями не всегда сразу видно, неисправен ли двигатель или нет. Когда срабатывает защита двигателя, предохранители и т.д. Неисправность в двигателе не всегда должна быть причиной.
В большинстве случаев причиной поломок коллекторных двигателей является износ щеток и почернение коллектора. Изношенные щетки необходимо заменить новыми одинаковыми по форме и размерам, лучше конечно оригинальными. Меняются они очень просто- либо нужно снять или сдвинуть фиксатор или открутить болт. В некоторых моделях меняются не сами щетки, а в сборе с щеткодержателем. Не забываем подключить к контакту медный поводок. Если же щетки целы, тогда растяните прижимающие их пружины.
В нашей мастерской всегда есть моторы, которые даже проверяются электриками, потому что вы просто не уверены, работает ли двигатель или нет. Конечный пользователь, вероятно, будет гораздо более уязвимым. Разумеется, необходимо провести тщательный осмотр электродвигателя, который будет специализироваться на измерительном оборудовании и экспертизе. Тем не менее, можно обнаружить первые дефекты с помощью простых измерительных инструментов. Обратите внимание, что измерение с помощью простых мультиметров может использоваться только для отрицательной оценки двигателя.
Если контактная часть коллектора потемнела , тогда ее необходимо обязательно почистить мелкой наждачной бумагой (нулевкой).
Иногда вместе контакта щеток с коллектором образовывается канавка. Ее необходимо проточить на станке.
Окончательное утверждение о том, что двигатель будет в порядке, нельзя взять с собой. Наша дискуссия здесь относится исключительно к электрическим частям электродвигателя. Механические ошибки здесь не рассматриваются. Трехфазные асинхронные двигатели с ротором: Тест на неисправность обмоток трехфазных двигателей, пожалуй, проще всего выполнить, поскольку доступны три идентичные обмотки, которые можно сравнить друг с другом. Прежде чем делать какие-либо измерения, убедитесь, что к двигателю не прилагается напряжение, и что он не может быть включен непреднамеренно во время измерения.
На втором месте по количеству неисправностей стоит износ подшипников. О необходимости их замены в электроинструменте свидетельствует биение патрона и повышенная вибрация корпуса при работе. Как проверить и заменить подшипники подробно рассказано в . В самых запущенных случаях начинают при вращении касаться якорь и статор- придется как минимум менять якорь.
Еще до измерения обмотки должна проводиться проверка изоляции обмоток от измерений. Для этой цели для этой цели используются специальные изоляционные измерительные приборы или кривошипно-индуктивные катушки с измерительным напряжением не менее 500 вольт. Однако эти устройства, вероятно, будут доступны только конечным пользователям в самых редких случаях. Если это измерение необходимо использовать с такой высокой степенью полного сопротивления, двигатель может быть отсортирован немедленно из-за повреждения изоляции, так как небольшие измерительные напряжения обычного мультиметра не могут быть обнаружены вообще.
Как проверить коллекторный электродвигатель- редкие поломки
Гораздо реже происходит обрыв или выгорание в обмотках или в местах их подключения, оплавление или замыкание графитовой пылью ламелей коллектора.
В большинстве случаев это удается определить внешним осмотром. При этом обращайте внимание на:
- Целостность обмоток.
- Почернение обмоток либо всей, либо ее части.
- Надежность контактов выводов проводов с ламелями коллектора. При необходимости перепаяйте.
- Забита ли графитовой пылью пространство между ламелями. Если да то почистите.
- Наличие характерного запаха горения изоляции проводов.
Если обнаружено визуально повреждение обмотки стартера или якоря, то их потребуется заменить на новые или сдать в перемотку.
Реверсирование, утечка двигателя была бы в порядке, потому что никакого прохода через мультиметр не было определено, однако, недопустимо, потому что положительная оценка изоляции обмотки требует в любом случае специального устройства для измерения изоляции. Чтобы сравнить сами обмотки, вы должны измерить сопротивление каждой из трех обмоток и сравнить их с другими обмотками. При необходимости существующие существующие мосты должны быть удалены на зажимном блоке для измерения. Обмотки должны иметь одинаковые сопротивления.
Однако некоторые различия возникают почти всегда, потому что даже фабрики здесь и там неряшливые работы, а иногда и наматывание более или менее завершаются. Однако различия не должны быть слишком большими и не должны превышать 3-4%. Если различия выше этого, двигатель по крайней мере опасен. Для очень маленьких двигателей разница может быть несколько выше. Измерение с более крупными двигателями имеет мало смысла, потому что двигатели намотаны толстыми проводами, а обмотки имеют только малые сопротивления.
Но не всегда визуально возможно определить повреждение обмоток, поэтому следует воспользоваться мультиметром для этих целей.
Как прозвонить электродвигатель мультиметром
Включите мультиметр в режим прозвонки или омметра с пределом измерения 50-100 Ом. Как это сделать читаем а .
Иногда возникает межвитковое замыкание в обмотке, тогда определить его возможно только при помощи специального устройства- прибора проверки якорей.
Определить разницу с помощью мультиметра практически невозможно. Однофазные двигатели с ротором: однофазный двигатель с обычным мультиметром не очень ясен. Это связано с тем, что две обмотки однофазного двигателя обычно имеют разные сопротивления, поэтому сравнивать нечего. Чтобы избежать путаницы, вы должны провести измерение резисторов после новой покупки. Если после нескольких лет вы найдете записку, на которой вы записали ее, у вас есть довольно значимое сравнение. Обратите внимание, что измерение до / после может работать только в том случае, если двигатель имеет одинаковую температуру для обоих измерений.
Любой электрический двигатель предназначен для совершения механической работы за счет расхода приложенной к нему электроэнергии, которая преобразуется, как правило, во вращательное движение. Хотя в технике встречаются модели, которые сразу создают поступательное движение рабочего органа. Их называют линейными двигателями.
Вы можете узнать, какая из обмотки является основной, а какая вспомогательная обмотка основана на наших объяснениях в этом руководстве в разделе «Цепи клеммных колодок». В любом случае вы должны выполнить измерение сопротивления изоляции. Вы также должны выполнить измерение на рабочем конденсаторе и, при необходимости, на пусковом конденсаторе. Для этой цели также доступны тексты.
Коллекторные двигатели: в дополнение к электродвигателям с двигателями с короткозамкнутым ротором, наиболее широко используются приводы коллектора. Они используются в электроинструментах, стиральных машинах и т.д. дефекты часто бывают частыми. Испытание такого двигателя довольно просто и даже с мультиметром достаточно надежным, в результате чего проверка изоляции имеет ограниченную мощность. В случае электродвигателя коллектора находится ротор, который должен быть испытан, рядом с статором. Статор обычно несет два отдельных полюса.
В промышленных установках электромоторы приводят в действие различные станки и механические устройства, участвующие в технологическом производственном процессе.
Внутри бытовых приборов электродвигатели работают в стиральных машинах, пылесосах, компьютерах, фенах, детских игрушках, часах и многих других устройствах.
Эти две обмотки должны иметь одинаковые сопротивления. Ротор несет обмотки, которые соединены с флагами коллектора. Визуальный осмотр коллектора не должен показывать никаких повреждений. Точки горения на коллекторе, в частности выгорающие канавки, указывают на повреждение ротора. Если ничего не следует определять чисто оптически, вы должны, по крайней мере, измерить сопротивления на всех пластинах коллектора на соседних соседних ламелях. Резисторы должны иметь почти одинаковые значения. Если различия очень ясны или вообще нет прохода, то ротор неисправен.
Основные физические процессы и принцип действия
На движущиеся внутри электрические заряды, которые называют электрическим током, всегда действует механическая сила, стремящаяся отклонить их направление в плоскости, расположенной перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий. Когда электрический ток проходит по металлическому проводнику или выполненной из него катушке, то эта сила стремится подвинуть/повернуть каждый проводник с током и всю обмотку в целом.
Надежность 100%. Например, снимите крышку клеммной коробки и обнаружите запах запаха, дымчатого запаха с помощью обонятельного органа, тогда любые другие испытания или измерения можно фактически исключить. Двигатель, безусловно, больше не используется. Небольшая история технологии электрических двигателей — часть 2.
Данное изобретение является поворотным моментом в конструкции электрических машин. В последующие десятилетия все предыдущие конструкции исчезают с рынка. На сегодняшний день почти все электродвигатели построены с обмотками в канавках. Строительство грамм больше не используется.
На картинке ниже показана металлическая рамка, по которой течет ток. Приложенное к ней магнитное поле создает для каждой ветви рамки силу F, создающую вращательное движение.
Это свойство взаимодействия электрической и магнитной энергии на основе создания электродвижущей силы в замкнутом токопроводящем контуре положено в работу любого электродвигателя. В его конструкцию входят:
Добровольский первым осознает тот факт, что трехфазную систему можно использовать только в подходящей цепи только с тремя проводниками и, следовательно, еще менее сложной, чем двухфазная. Это знаменует собой начало победы трехфазного переменного тока.
Линия может передавать мощность до 220 кВт и работать с напряжением до 25 кВ. Американская высоковольтная передача. Построенный Теслой и Весттингхаусом, она отправляется из Ниагарского водопада в город Буффало, Нью-Йорк, на расстоянии 22 миль. Однако на обоих концах необходимо установить три однофазных трансформатора, потому что выгодный трехфазный трехфазный трансформатор запатентован Добровольским. Линия передачи может передавать выходную мощность до 750 кВт и работает с напряжением 11 кВ. У одного есть решение, по крайней мере в принципе, уже в руке, сдвигает свою публикацию на драгоценные три года и неправильно понимается в результате ошибки мысли.
обмотка, по которой протекает электрический ток. Ее располагают на специальном сердечнике-якоре и закрепляют в подшипниках вращения для уменьшения противодействия сил трения. Эту конструкцию называют ротором;
статор, создающий магнитное поле, которое своими силовыми линиями пронизывает проходящие по виткам обмотки ротора электрические заряды;
Другой хорошо знаком с предметом, постепенно развивает решение в технически полезной форме, но только в патентах, в реализацию в реальность, похоже, не думает. Опять же, почти по совпадению, это правильное решение, сразу признает его своими техническими способностями и применяет его в небольших масштабах для скромного частного случая в удивительно короткое время, но не имеет дара и экономической поддержки для собственных Идеи для прорыва.
Другой человек борется с решением в неспокойной мысли, мечтает о фантастических перспективах, когда открывается его идеал, захват сил Ниагара и других, но у него нет возможности найти технически полезную форму, вдохновлять его идеи. Еще раз ясно осознает проблему, находит технически совершенные, продуманные решения для всей области, но с ее решениями на один-два года слишком поздно в гонке.
корпус для размещения статора. Внутри корпуса сделаны специальные посадочные гнезда, внутри которых вмонтированы внешние обоймы подшипников ротора.
Упрощенно конструкцию наиболее простого электродвигателя можно представить картинкой следующего вида.
Кроме того, тот, кто точно знает ситуацию в области энергоснабжения, который овладел этим вопросом суверенно, привык преодолевать трудности в развитии электрических машин, которые сочетают смелость с полномочиями принятия решений и кому очень повезло с дальновидным экономистом работать вместе.
Тесла первым интенсивно занимается вопросом передачи электрической энергии через многофазную систему переменного тока; он первым нашел основу для такой передачи и первым применил принцип многофазного асинхронного двигателя. Брэдли первым применил двухфазную передачу переменного тока с двухфазными синхронными машинами и четырьмя линиями передачи. Он также получает первый патент на трехфазный асинхронный двигатель с полностью короткозамкнутой вторичной частью.
При вращении ротора создается крутящий момент, мощность которого зависит от общей конструкции устройства, величины приложенной электрической энергии, ее потерь при преобразованиях.
Величина максимально возможной мощности крутящего момента двигателя всегда меньше приложенной к нему электрической энергии. Она характеризуется величиной коэффициента полезного действия.
Он первым построил такую установку и передал ее компании. Из Доливо-Добровольского был построен первый простой, практичный трехфазный асинхронный двигатель с анкерным креплением. Линднер, электромагнетизм как движущая сила второй трети. Часть 1: Электрохимическая ячейка и электромагнит, Бюллетень Национального музея США, 228, стр. 231-271. Хемпель, немецкоязычный физик в старой святой.
Электродвигатель постоянного тока используется для преобразования электрической энергии в механическую энергию, с которой выполняются механические работы. Производится вращательное движение, которое используется для привода устройств и систем. Принцип используется в том, что сила воздействует на токопроводящий проводник в магнитном поле. Основными компонентами двигателя постоянного тока являются магнит поля, установленная с возможностью вращения арматура, коллектор и угольные щетки.
По виду протекающего по обмоткам тока их подразделяют на двигатели постоянного или переменного тока. Каждая из этих двух групп имеет большое количество модификаций, использующих различные технологические процессы.
Электродвигатели постоянного тока
У них магнитное поле статора создается стационарно закрепленными либо специальными электромагнитами с обмотками возбуждения. Обмотка якоря жестко вмонтирована в вал, который закреплен в подшипниках и может свободно вращаться вокруг собственной оси.
Принципиальное устройство такого двигателя показано на рисунке.
На сердечнике якоря из ферромагнитных материалов расположена обмотка, состоящая из двух последовательно соединенных частей, которые одним концом подключены к токопроводящим коллекторным пластинам, а другим скоммутированы между собой. Две щетки из графита расположены на диаметрально противоположных концах якоря и прижимаются к контактным площадкам коллекторных пластин.
На нижнюю щетку рисунка подводится положительный потенциал постоянного источника тока, а на верхнюю — отрицательный. Направление протекающего по обмотке тока показано пунктирной красной стрелкой.
Ток вызывает в нижней левой части якоря магнитное поле северного полюса, а в правой верхней — южного (правило буравчика). Это приводит к отталкиванию полюсов ротора от одноименных стационарных и притяжению к разноименным полюсам на статоре. В результате приложенной силы возникает вращательное движение, направление которого указывает коричневая стрелка.
При дальнейшем вращении якоря по инерции полюса переходят на другие коллекторные пластины. Направление тока в них изменяется на противоположное. Ротор продолжает дальнейшее вращение.
Простая конструкция подобного коллекторного устройства приводит к большим потерям электрической энергии. Подобные двигатели работают в приборах простой конструкции или игрушках для детей.
Электродвигатели постоянного тока, участвующие в производственном процессе, имеют более сложную конструкцию:
обмотка секционирована не на две, а на большее количество частей;
каждая секция обмотки смонтирована на своем полюсе;
коллекторное устройство выполнено определенным количеством контактных площадок по числу секций обмоток.
В результате этого создается плавное подключение каждого полюса через свои контактные пластины к щеткам и источнику тока, снижаются потери электроэнергии.
Устройство подобного якоря показано на картинке.
У электрических двигателей постоянного тока можно реверсировать направление вращения ротора. Для этого достаточно изменить движение тока в обмотке на противоположное сменой полярности на источнике.
Электродвигатели переменного тока
Они отличаются от предыдущих конструкций тем, что электрический ток, протекающий в их обмотке, описывается по , периодически изменяющему свое направление (знак). Для их питания напряжение подается от генераторов со знакопеременной величиной.
Статор таких двигателей выполняется магнитопроводом. Его делают из ферромагнитных пластин с пазами, в которые помещают витки обмотки с конфигурацией рамки (катушки).
На картинке ниже показан принцип работы однофазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора.
В пазах статорного магнитопровода по диаметрально противоположным концам размещены проводники обмотки, схематично показанные в виде рамки, по которой протекает переменный ток.
Рассмотрим случай для момента времени, соответствующего прохождению положительной части его полуволны.
В обоймах подшипника свободно вращается ротор с вмонтированным постоянным магнитом, у которого ярко выражены северный «N рот» и южный «S рот» полюса. При протекании положительной полуволны тока по обмотке статора в ней создается магнитное поле с полюсами «S ст» и «N ст».
Между магнитными полями ротора и статора возникают силы взаимодействия (одноименные полюса отталкиваются, а разноименные — притягиваются), которые стремятся повернуть якорь электродвигателя из произвольного положения в окончательное, когда осуществляется максимально близкое расположение противоположных полюсов относительно друг друга.
Если рассматривать этот же случай, но для момента времени, когда по рамочному проводнику протекает обратная — отрицательная полуволна тока, то вращение якоря будет происходить в противоположную сторону.
Для придания непрерывного движения ротору в статоре делают не одну обмотку-рамку, а определенное их количество с таким учетом, чтобы каждая их них питалась от отдельного источника тока.
Принцип работы трехфазного двигателя переменного тока с синхронным вращением электромагнитных полей ротора и статора показан на следующей картинке.
В этой конструкции внутри магнитопровода статора смонтированы три обмотки А, В и С, смещенные на углы 120 градусов между собой. Обмотка А выделена желтым цветом, В — зеленым, а С — красным. Каждая обмотка выполнена такими же рамками, как и в предыдущем случае.
На картинке для каждого случая ток проходит только по одной обмотке в прямом или обратном направлении, которое показано значками «+» и «·».
При прохождении положительной полуволны по фазе А в прямом направлении ось поля ротора занимает горизонтальное положение потому, что магнитные полюса статора формируются в этой плоскости и притягивают подвижный якорь. Разноименные полюса ротора стремятся приблизиться к полюсам статора.
Когда положительная полуволна пойдет по фазе С, то якорь повернется на 60 градусов по ходу часовой стрелки. После подачи тока в фазу В произойдет аналогичный поворот якоря. Каждое очередное протекание тока в очередной фазе следующей обмотки будет вращать ротор.
Если к каждой обмотке подвести сдвинутое по углу 120 градусов напряжение трехфазной сети, то в них будут циркулировать переменные токи, которые раскрутят якорь и создадут его синхронное вращение с подведенным электромагнитным полем.
Эта же механическая конструкция успешно применяется в трехфазном шаговом двигателе . Только в каждую обмотку с помощью управления подаются и снимаются импульсы постоянного тока по описанному выше алгоритму.
Их запуск начинает вращательное движение, а прекращение в определенный момент времени обеспечивает дозированный поворот вала и остановку на запрограммированный угол для выполнения определенных технологических операций.
В обеих описанных трехфазных системах возможно изменение направления вращения якоря. Для этого надо просто поменять чередование фаз «А»-«В»-«С» на другое, например, «А»-«С»-«В».
Скорость вращения ротора регулируется продолжительностью периода Т. Его сокращение приводит к ускорению вращения. Величина амплитуды тока в фазе зависит от внутреннего сопротивления обмотки и значения приложенного к ней напряжения. Она определяет величину крутящего момента и мощности электрического двигателя.
Эти конструкции двигателей имеют такой же статорный магнитопровод с обмотками, как и в ранее рассмотренных однофазных и трехфазных моделях. Они получили свое название из-за несинхронного вращения электромагнитных полей якоря и статора. Сделано это за счет усовершенствования конфигурации ротора.
Его сердечник набран из пластин электротехнических марок стали с пазами. В них вмонтированы алюминиевые либо медные тоководы, которые по концам якоря замкнуты токопроводящими кольцами.
Когда к обмоткам статора подводится напряжение, то в обмотке ротора электродвижущей силой наводится электрический ток и создается магнитное поле якоря. При взаимодействии этих электромагнитных полей начинается вращение вала двигателя.
У этой конструкции движение ротора возможно только после того, как возникло вращающееся электромагнитное поле в статоре и оно продолжается в несинхронном режиме работы с ним.
Асинхронные двигатели проще в конструктивном исполнении. Поэтому они дешевле и массово применяются в промышленных установках и бытовой домашней технике.
Многие рабочие органы промышленных механизмов выполняют возвратно-поступательное или поступательное движение в одной плоскости, необходимое для работы металлообрабатывающих станков, транспортных средств, ударов молота при забивании свай …
Перемещение такого рабочего органа с помощью редукторов, шариковинтовых, ременных передач и подобных механических устройств от вращательного электродвигателя усложняет конструкцию. Современное техническое решение этой проблемы — работа линейного электрического двигателя.
У него статор и ротор вытянуты в виде полос, а не свернуты кольцами, как у вращательных электродвигателей.
Принцип работы заключается в придании возвратно-поступательного линейного перемещения бегуну-ротору за счет передачи электромагнитной энергии от неподвижного статора с незамкнутым магнитопроводом определенной длины. Внутри него поочередным включением тока создается бегущее магнитное поле.
Оно воздействует на обмотку якоря с коллектором. Возникающие в таком двигателе силы перемещают ротор только в линейном направлении по направляющим элементам.
Линейные двигатели конструируются для работы на постоянном или переменном токе, могут работать в синхронном либо асинхронном режиме.
Что такое якорь в двигателе?
Якорь двигателя для электроинструментов – это вращающаяся часть электродвигателя переменного тока. В процессе вращения, она удерживается за счет несущих поверхностей в опорах. В основе ротора лежит несколько обмоток, которые компактно уложены в пазах каркаса. За питание двигателя отвечает коллектор.
Простое, широко применяемое в практике правило, определяет якорь как обмотку машины, по которой при работе ее в режиме двигателя протекает ток сети, а при работе в режиме генератора с нее снимается напряжение.
Короткозамкнутый ротор асинхронного трёхфазного двигателя. По периферии расположены вентиляционные лопатки для охлаждения обмоток В электротехнике термин якорь обозначает компонент электрической машины с рабочей обмоткой, а также подвижную часть магнитопровода электромагнита и реле.
ГОСТ 27471-87 ( Машины электрические вращающиеся. Определения) определяет якорь как часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины переменного тока, в которой индуктируется эдс и протекает ток нагрузки. В соответствии с этим, якорь вращающейся электрической машины может являться как ее ротором, так и статором.
Якорь бесколлекторного двигателя от компьютерного вентилятора является статором. Ротор с лопастями вентилятора — демонтирован. Короткозамкнутый ротор асинхронного трёхфазного двигателя. По периферии расположены вентиляционные лопатки для охлаждения обмоток
Какую роль выполняет якорь?
В соответствии с этим, якорь вращающейся электрической машины может являться как ее ротором, так и статором. Простое, широко применяемое в практике правило, определяет якорь как обмотку машины, по которой при работе ее в режиме двигателя протекает ток сети, а при работе в режиме генератора с нее снимается напряжение.
Как работает якорь двигателя?
На якорь двигателя через коллектор подаётся постоянный ток, на который со стороны магнитного поля статора действует электромагнитная индукция. В результате создаётся вращающий момент, поворачивающий ротор на 90 электрических градусов.
Для чего нужен ротор в электродвигателе?
Ро́тор (англ. rotor; от лат. rota «колесо», roto «вращаюсь») — вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы, получающие энергию от рабочего тела (например, ротор двигателя Ванкеля) или отдающие её рабочему телу (например, ротор роторного насоса).
Что такое ротор и статер?
Ротор и статор — составные элементы генератора и электродвигателя. Без них не было бы современных электроприборов. Статором называется неподвижная часть с обмоткой внутри. Ротор — это подвижный элемент, который в процессе функционирования двигателя или генератора вращается, совершая при этом полезную работу.
Для чего нужен якорь в стартере?
Якорь стартера — это ротор электродвигателя, который создает крутящий момент для запуска мотора. В моделях современных автомобилей используется электрозапуск двигателя. В его конструкции используется два основных узла: статор и ротор, который часто называют якорем.
Как держит якорь?
ТехнологииКак это работает? На самом деле ответ довольно простой: сила трения якоря о дно больше, чем силы, смещающие корабль. Такие силы возникают от ветровой нагрузки на корпус корабля и/или из-за волнения моря, а также, если есть, течения в данном месте.
Что такое якорь в реле?
Якорь — обычно пластина из магнитного материала, через толкатели воздействующая на контакты. В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает и/или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле.
Для чего нужны щетки в двигателе?
Щётки — это по сути своей — токоподвод. Снимает напряжение со статора и передает его на коллектор якоря/ротора. Через щётки проходит электрический ток. Плюс к этому щетки испытывают механические нагрузки во время вращения якоря.
Как называется двигатель без щеток?
Устройство и принцип действия бесщеточного двигателя Как нужная энергия поступает в двигатель? В устройстве бесщеточного двигателя также присутствует ротор и статор — основные элементы любого мотора. Но при этом отсутствует коллектор, соответственно и двигатель по-другому называется бесколлекторным.
Как узнать на сколько вольт мотор?
Напряжение можно определить по схеме включения. Если двигатель подключен «звездой», его питающее линейное напряжение равно 380 В, а если «треугольником» – 220 В. Тогда в первом случае электродвигатель можно питать от сети напрямую, во втором – от однофазной сети через конденсатор или преобразователь частоты.