Електрически двигатели (Отговор на учениците от средното училище Бор на Красноярския край) - Домашна работа
Електрическите двигатели в тяхното семейство имат много модификации, които се определят от условията на тяхната работа. Когато работи с електрически двигатели, домашният майстор решава следните проблеми: а) определя кой двигател е пред него и как да го приложи; б) ремонт на двигателя; в) кой двигател е по-подходящ за предложения агрегат.
При всички тези условия отговорът ще бъде следният. Всички електрически двигатели са разделени на два вида: AC и DC двигатели.
Първите работят във верига с променлив ток, а вторите - с постоянен ток. Помислете за AC двигатели.
Синхронни електродвигатели с променлив ток на трифазна верига. Тези двигатели имат сложен дизайн на ротора. Те се характеризират със стабилна скорост при определено натоварване. Ако натоварването се промени, честотата също се променя. Двигателят не може да набере инерция сам, трябва да се развърти. Двигателите от този тип не се използват широко. Друга група AC двигатели е многобройна и широко разпространена. Сред тях са трифазни асинхронни двигатели с фазов ротор, трифазни асинхронни двигатели с короткозатворен ротор, еднофазни асинхронни двигатели, AC колекторни двигатели.
Асинхронните трифазни двигатели (фиг. 1) се състоят от:
1 - лагерни щитове; 2 - статор с три намотки, чиито изводи са маркирани, както следва: Cj, Gj "C3 - началото на намотките, C4, C5, Cg - краищата; 3 - вентилатор, 4 - вал на двигателя; 5 - ротор (излят във фабриката, има късо съединени полюсни бобини). Повредата на ротора е възможна само механично. Предимството на асинхронните двигатели е простотата и надеждносттаоперация. Недостатъци: нисък стартов момент, високи стартови токове, "лошо" отношение към претоварвания на вала. При асинхронни еднофазни двигатели е възможно повреда на кондензатора. Някои видове асинхронни електродвигатели: 4A, AO, A02, AOL, APN, UAD и др. Маркировките могат да бъдат намерени на корпуса, например AB-052-2MUZ № 3666 50 Hz (HZ) *
A x 220380 B(V) 90 Bt(W) cos
За да направите това, трябва да имате омметър или батерия с крушка. Те са необходими за определяне на краищата на намотките, както и за проверка на късото съединение между намотките и намотките към тялото. Намотките на асинхронния двигател са изолирани една от друга и от корпуса. Следователно, ако има контакт между намотките и корпуса, тогава е необходимо да се анализира това. Когато извиквате намотките, избягвайте да докосвате сондите в момента на прекъсване на веригата. ЕМП на самоиндукция няма да убие, но усещанията не винаги са приятни.Можете да определите началото и края на намотката, като изберете кога двигателят е включен. Когато връзката е правилна, въртенето на вала е гладко, звукът на двигателя също е плавен. Трудно е да се определи междинното късо съединение вътре в намотките с най-простите средства с голяма надеждност. Ако се открие електрически контакт между намотките вътре в статора или техния контакт с корпуса, тогава двигателят трябва да бъде ремонтиран. Посочената техника е приемлива за двигатели с шест намотки. Възможни са опции с три изхода Cj, C2, C3, а останалите C4, C5, C6 са свързани вътре в двигателя. Това е двигателят за режим "звезда". Във всеки случай, след проверка и проверка, трябва да знаете предназначението на всеки изход, тъй като схемата на свързване, предложена на клемната кутия, не винаги съвпада с възможностите и желанието. Така че двигателят е наред. Сега трябва да се свърже към веригата. Да кажем, че имате трифазна мрежа (малко вероятно, но това, което не правимСлучва се). Неговото мрежово напрежение е 380 или 220 V. Най-често 380 V. Следователно, като се има предвид маркировката на двигателя Ax 220380 V, като сте подредили предпазители и превключватели, свържете съгласно диаграмите на фиг. 2, 3. Триъгълник - 220, звезда - 380 V.
Но не всичко е толкова просто. Ако натоварването на вала е близко до мощността на двигателя, тогава простата връзка ще бъде неефективна. Ще трябва да се помогне на двигателя да развие обороти. Решение: а) усложнете системата за изстрелване чрез комбиниране на A x b) използвайте по-мощен двигател; в) свържете товара след ускорение. Първият вариант усложнява системата за изстрелване, нарушавайки закона "колкото по-прост, толкова по-надежден". В зависимост от конкретната ситуация могат да се използват второ и трето.
Освен това стартовият ток на асинхронните двигатели надвишава работния ток 5-7 пъти. Всичко това се отразява на състоянието на електрическите инсталации и предпазителите, както и таблата на подстанциите. Приблизителният работен ток може да се определи от общата формула за мощност
Ако имате една фаза при напрежение 220 V, тогава, след като сте загубили около 50% от мощността, към тази верига може да бъде свързан трифазен асинхронен. За мощност на двигателя до 500 W използвайте диаграмите на фиг. 4 и 5. Тук има само един кондензатор. Капацитетът му зависи от мощността. Колкото повече мощност, толкова повече капацитет. Можете да определите капацитета на работния кондензатор (в MKF) по формулата
Или мощността на двигателя във ватове, разделена на 18, полученото число е равно на капацитета на кондензатора в микрофаради. Работното напрежение на кондензатора е не по-малко от 400 V. Видът на кондензатора е MBGO, MBGP, KBG, MBGCH. Двигател с мощност над 500 W ще трябва да работи по различна схема на превключване (фиг. 6 или фиг. 7). Тук се появява друг кондензатор, който се нарича стартов (Cp). Определете неговия капацитет в микрофаради поформули: Srab \u003d 66 • P (kW), където P е мощността в kW.
Повече подробности за това са изложени в „Направи си сам“, № 2, 1995 г.
Нека любителите на строгите изчисления ме простят, но можете просто да знаете, че капацитетът на стартовия кондензатор е 2-2,5 пъти по-голям от работния. Видове пускови кондензатори: MBGO, MBGP, KBG, MBGCH и електролитни. Работното им напрежение е най-малко 400 V. Можете да промените посоката на въртене на вала на асинхронните двигатели, като превключите C1, C2, Cz спрямо кондензатора.
Асинхронните двигатели също могат да бъдат с фазов ротор (особеност на тези двигатели са три пръстена на вала). В домашни условия те не са полезни за употреба.
Монофазни асинхронни двигатели.
Мотори с ниска мощност от този тип се намират в стари грамофони и касетофони, а понякога и във вентилатори.
Общата им схема е показана на фиг. 8. Захранващото напрежение може да бъде 110,127,220VAC. Напрежението и капацитетът на кондензатора са посочени върху двигателите. В пералните машини се използват асинхронни еднофазни електродвигатели с по-голяма мощност. Вижте общата схема на фиг. 9, където: RO - работна намотка, OP (OV) - начална намотка. Вижте списание „Направи си сам“, № 2, 1995 г. за подробности. Само ще отбележа: изходът на общата точка на намотките от този тип е маркиран в черно, работната намотка е червена, а началната намотка е синя или бяла. Някои от тези двигатели се стартират с помощта на стартова намотка, която трябва да се изключи след стартиране. Други имат кондензатор, свързан постоянно във веригата на стартовата намотка. За обратно е необходимо да превключите краищата на намотките. Обозначение на някои от тях: ABE-071-4S, KD180
456RKA, KB-120-2-UHL-4, AD180-471S1UHL4. Това е цялата кратка история за асинхронните двигатели. Можете да закупите сеганякой от тях, но внимавайте. Има електродвигатели за 400 Hz мрежа.
Колекторните двигатели също работят на променлив ток. Основните им предимства са висока скорост на въртене, ниско тегло, сравнително голям начален и въртящ момент. Способността да издържат на краткотрайни големи претоварвания и стабилност при колебания в мрежовите параметри. Възможност за електронно регулиране на мощността и честотата. Недостатъци: структурна сложност, неудобство при поддръжка и ремонт, ниво на шум, смущения в приемането на телевизия и радио. За намаляване на последното се използват капацитивни филтри.
Помислете за устройството на най-простия колекторен двигател.
На фиг. 10 числа показват: 1 - лагерни щитове; 2 - статор с индуктор (възбуждащата намотка е разположена върху него); 3 - котва, намотки на котвата; 4 - колектор (колекторът и котвата са здраво закрепени на вала); 5 - монтаж на четка с четки; 6 - вал; 7 - вентилатор. Електрическата верига е показана на фиг. 11. Моторът има две секции намотки. Възбуждащи намотки, разположени на статора, и анкерни намотки, съответно, поставени върху арматурата. Възможни са два вида свързване - последователно и паралелно. Свойства на двигателя при последователно свързване на намотките. Схемата е дадена на фиг. 12. Това свързване на намотките на възбуждането и котвата се използва както за постоянен, така и за променлив ток. За AC колекторни двигатели серийното свързване е задължително. Предимствата на серийната връзка: голям начален въртящ момент на вала, който след ускоряването на последния намалява и се стабилизира.
Минус: зависимостта на скоростта от товара. Когато натоварването намалява, оборотите се увеличават, а в режим на празен ход двигателят преминава в претоварване. Ето защоAC колекторните двигатели не трябва да се включват без товар при пълно захранващо напрежение. Нека се докоснем малко и двигателите на паралелна връзка. Вижте диаграмата на фиг. 13. Тези двигатели работят главно в постоянни вериги. Паралелното свързване на възбудителните намотки за AC двигатели не е ефективно. Свойства на двигателите при паралелно свързване: когато натоварването на вала се промени, скоростта остава почти непроменена. Когато работите, трябва да запомните, че случайното изключване или счупване на намотката на възбуждане води до изгаряне на арматурата. Няма голяма трудност при свързването на колекторни двигатели към електрическата мрежа, както се вижда от диаграмите. Необходимо е да се вземе предвид вида на връзката, шумовия филтър, полярността при постоянен ток, наличието на вграден стабилизатор на честотата (магнетофони). Не пренебрегвайте постояннотокови двигатели за напрежение под 220 V - 12,27,110 V. Направете трансформатор и токоизправител за тях и ще имате надежден и сигурен помощник.
Сега за поддръжката на колекторни двигатели. Смазване на лагери - веднъж на две години. Почистване на колектора при необходимост. Сменяйте четките, когато се износят. При тестване е желателно да се приложи напрежение, което е половината от работното напрежение. Ако двигателят работи неравномерно и на колектора се наблюдава непрекъснат искров пръстен, тогава има бързо нагряване. В този случай двигателят трябва да бъде проверен и ремонтиран. Почистване на комутатора: отстранете четките от четката, подгответе шкурка на основата на стъкло, дървена летва, чиято ширина е равна на ширината на комутатора. Монтирайте двигателя на масата. Свържете вала му към електрическа бормашина или ръчна бормашина. Валовете могат да бъдат свързани чрез парче гумен маркуч. След като фиксирате кожата върху летвата, натиснете я към колектора и завъртете вала. Махам от себе си, събличамне е необходим голям слой, плочите трябва да станат еднакви на цвят без следи от сажди. След това отстранете праха и изплакнете със спирт или одеколон, но не и с бензин. За да залепите нови четки, увийте комутатора с абразивна хартия с главата надолу и поставете четката на място. Завъртете шлифования колектор, докато четката и колекторът са концентрични. Повторете операцията с втората четка. Издухайте двигателя. Извършете по-нататъшно разработване на четките при работещ двигател при напрежение, по-ниско от работното.