מנוע קומוטטור. מנוע מחלף יוניברסל

מנוע קומוטטור הוא מכונה חשמלי סינכרוני שבו נוכחי מתג חיישן מיקום הסלילה הרוטור נוצרים כאחד ואותו מכשיר - יחידת מברשת-אספן. מכשיר זה יכול להיות מסוגים שונים.

מינים

קומוטטור מנוע DC נורמלי מכיל אלמנטי הרכב שלה כגון:

- רוטור שלושה מוט על מסבי החלקה;

- סטטור דו-קוטב עם מגנטים קבועים;

- צלחת נחושת כמו הרכבת מברשת אספן.

קבוצה זו היא אופיינית למרבית פתרונות בעלי צריכת חשמל נמוכה המשמשים בדרך כלל צעצועי ילדים שאינם דורשים כוח יותר. רכב מנועים חזקים יותר כלל אלמנטים מבניים מספר:

- ארבע מברשת גרפיט בצורת הרכבת אספן;

- רוטור עם קטבים מרובים על מסבי הרים;

- הסטטור מגנט קבוע עם ארבעה קטבים.

ברוב המקרים, מנגנון מנוע מהסוג המשמש במכוניות מודרניות למערכות כונן אוהד ויישום משאבות מכונת כביסה אוורור וקירור, ואלמנטים אחרים של שרתים. ישנם גם יותר מכלולים מורכבים.

כוח המנוע של כמה מאות ואט הוא להשתמש כחלק הסטטור ארבעה-מוט, עשוי אלקטרומגנטים. עבור חיבור של בפיתולים שלה עשוי להשתמש באחת מכמה דרכים:

- עקבי עם הרוטור. במקרה זה, מומנט מרבי גבוה, אבל בגלל מהירות סרק גבוהה הוא הסיכון לנזק במנוע.

- במקביל עם הרוטור. במקרה זה, המחזור נשאר יציב בתנאים של שינוי עומס, אבל המומנט המרבי קטן במידה ניכרת.

- Mixed עירור כאשר מתפתל מחובר בסדרה וחלק במקביל. במקרה זה, את היתרונות בשילוב של ההתגלמויות הקודמות. השתמש בסוג זה של מכונית בתור התחלה.

עירור עצמאי, אשר משתמש ספק כוח נפרד -. במקרה זה, תכונות מתקבלות, מתאים לחיבור במקביל. השתמש באפשרות זו היא די נדיר.

מנוע קומוטטור יש כמה יתרונות: הם קלים לייצור, תיקון, פועלים, ואת חיי השירות שלהם הוא גדול מספיק. כפי חסרונות בדרך כלל מוקצים כדלקמן: תכנון יעיל של מכשירים כאלה הם בדרך כלל nizkomomentnymi צי ולכן רוב הכוננים דורשים התקנה של תיבות הילוכים. הצהרה זו מוצדקת, שכן מכונה החשמלי, מתמקד במהירות נמוכה, מאופיין יעילות מאופקת, כמו גם קשורים לבעיות הקירור הללו. כזה שעבר כי בשבילם קשה למצוא פתרון אלגנטי.

מנוע מחלף יוניברסל

התגלמות זוהי וריאציה של זרם האספן של המכונה מסוגלת זמן של פועל על זרם ישר לסירוגין. המכשיר הוא נפוץ בסוגים מסוימים של מכשירי חשמל ביתיים וכלי יד בשל גודלם הקטן, במשקל קטן, עלות נמוכה וקלות תקנה מהירה. לעתים קרובות הוא מתרחש כמכונת מתיחה בארצות הברית ואת הרכבות האירופיות. אתה יכול לראות את יחידת המנוע.

תכונות עיצוב

עבור הבנה טובה יותר של הנושא צריך להעיף מבט מקרוב, שהיווה את הבסיס של מכשיר המצגת. סוג מנוע אספן האוניברסלי הוא מכשיר DC משום שתחום מחובר סדרת נשרך אופטימלי עבור רשת חשמל חשמל ביתי AC. סיבוב מנוע הוא בכיוון אחד, ללא תלות בקוטביות. זאת בשל העובדה כי קשר הסדרה בפיתולים של התוצאות הסטטור ואת הרוטור של שינוי סימולטני של הקטבים המגנטיים, ובכך הרגע כתוצאה מכוונת באותו הכיוון.

מה זה עשה?

מחלף מנוע AC כרוך בשימוש מבנה הסטטור של חומר מגנטי רך כי יש היסטרזיס קטן. כדי לצמצם הפסדים , זרמי מערבולת, אלמנט זה עשוי לוחיות עמוסות בידוד. כקבוצת משנה של מכונות מחלף AC הנהוגות להבחין אגרגטים פועם נוכחי מתקבל על ידי לתקן זרם במעגל חד פאזיים ללא החלקת הפעימה.

מנוע קומוטטור AC מאופיין לרוב על ידי תכונה כזאת: idle- ההתנגדות אינדוקטיביים של בפיתולי גלגל מכון אינה מאפשרת נוכחי לצרוך יותר לגבול מסוים, זה מגביל מומנט מנוע מרבי 3-5 על נומינלי. קירוב של התכונות המכאניות המושגות באמצעות המחיצה של בפיתולי גלגל המכון - ממצאים בודדים משמש לחיבור AC.

די קשה משימה כרוכה AC מכונת מחלף מיתוג חזק. כרגע כאשר הסעיף הניטראלי עובר, שדה מגנטי אשר נמצא התקשרות עם הרוטור, שינוי הכיוון שלה, וזה הופך לכוח electromotive תגובתי בסעיף יצירת גורם. זה קורה כאשר בשקע החשמל. מכונת AC האספן גם לוקחת EMF המקום תגובתי. מיד חגג והכא"מ שנאי כי הרוטור נמצא בשדה מגנטי של הסטטור, פועם בזמן. הפעלה רכה של מנוע המחלף אינה אפשרית, משום שבשלב זה את המשרעת של המכונה תהיה מקסימלית, אבל ככל שמתקרב למהירות synchronism פרופורציונלית הירידה. עם האצה נוספת תהווה עלייה חדשה. כדי לפתור את הבעיה של מיתוג במקרה זה מוצע בכמה שלבים רציפים:

- העיצוב צריך לתת עדיפויות קטע יחיד פרסה, הפחתת הזרימה ובכך של המצמד.

- חלק ההתנגדות נדרש להגדיל, שעבורם האלמנטים המבטיחים ביותר הם נגדי צלחות האספן שבם מקיימת קירור טוב.

- אספן חייב פעיל podshlifovyvatsya מברשות קשיות מקסימלית עם ההתנגדות הגבוהה ביותר.

יכול להיות מפוצה כוח אלקטרומניע תגובתי באמצעות מוטות נוספות עם כריכות העוקבות, ואת במקביל המתפתל של שנאי שימושי עבור פיצוי של EMF -. מאז הערך של הפרמטר האחרון הוא פונקציה של מהירות זוויתית של הרוטור ואת הנוכחי magnetizing, בפיתולים כאלה דורשים רגולצית עבד, שאינו קיימות עדיין.

- מעגלי אספקת התדירות חייבים להיות נמוכים ככל האפשר. האפשרויות הפופולריות ביותר הן 16 ו 25 הרץ.

- שקי היפוך שנעשו באמצעות מיתוג מיתוג הקוטביות של בפיתולי גלגל מכון או הרוטור.

יתרונות וחסרונות

לשם השוואה, את התנאים הבאים: המכשירים המחוברים לרשת החשמל בבית עם מתח של 220 וולט ו בתדירות של 50 הרץ, את כוח המנוע במקרה זה הוא זהה. ההבדלים במאפייני מכני של המכשיר יכול להיות חיסרון או יתרון, תלוי מה הדרישות החלות על מפעיל.

לפיכך, מנוע AC אספן: כבוד בהשוואה יחידת DC:

- ההכללה ברשת מתבצעת ישירות, ללא צורך ברכיבים נוספים. במקרה של מכונת DC דורש יישור.

- נוכחי הזנק קטן בהרבה, וזה חשוב מאוד עבור מכשירים המשמשים בחיי היומיום.

- בנוכחות התקן מעגל בקרה זה הרבה יותר קל - ו תיריסטורים דימר. אם הרכיב האלקטרוני יבנה אותם, המנוע החשמלי האספן, שמחירה תלוי הכח נע בין 1400 רובל ועוד, יישאר מבצעי, אך מייד יועבר לתשלום מלוא עצמה.

ישנם גם כמה חסרונות:

- בשל ההפסדים של היפוך השראות הסטטור ואת היעילות הכוללת מצטמצם משמעותית.

- מומנט מרבי מצטמצם גם.

מנועים חשמליים חד פאזיים אספן יש יתרונות מסוימים בהשוואה אינדוקציה:

- קומפקטיות;

- בהעדר מחייב את התדירות ואת המהירות ברשת;

- מומנט משמעותי;

- הפחתה של מהפכות ולהגדיל יחסית במצב האוטומטי, כמו גם מומנט גדל ככל שעולה העומס, המתח נשאר ללא שינוי;

- בקרת מהירות יכולה להיות חלקה על פני טווח רחב למדי על ידי שינוי מתח האספקה.

חסרונות לעומת מנוע אסינכרוני

- כאשר מהירות הטעינה תהיה יציבה;

- מכשיר הרכבת מברשת-מחלף אינו אמין מאוד (את צורך מקסימלית קרצוף מפחית משאב משמעותי);

- מיתוג AC גורם מתקמר חמורים בבית האספן, ובכך הפרעה יצרה;

- רמות רעש גבוה בעבודה;

- האספן מאופיין במספר רב של חלקים, מה שהופך את המנוע די מסיבי.

מנוע אספן מודרני מאופיין משאבים בקנה אחד עם האפשרויות של הילוכים מכאניים וגופים עובדים.

השוואות אחרות

כאשר משווה את מנועי האספן אסינכרוני של כוח שווה, ללא קשר לתדירות הנומינלית של האחרון, זה מתקבל מאפיינים שונים. הבא יתואר בפירוט. מנוע מחלף יוניברסל מיישם מופע "רך". במקרה זה, מומנט הוא ביחס ישר לעומס על הפיר, תוך שהוא הופך הפוך. מומנט מדורג בדרך כלל פחות מהמקסימום של 3-5. הגבלת מהירות סרק זה מאופיין הפסדים חריגים במנוע, ובכך כאשר מכונה חזקה מבלי לטעון שהוא יכול להיהרס.

מאפיין של מנוע האינדוקציה הוא "אוהד", דהיינו היחידה שומרת על מהירות המתקרבות הרגע המרבי הנקוב הגדלה בחדות עם ירידה קלה במהירות. אם אנחנו מדברים על שינוי משמעותי במדד זה, מומנט המנוע הוא לא רק הולך וגדל, אך יורד לאפס, מה שמוביל לעצירה מוחלטת. מהירות איידל מעט גבוהה יותר מאשר הנומינלי, תוך שמירה מתמדת. מאפיין של מנוע אינדוקציה חד פאזיים סט נוסף של בעיות הקשורות בהשקה, שכן הוא אינו לפתח מומנט החל בתנאים נורמלים. השדה המגנטי של הסטטור חד פאזיים, פועם בזמן, מחולק לשני שדות עם שלבים הפוכים, שבגללו להתחיל בלי כל מיני טריקים הופך לבלתי אפשרי:

- קיבולת, יצירת שלב מלאכותי;

- חריץ הפיצול;

- התנגדות להרכיב שלב מלאכותי.

תיאורטית שדה מסתובב בשלב הפוך מפחית את מכונת אינדוקציה חד פאזיים מקסימום יעיל 50-60% עקב הפסדים במערכת המגנטית בפיתולי רוויה פעלו על זרמים בתחום לוחמה. מתברר כי באותו הפיר שתי מכונות חשמליות, עם הפעלה אחת במצב המנוע והשני - מצב האופוזיציה. מתברר כי מנועים חשמליים אספן שלב אחד אינו יודע את המתחרים ברשתות שלהן. וזה צבר פופולריות גבוהה כזו.

מאפיינים מכניים של המנוע החשמלי נותן אותו לאזור מסוים של שימוש. מהירות נמוכה, AC תדר המוגבל להפוך אנרגיה דומה אסינכרוני אגרגטים גדול בגודל ובמשקל לעומת אספן אוניוורסלי. עם זאת, כאשר שולבו מעגל מהפך כוח בתדירות גבוהה ניתן להשיג בגודל ובמשקל דומה. זה נשאר נוקשות מאפיינים מכניים של המנוע, שאליו מתווספים אובדן tokopreobrazovanie וכן תדירות מוגברת, הגדילה הפסדים מגנטיים אינדוקטיבי.

אנלוגים ללא צומת האספן

יש מנוע קומוטטור מזגן אנלוגי, שהוא קרוב ביותר אליו תכונות מכאניות, - השסתום, שבה הרכבת מברשת-מחלף החליף את הממיר מצויד בחיישן מיקום הרוטור. בשינה אנלוגית אלקטרונית של מכונה זו עושה שימוש במערכת הבאה: מיישר, מנוע סינכרוני עם חיישן של מיקום הזוויתי של הרוטור, בשילוב עם מהפך. עם זאת, הנוכחות של מגנטים הרוטור קבעו מובילה לירידה של המומנט המרבי תוך שמירה על הגודל.

עקרון הפעולה

התקן מנוע מחלף מראה כיצד המכשיר ממיר אנרגיה חשמלית לתוך ולהיפך האנרגיה וסגן מכני. הדבר מצביע על אפשרות השימוש בו כמחולל. ראוי בהתחשב מנוע האספן ביתר פירוט, המעגל אשר ידגים את היכולות שלה.

חוקי הפיזיקה אומרים בבירור כי כאשר זרם חשמלי דרך מוליך בשדה מגנטי, ההשפעה על אותו כוח מסוים. בשנת כלל עבודה זו של אגודל, יש השפעה ישירה על כוח המנוע. מנוע קומוטטור עובד תחת העיקרון הבסיסי הזה.

הפיזיקה מלמדת אותנו כי הבסיס ליצירת דברים שימושיים כללים מעט. זה היה הבסיס ליצירת מסגרת שמסתובבת בתוך שדה מגנטי, כך שניתן ליצור מנוע אספן. התכנית מראה כי השדה המגנטי של זוג מוליכי מושם, זרם אשר מופנה לכיוונים מנוגדים, ומכאן גם הכח. הסכום שלהם נותן את המומנט נדרש. המכשיר של המנוע החשמלי הוא הרבה יותר מסובך, שכן הוא הוסיף מגוון שלם של מרכיבים חיוניים, בפרט, האספן המספק באותו הכיוון נוכחי מעל הקטבים. חוסר האחידות של התקדמות מוגר על ידי סידור מספר סלילי על השלד, ואת מגנטים קבועים הוחלפו עם סליל, אשר אפשרה לנו למנוע את הצורך DC. אפשר לתת בכיוון אחד של מומנט.

תיקון מנועים חשמליים במו ידיהם

כמו כל מכשיר אחר, היחידה יכולה להיכשל מסיבה כלשהי. אם המנוע החשמלי, תמונה שבה ניתן לראות בסקירה שלנו לא יכולה לחייג את המספר הרצוי של פניות, או כאשר הוא התחיל לא מפנה פיר אתה רוצה לבדוק, לא לשרוף אם הוא מתאחה, אין הפסקות במעגל החשמלי של העוגן, אם המכשיר עצמו עמוס. לעתים קרובות להעמיס מוביל לערכים לצריכה שוטפים נורמלים. כדי לפתור בעיה זו צריכה לבחון את השידור המכאני בקפידה ואת הבלם, ולאחר מכן להסיר את הסיבות גודשות.

המכשיר של המנוע כך בעת ההפעלה צורכת אמפר מסוים. אם הוא גדול מהערך הנקוב, הוא נדרש לבדוק את העקביות של חיבור בפיתולי מקבילים סדרתי ביחס לזה, כמו גם ביחס רֵיאוֹסטָט. כאשר הוא תיקון מנועים חשמליים במו ידיהם, לעיתים מותר טעויות מאוד ספציפי. בפרט, בפיתולי מחלף יכולים להיות מחוברים בסדרה עם רֵיאוֹסטָט התנגדות חשמלי, או מחובר מוט אחד של החשמל.

עקביות בודקת חיבור העירור מתפתל ההפעלה נעשה על ידי חיבור קצה אחד של המחלף מתפתל חבל, והשני - מוליך חשמלי המשתרע רֵיאוֹסטָט הקשת. בדרך כלל חתך של מוליך חשמלי מעט קטן יותר מאשר לאחרים, כך שניתן להבחין בו ללא MEGGER. לאחר הפעלת מתג ההפעלה ואת מחוון משמרת רֵיאוֹסטָט עד האמצע על מסתיים ללא כוח הקבלה. באמצעות מנורה מלאה נעשית ברציפות סורק את כל הקצוות המוליכים. כאשר אתה נוגע באחד מהם, המנורה אמורה להידלק, והשני - לא. אז כל המנוע נבדק. המחיר של העבודה שנעשתה יהיה תלוי בסוג של נזק למכשיר.

אם במהלך מבצע מספר המהפכות הוא ציין, המהווה פחות מ נומינלי, הסיבות העיקריות לכך הן בדרך כלל כדלקמן: מתח רשת קטן, מכשירי עומס, זרם מרגש גדול. אם יש שאינם פונקציונלי במהופך הטבע נדרש לבדוק את מעגל העירור החשמלי, כדי לחסל את כל הליקויים שאותרו, אז אפשר לקבוע את הערך הנורמלי של זרם העירור. במקרים מסוימים, ייתכן שתצטרך אחורה מנועים חשמליים.

כאשר יחידת inoperability הגורם הוא מקבילה נטייה שגויה בפיתולי עירור רציפים נדרש להחזיר את הסדר הנכון של חיבור. אם אי אפשר לחסל בעיה כזו בצורה פשוטה עשויים להידרש אחורה מנועים חשמליים. ערך חובת המחאה ומתח ברשת החשמל, מאז עליית מהירות מכשיר אינדיקטור הנומינלי שלה ניתן להגדיל.