Содержание
Коллекторный двигатель переменного тока: схема подключения
24.03.2019
0
bogdann.tech
Электродвигатели Электрооборудование
Коллекторные двигатели переменного тока достаточно широко применяются как силовые агрегаты бытовой техники, ручного электроинструмента, электрооборудования автомобилей, систем автоматики. Схема подключения двигателя, а также его устройство напоминают схему и устройство электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением.
Область применения таких моторов обусловлена их компактностью, малым весом, легкостью управления, сравнительно невысокой стоимостью. Наиболее востребованы в этом производственном сегменте электродвигатели малой мощности с высокой частотой вращения.
Особенности конструкции и принцип действия
По сути, коллекторный двигатель представляет собой достаточно специфичное устройство, обладающее всеми достоинствами машины постоянного тока и, в силу этого, обладающее схожими характеристиками.
Отличие этих двигателей состоит в том, что корпус статора мотора переменного тока для снижения потерь на вихревые токи выполняется из отдельных листов электротехнической стали. Обмотки возбуждения машины подключаются последовательно для оптимизации работы в бытовой сети 220в.
Могут быть как одно-, так и трехфазными, благодаря способности работать от постоянного и переменного тока называются ещё универсальными. Кроме статора и ротора конструкция включает щеточно-коллекторный механизм и тахогенератор. Вращение ротора в коллекторном электродвигателе возникает в результате взаимодействия тока якоря и магнитного потока обмотки возбуждения. Через щетки ток подается на коллектор, собранный из пластин трапецеидального сечения и является одним из узлов ротора, последовательно соединенного с обмотками статора.
В целом принцип работы коллекторного мотора можно наглядно продемонстрировать с помощью известного со школы опыта с вращением рамки, помещенной между полюсами магнитного поля.
Если через рамку протекает ток, она начинает вращаться под действием динамических сил. Направление движения рамки не меняется при изменении направления движения тока в ней.
Последовательное подсоединение обмоток возбуждения дает большой максимальный момент, но появляются большие обороты холостого хода, способные привести к преждевременному выходу механизма из строя.
Упрощенная схема подключения
Типовая схема подключения может предусматривать до десяти выведенных контактов на контактной планке. Ток от фазы L протекает до одной из щеток, затем передается на коллектор и обмотку якоря, после чего проходит вторую щетку и перемычку на обмотки статора и выходит на нейтраль N. Такой способ подключения не предусматривает реверс двигателя вследствие того, что последовательное подсоединение обмоток ведет к одновременной замене полюсов магнитных полей и в результате момент всегда имеет одно направление.
Направление вращения в этом случае можно изменить, только поменяв местами выхода обмоток на контактной планке.
Включение двигателя «напрямую» выполняется только с подсоединенными выводами статора и ротора (через щеточно-коллекторный механизм). Вывод половины обмотки используется для включения второй скорости. Следует помнить, что при таком подключении мотор работает на полную мощность с момента включения, поэтому эксплуатировать его можно не более 15 секунд.
Управление работой двигателя
На практике используются двигатели с различными способами регулирования работы. Управление коллекторным мотором может осуществляться с помощью электронной схемы, в которой роль регулирующего элемента выполняет симистор, «пропускающий» заданное напряжение на мотор. Симистор работает, как быстросрабатывающий ключ, на затвор которого приходят управляющие импульсы и открывают его в заданный момент.
В схемах с использованием симистора реализован принцип действия, основанный на двухполупериодном фазовом регулировании, при котором величина подаваемого на мотор напряжения привязана к импульсам, поступающим на управляющий электрод.
Частота вращения якоря при этом прямо пропорциональна приложенному к обмоткам напряжению. Принцип работы схемы управления коллекторным двигателем упрощенно описывается следующими пунктами:
- электронная схема подает сигнал на затвор симистора,
- затвор открывается, по обмоткам статора течет ток, придавая вращение якорю М двигателя,
- тахогенератор преобразует в электрические сигналы мгновенные величины частоты вращения, в результате формируется обратная связь с импульсами управления,
- в результате ротор вращается равномерно при любых нагрузках,
- реверс электродвигателя осуществляется с помощью реле R1 и R
Помимо симисторной существует фазоимпульсная тиристорная схема управления.
Преимущества и недостатки
К неоспоримым достоинствам таких машин следует отнести:
- компактные габариты,
- увеличенный пусковой момент, «универсальность» работа на переменном и постоянном напряжении,
- быстрота и независимость от частоты сети,
- мягкая регулировка оборотов в большом диапазоне с помощью варьирования напряжения питания.
Недостатком этих двигателей принято считать использование щеточно-коллекторного перехода, который обуславливает:
- снижение долговечности механизма,
- искрение между и коллектором и щетками,
- повышенный уровень шумов,
- большое количество элементов коллектора.
Типичные неисправности
Наибольшего внимания к себе требует щеточно-коллекторный механизм, в котором наблюдается искрение даже при работе нового двигателя. Сработанные щетки следует заменить для предотвращения более серьезных неисправностей: перегрева ламелей коллектора, их деформации и отслаивания. Кроме того, может произойти межвитковое замыкание обмоток якоря или статора, в результате которого происходит значительное падение магнитного поля или сильное искрение коллекторно-щеточного перехода.
Избежать преждевременного выхода из строя универсального коллекторного двигателя может грамотная эксплуатация устройства и профессионализм изготовителя в процессе сборки изделия.
bogdann.tech
Администратор сайта Electricvdele.Ru
- Next Схемы и технические характеристики крановых электродвигателей
- Previous Схемы и рекомендации по подключению электродвигателя через конденсатор на 220В
Схемы мотор-редуктора — Bodine Electric Support
Главная > Поддержка > Литература > Схемы подключения
Вернись
Справочная таблица соединений для BLDC C1/D1 Стандартный 8-полюсный, 120° Comm Мотор-редукторы и двигатели 07410918
Справочная таблица соединений для выхода датчика Холла, фазный ток и состояние для 8-полюсного, 120-градусная коммутация BLDC Class Взрывозащищенные двигатели I/Div 1 и мотор-редукторы 34B6-FX с ЧЕТНЫМ числом ступеней редуктора (-FX2 или -FX4). Загрузите, чтобы просмотреть этот ресурс. Лит номер 07410918.B (последнее обновление 05/2021).
Загрузить PDF
Электронная почта
Справочная таблица подключений для BLDC C1/D1 Стандартный 8-полюсный, 120° Коммуникационный мотор-редуктор 07410949 (нечетные ступени) 8-полюсные мотор-редукторы BLDC с углом коммутации 120 градусов класса I/разд.
1 34B6-FX, взрывозащищенные, с нечетным числом ступеней редуктора (-FX1 или –FX3). Загрузите, чтобы просмотреть этот ресурс. Лит номер 07410949.B (последнее обновление 05/2021).
Скачать PDF
Электронная почта
Схема подключения мотор-редукторов и двигателей PMDC 07410101
Загрузите для просмотра этого ресурса.
Скачать PDF
Электронная почта
Техническая информация и схемы соединений для мотор-редукторов и мотор-редукторов PMDC [неметрические]
Этот файл в формате pdf содержит схемы соединений для наших мотор-редукторов и мотор-редукторов PMDC. Выдержка из нашего последнего каталога продукции (S-16, 2008 г.). Пожалуйста, используйте наш «Быстрый поиск» на домашней странице для получения актуальной и актуальной информации.
Скачать PDF
Электронная почта
Техническая информация и схемы соединений для мотор-редукторов и двигателей переменного тока [неметрические]
Этот файл в формате pdf содержит схемы соединений для наших двигателей переменного тока и мотор-редукторов.
Выдержка из нашего последнего каталога продукции (S-16, 2008 г.). Пожалуйста, используйте наш «Быстрый поиск» на домашней странице для получения актуальной и актуальной информации.
Скачать PDF
Электронная почта
Техническая информация и схемы соединений для мотор-редукторов и двигателей переменного и постоянного тока [метрическая система]
Схемы подключения для наших метрических продуктов AC и PMDC, перечисленных в нашем новом каталоге S-17. Наши метрические двигатели и мотор-редукторы были разработаны с учетом международных стандартов. Все двигатели и мотор-редукторы соответствуют стандарту IEC 60034-1, 2010. Актуальные чертежи САПР, спецификации и информацию о наличии можно найти на этом веб-сайте: http://www.bodine-electric.com/metricproducts
Скачать PDF
E -Mail
Схема подключения стоковых мотор-редукторов постоянного тока и двигателей с коммутацией 120° (22B4-60P) 07410825
Скачать для просмотра этого ресурса
Скачать PDF
Электронная почта
Схема подключения стоковых BLDC мотор-редукторов и двигателей с коммутацией 60° 07410268
Скачать для просмотра этого ресурса.