Онлайн помощник домашнего мастера
  • Техника
  • Освещение
  • Розетки и выключатели
  • Электропроводка
  • Электродвигатели
  • Оборудование
    • Инструменты
  • Электроснабжение
    • Альтернативная энергия
  • Инструкции
    • Разное

Онлайн помощник домашнего мастера

Электродвигатель постоянного тока: устройство и принцип работы. Основные особенности использования и маркировка

0
   
  • Электродвигатели

Технический прогресс требует нестандартных подходов и решений. Как выяснилось впоследствии, асинхронные трехфазные двигатели совсем не подходят к конструктивным особенностям электротранспорта, где нужно плавно регулировать скорость его движения, дать ему определенную маневренность и независимость. Так появились электродвигатели, работающие на постоянном токе.

Способность регулировать скорость вращения вала – важное преимущество их над асинхронными. С другой стороны, высокая цена не сделала их столь популярными и легкодоступными.

В быту они в основном встречаются в игрушках для детей, работающих от батареек. На производстве же – для различного оборудования и шахтных электровозов, работающих от мощных аккумуляторов.

Чтобы понять, как работает двигатель постоянного тока, вспомним физику. В частности, закон Ампера: рамка, изготовленная из проволоки, помещенная в поле магнита, начинает вращаться при подаче на нее напряжения. Сложного фактически ничего нет, не считая самой конструкции.

В процессе многочисленных испытаний и доработок получилось достичь совершенного устройства, способного развивать хорошую мощность и управляемую скорость вращения.


Краткое содержимое статьи:

  • Конструкция
  • Классификация
  • Плюсы – минусы
  • Применение
  • Фото электродвигателя постоянного тока

Конструкция

Устройство двигателя постоянного тока подобно синхронному.Различие незначительные. Принцип работы – тот же. Разновидность подводимого тока – единственное их отличие.

Конструктивно выделяются следующие элементы:

  • Корпус;
  • Якорь, жестко насаженный на вал;
  • Сердечник и обмотки полюсов (магниты);
  • Статор;
  • Вентилятор;
  • Медно-графитные щетки;
  • Кольца коллектора, к которым подсоединены концы обмоток якоря;
  • Подшипники;
  • Торцевые крышки.

Рассматривая фото электродвигателя постоянного тока, можно убедиться, что внешне и начинкой он ничем не отличается от синхронного.

Якорь – главный элемент. При подаче на него напряжения через щетки и коллектор, он начинает вращаться в магнитном поле статора. Как простая рамка, эксперименты с которой описываются в учебниках по физике, только конструкция намного сложнее и более совершенная.

Статор жестко соединен с корпусом электродвигателя, имеет обмотки возбуждения или магниты, между полюсами которых вращается якорь на подшипниках, помещенных с торцов в пазы крышек.


В передней части вала имеется паз под шпонку для крепления шестерни или шкива (механической части). В задней – вентилятор для охлаждения работающих элементов – якоря и статора.

Наиболее уязвимое место двигателей постоянного тока, влияющее на его полезные характеристики – медно-графитные щетки, которые прижимаются к коллектору. Со временем они изнашиваются, образуют на поверхности пыль, искрят. Могут ослабнуть, болтаться на пружинах, в результате чего потеряется контакт, и двигатель перестанет работать.

Важно своевременно очищать поверхность колец коллектора от пыли, следить за степенью износа щеток, степени их прилегаемости и исправности.

Классификация

В зависимости от характера воздействия на обмотки электродвигатели постоянного тока подразделяются на следующие типы:

  • С независимым возбуждением. Скорость вращения регулируется реостатом, включенным в цепь обмоток. Запрещены к выпуску, если слишком малая или незначительная рабочая механическая нагрузка, так как иначе возникают слишком высокие токи в обмотках якоря.;
  • С последовательным. Якорь подключается последовательно с обмоткой возбуждения к одному источнику питания.
  • С параллельным. Якорь и обмотки статора имеют общий источник, но подключены независимо друг от друга. Параллельно. Скорость вращения регулируется реостатом, помещенным в цепи якоря;
  • Со смешанным. Каждый полюс имеет по 2 обмотки. Соединяются в рабочую схему вычитанием или суммированием потоков. Изменяя полярность одной из обмоток, можно заставить вал изменить направление вращения.

От того, как подключен электродвигатель постоянного тока, зависят его механически и электротехнические свойства.

Плюсы – минусы

Любому электрооборудованию присущи свои особенности, которые нужно учитывать в процессе эксплуатации, чтобы оно прослужило дольше.

Двигатели постоянного тока имеют свои неоспоримые достоинства:

  • Ремонт электродвигателей воздуходувок и компрессоров: восстановление эффективности и надежности
  • Ротор электродвигателя - особенности конструкции и принцип работы устройства. Инструкция по ремонту и восстановлению
  • Подключение электродвигателя - основные схемы, способы и особенности подсоединения различных моделей (инструкция + фото)
  • Имеют небольшие габариты;
  • Отсутствуют сложности управления;
  • Простое строение и конструктивные особенности, поддающиеся ремонту и техническому обслуживанию;
  • Можно использовать для генерирования тока;
  • Быстро запускаются;
  • Плавная регулировка оборотов вала (ускорение и замедление с помощью реостата).

Наряду с существенными достоинствами, имеется ряд недостатков:

  • Нужен специальный питающий блок, выравнивающий переменное напряжение;
  • Высокая ценовая стоимость;
  • Периодическая перезарядка аккумуляторов. Когда они сели, запуск двигателя невозможен;
  • Рабочая зона ограничена радиусом взаимодействия с источником питания (троллейбус, трамвай), и когда он отсутствует либо поврежден, работа механизмов устройства невозможна;
  • Требует периодического техобслуживания (замены быстроизнашивающихся колец коллектора и графитно-медных щеток).

Применение

В основном это – транспорт, работающий на электрическом токе и устройства, в которых необходимо тщательное управление скоростью вращения.

Обычно такие двигатели можно встретить в конструкции:

  • Троллейбусов;
  • Электромобилей в парке аттракционов;
  • Трамваев:
  • Транспортно-подъемных устройствах;
  • Шахтных электровозов.

А также – в детских игрушках, работающих на пальчиковых батарейках – машинках, танчиках, самолетах, вертолетах и прочем.

Следует отметить, что двигатели постоянного тока могут быть энергонезависимыми, а устройства и механизмы обладать большей маневренностью и свободой действий, не требовать подключение к источнику, питаться от мощных перезаряжаемых аккумуляторов.

  • Однофазный электродвигатель: основные виды, принцип работы и инструкция по подключению и настройке. Обзор лучших производителей!
  • Перемотка электродвигателей: пошаговая инструкция по ремонту и восстановлению обмотки двигателя своими руками (инструкция с фото и видео)
  • Схема электродвигателя - способы подключения и запуска двигателя. Обзор типовых конфигураций и принципа работы

Единственное слабое звено – это щетки и кольца коллектора, которые быстро изнашиваются и требуют периодической замены.

Несмотря на это, весь электротранспорт в крупных городах снабжен различными видами двигателями постоянного тока, а не асинхронными, что подчеркивает их громадную роль в жизни современного общества и страны в целом.

Фото электродвигателя постоянного тока

  • Электродвигатель своими руками: инструкция по сборке самодельного механизма. Возможные модификации и простейшие модели
  • Характеристики электродвигателей: основные параметры и расшифровка маркировки современных электродвигателей
  • Конденсатор для электродвигателя: советы по подбору и правила подключения пускового конденсатора

Читайте здесь!  Обмотка электродвигателя: лучшие схемы соединения и подключения. Инструкция как сделать и прозвонить обмотку своими руками
Оцените статью
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...

Мы в соцсетях

Задать вопрос на форуме

Рубрики

  •  Альтернативная энергия
  •  Инструкции
  •  Инструменты
  •  Оборудование
  •  Освещение
  • Разное
  •  Розетки и выключатели
  •  Техника
  •  Электродвигатели
  •  Электропроводка
  •  Электроснабжение

Информация

  • Главная
  • О сайте
  • Форум
  • Карта сайта
  • Конфиденциальность

Рубрики

  •  Альтернативная энергия
  •  Инструкции
  •  Инструменты
  •  Оборудование
  •  Освещение
  • Разное
  •  Розетки и выключатели
  •  Техника
  •  Электродвигатели
  •  Электропроводка
  •  Электроснабжение

Рекомендуем посетить

Автоматы Выключатели Инструкции Инструмент Новые технологии Оборудование Паяльная станция Розетки Светодиодное освещение Электр. двигатели Электропроводка Электросчетчики Электрощиток

Онлайн калькуляторы

  • Расчет веса электрического кабеля
  • Онлайн расчет силы тока в цепи
  • Перевод Ватт в Амперы
  • Расчет катушки индуктивности
  • Расчет потерь напряжения
  • Онлайн расчет сечения кабеля

Войти

Войти с помощью: 

Поиск в базе знаний

Electrikmaster.ru - онлайн помощник электрика и домашнего мастера!