Почему вращается двигатель - AUTOEXPERTUSA.RU

Почему вращается двигатель

Принцип работы электродвигателей

Электродвигатель является одним из ключевых изобретений человечества. Именно благодаря электрическим моторам нам удалось добиться такого высокого развития нашей цивилизации. Основные принципы работы этого устройства изучаются уже в школе. Современный электродвигатель может выполнять множеств различных задач. В основе его работы лежит передача вращения электроприводного вала на другие виды движения. В этой статье мы подробно рассмотрим, как работает это устройство.

Характеристики электродвигателей

Электромотор, по сути, представляет собой прибор, при помощи которого электрическая энергия переходит в механическую. В основе этого явления лежит магнетизм. Соответственно, в конструкцию электродвигателя входят постоянные магниты и электрические магниты, а также различные другие материалы, обладающие притягивающими свойствами. Сегодня этот прибор используется практически повсеместно. Например, электромотор является ключевой деталью часов, стиральных машин, кондиционеров, миксеров, фенов, вентиляторов, кондиционеров и других бытовых приборов. Вариантов использования электродвигателя в промышленности бесчисленное множество. Их размеры тоже варьируются от головки спички до двигателя на поездах.

Виды электромоторов

В настоящее время производится множество разновидностей электромоторов, которые разделяются по типу конструкции и электропитания.

По принципу электропитания все модели можно разделить на:

  1. устройства переменного тока, которые в качестве питания используют электросеть;
  2. приборы постоянного тока, работающие от блоков питания, пальчиковых батареек, аккумуляторов и других подобных источников.

По механизму работы все электродвигатели разделяются на:

  1. синхронные, имеющие роторные обмотки и щеточный механизм, использующийся для подачи на обмотки электрического тока;
  2. асинхронные, отличающиеся более простой конструкцией без щеток и роторных обмоток.

Принцип работы этих электромоторов существенно отличается. Синхронный двигатель вращается с той же скоростью, что и магнитное поле, которое его вращает. В то же время, асинхронный мотор вращается с меньшей скоростью, чем электромагнитное поле.

Классы электродвигателей (различаются в зависимости от используемого тока):

  • класс AC (Alternating Current) — работает от переменного источника тока;
  • класс DC (Direct Current) — использует для работы постоянный ток;
  • универсальный класс, который может использовать для работы любой источник тока.

Кроме того, электрические двигатели могут отличаться не только по типу конструкции, но и также по способам контроля скорости вращений. При этом, во всех устройствах независимо от типа используется один и тот же принцип преобразования электрической энергии в механическую.

Принцип работы агрегата на постоянном токе

Этот тип электромотора работает на основе принципа, разработанного Майклом Фарадеем в далеком 1821 году. Его открытие заключается в том, что при взаимодействии электрического импульса с магнитом есть вероятность возникновения постоянного вращения. То есть, если в магнитном поле разметить вертикальную рамку и пропустить по ней электрический ток, то вокруг проводника может возникнуть электромагнитное поле. Оно будет непосредственно контактировать с полюсами магнитов. Получается, что к одному из магнитов рамка будет притягиваться, а от другого отталкиваться. Соответственно, она повернется из вертикального положения в горизонтальное, в котором влияние магнитного поля на проводник будет нулевым. Получается, что для продолжения движения нужно будет дополнить конструкцию еще одной рамкой под углом или же поменять направление тока в первой рамке. В большинстве приборов это достигается за счет двух полуколец, к которым присоединяются контактные пластинки от аккумулятора. Они способствуют быстрому изменению полярности, в результате чего движение продолжается.

Современные электромоторы не имеют постоянных магнитов, так как их место занимаю электрические магниты и катушки индуктивности. То есть, если вы разберете любой такой двигатель, то увидите витки проволоки, покрытые изоляционным составом. По сути, они и представляют собой электромагнит, который еще называется обмоткой возбуждения. Постоянные магниты в конструкции электродвигателей применяются только в небольших детских игрушках, работающих от пальчиковых батареек. Все остальные более мощные электродвигатели оснащаются только электрическими магнитами или же обмотками. При этом, вращающаяся деталь получила название ротор, а статичная — статор.

Как работает асинхронный электромотор

Корпус асинхронного двигателя вмещает в себя обмотки статора, благодаря которым и создается вращающееся поле магнита. Концы для подключения обмоток выводят через специальную клеммную колодку. Охлаждение осуществляется за счет вентилятора, размещенного на вале в торце электрического двигателя. Ротор плотно соединен с валом, изготовленным из металлических стержней. Эти короткозамкнутые стержни замыкаются между собой с обеих сторон. За счет такой конструкции, двигатель не нуждается в периодическом обслуживании, так как здесь нет необходимости время от времени менять токоподающие щетки. Именно поэтому, асинхронные моторы считаются более надежными и долговечными, чем синхронные. В основном причиной поломки асинхронных двигателей является изнашивание подшипников, на которых осуществляется вращение вала.

Для работы асинхронных двигателей необходимо, чтобы вращение ротора осуществлялось медленнее, чем вращение электромагнитного поля статора. Именно за счет этого в роторе и возникает электрический ток. Если бы вращение осуществлялось с одинаковой скоростью, то по закону индукции ЭДС не образовывалось бы, и отсутсвовало вращение в целом. Однако, в настоящей жизни за счет трения подшипников и повышенной нагрузки на вал ротор будет крутиться медленнее. Магнитные полюса регулярно вращаются в обмотках ротора, за счет чего постоянно изменяется направление тока в роторе.

По этому же принципу работает и круговая пила, так как наибольшие обороты она набирает без нагрузки. Когда пила начинает резать доску, ее скорость вращения снижается и одновременно ротор начинает вращаться медленнее по отношению к электромагнитному полю. Соответственно, по законам электротехники в нем начинает возникать еще большая величина ЭДС. После этого возрастает потребляемый мотором ток и он начинает работу на полной мощности. При нагрузке, при которой мотор застопорится, может возникнуть разрушение короткозамкнутого ротора. Это возникает из-за того, что в двигателе возникает максимальная величина ЭДС. Именно поэтому необходимо подбирать электромотор необходимой мощности. Если взять двигатель слишком большой мощности, то это может привести к неоправданным затратам энергии.

Скорость, с которой вращается ротор, в данном случае зависит от количества полюсов. Если в устройстве имеется два полюса, то скорость вращения будет соответствовать скорости вращения магнитного поля. Максимально асинхронный электрический двигатель может развивать до 3 тысяч оборотов в секунду. Частота сети при этом может составлять до 50 Гц. Для уменьшения скорости в два раза вам придется повысить количество полюсов в статоре до 4 и так далее. Единственный недостаток асинхронных моторов — это то, что они могут поддаваться регулировке скорости вращения вала только посредством изменения частоты электрического тока. Кроме того, в асинхронном моторе вы не сможете добиться постоянной частоты вращения вала.

Как работает синхронный электрический двигатель переменного тока

Синхронный электрический двигатель применяется в тех случаях, когда нужна постоянная скорость вращения и возможность ее быстрой регулировки. Кроме того, синхронный мотор используется там, где нужно добиться скорости вращения более 3 тысяч оборотов, что является пределом для асинхронного двигателя. Поэтому, такой тип электродвигателя преимущество используется в бытовой технике, такой как пылесос, электрический инструментарий, стиральная машина и так далее.

Корпус синхронного мотора переменного тока содержит обмотки, которые наматываются на якорь и ротор. Их контакты припаиваются к секторам токосъемного коллектора и кольца, на которые посредством графитовых щеток подают напряжение. Выводы здесь располагаются так, чтобы щетки всегда подавали напряжения только на одну пару. Из недостатков синхронного мотора можно отметить их меньшую надежность, по сравнению асинхронными двигателями.

Самые частые поломки синхронных двигателей:

  • Преждевременный износ щеток или нарушение их контакта из-за ослабления пружины.
  • Загрязнение коллектора, который чистится при помощи спирта или нулевой наждачной бумаги.
  • Изнашивание подшипников.

Принцип работы синхронного мотора

Вращающий момент в таком электродвигателе создается путем взаимодействия между магнитным полем и током якоря, которые контактируют между собой в обмотке возбуждения. По мере направления переменного тока будет изменяться и направление магнитного потока, что обеспечивает вращение в только в одну сторону. Скорость вращения регулируется путем изменения силы подаваемого напряжения. Изменение скорости напряжения чаще всего используется в пылесосах и дрелях, где для этой цели применяется переменное сопротивление или реостат.

Механизм работы отдельных типов двигателя

Промышленные электродвигатели могут работать как на постоянном, так и на переменном токе. В основе их конструкции лежит статор, который представляет собой электромагнит, создающий магнитное поле. Промышленный электромотор содержит обмотки, которые поочередно подключаются к источнику питания при помощи щеток. Они попеременно поворачивают ротор на определенный угол, что приводит его в движение.

Самый простой электродвигатель для детских игрушек может работать только при помощи постоянного тока. То есть, он может получать ток от пальчиковой батарейки или аккумулятора. Ток при этом проходит по рамке, находящейся между полюсами магнита постоянного типа. Благодаря взаимодействию магнитных полей рамки с магнитом она начинает вращаться. По завершению каждого полуоборота, коллектор переключает контакты в рамке, которые проходят к батарейке. В результате этого рамка совершает вращательные движения.

Таким образом, на сегодняшний день существует большое количество электродвигателей разнообразного предназначения, которые имеют один принцип работы.

Почему вращается двигатель

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 18.6.2013
Пользователь №: 196394

Двигатель питателя молотковой дробилки управляется через частотник Delta VFD-EL. Требуемая скорость задается оператором с панели управления частотника. Двигатель запускается нормально,но после открытия шибера и подачи на питатель дробилки зерна, он останавливается и через какое-то время начинает вращаться в обратную сторону.Частотник не срабатывает (показывает ток примерно 1 А,что при вращении без нагрузки,что при самопроизвольном вращении в обратную сторону под нагрузкой). Двигатель мощностью 1.5 кВт,с с питателем дробилки соединен через редуктор. Начальство погрешило на частотник Delta и заставило заменить его.Поставили Delta Vfd-EL 2.2 кВт. Картина осталась прежней. Я подозреваю,что проблема механическая(или поломка редуктора или перегруз самого питателя зерном). Но почему оба частотника Delta VFD при фактическом стопорении и началом вращения в противоположную сторону не срабатывают по защите и индицируют ток 1 А,для меня загадка. Пожалуйста,подскажите,если сталкивались с подобным явлением.

Читайте также  Почему двигатель 220в не тянет

Группа: Участники форума
Сообщений: 304
Регистрация: 27.8.2009
Пользователь №: 37785

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 18.6.2013
Пользователь №: 196394

Группа: Участники форума
Сообщений: 1135
Регистрация: 25.8.2010
Из: Одесса
Пользователь №: 69560

С этими китайскими чудами как раз никаких проблем не возникало. Правда мы используем серии F, VE, C2000. Проблем нет не только с «условными понятиями вектора», но и с режимами управления моментом, в отличие от многих других.

Группа: Участники форума
Сообщений: 193
Регистрация: 23.7.2010
Пользователь №: 65886

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 18.6.2013
Пользователь №: 196394

сам себе Sapiens

Группа: Участники форума
Сообщений: 9992
Регистрация: 21.5.2005
Из: г. Владимир
Пользователь №: 797

Группа: Участники форума
Сообщений: 1609
Регистрация: 26.12.2011
Из: Новосибирск
Пользователь №: 134454

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Группа: Участники форума
Сообщений: 1153
Регистрация: 14.2.2008
Пользователь №: 15568

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 18.6.2013
Пользователь №: 196394

Да. Почему частотник показывает ток 1 А? Это же не зависит от моих настроек.Что через частотник на двигатель течет,то и показывает.Разве нет?

Совершенно верно. Я тоже удивляюсь,почему ток только 1А у заклиненного/опрокинутого двигателя.Закрывал шибер,прекращая подачу зерна на питатель,ток-0,9А.Под нагрузкой-1А.То есть разница не существенная.

Справедливо. Но может ли двигатель запуститься на двух фазах или должен гудеть? Если бы был обрыв фазы,то запуск бы не происходил,нет? да и ток смущает,он должен быть больше при однофазном режиме работы.

Группа: Участники форума
Сообщений: 1609
Регистрация: 26.12.2011
Из: Новосибирск
Пользователь №: 134454

Да. Почему частотник показывает ток 1 А? Это же не зависит от моих настроек.Что через частотник на двигатель течет,то и показывает.Разве нет?

Совершенно верно. Я тоже удивляюсь,почему ток только 1А у заклиненного/опрокинутого двигателя.Закрывал шибер,прекращая подачу зерна на питатель,ток-0,9А.Под нагрузкой-1А.То есть разница не существенная.

Справедливо. Но может ли двигатель запуститься на двух фазах или должен гудеть? Если бы был обрыв фазы,то запуск бы не происходил,нет? да и ток смущает,он должен быть больше при однофазном режиме работы.

Запуститься на двух фазах может, но проработает не долго. По этим двум фазам под нагрузкой ток вырастет выше номинала.

Может все таки поискать проблемы в механике после движка?
Например срезанные зубья в редукторе.
То есть подача в обратную сторону крутится просто под своим весом. Пока там ничего нет может и срезанными зубами цепляться, а вот под нагрузкой все тупо проскакивает и дает лишь незначительную нагрузку на движок лишь незначительно отличающуюся от ХХ.

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 18.6.2013
Пользователь №: 196394

Запуститься на двух фазах может, но проработает не долго. По этим двум фазам под нагрузкой ток вырастет выше номинала.

Может все таки поискать проблемы в механике после движка?
Например срезанные зубья в редукторе.
То есть подача в обратную сторону крутится просто под своим весом. Пока там ничего нет может и срезанными зубами цепляться, а вот под нагрузкой все тупо проскакивает и дает лишь незначительную нагрузку на движок лишь незначительно отличающуюся от ХХ.

Тоже подозреваю механику. На работу попаду только через два дня. Узнаю,что и как.Тогда отпишусь,спасибо.
Вопрос еще такой-что измеряет и индицирует на панели сам частотник-максимальный ток в одной фазе или среднее из токов трех фаз? В Интернете не нашел,может невнимательно искал.

Группа: Участники форума
Сообщений: 73
Регистрация: 18.8.2008
Из: Череповец
Пользователь №: 21613

Почему не запускается двигатель — 7 основных причин

Современные автомобили в целом надежны, но и у них есть проблемы. И наиболее частым из них, вероятно, является отказ двигателя от запуска. Причин тому может быть несколько. И их можно относительно легко идентифицировать.

По сути, все неисправности, препятствующие запуску двигателя, делятся на две группы. В первом случае двигатель не запускается из-за того, что не вращается стартер. И второе — стартер вращается, но двигатель не запускается.

1. Батарея разряжена

Решение — заменить аккумулятор или зарядить старый (если есть время). Другой вариант — получить электричество от другого автомобиля, соблюдая в этом случае правила . Если автомобиль имеет механическую коробку, его можно завести буксиром, или с толкача.

2. Окисленные клеммы

Если аккумулятор заряжен, но стартер не вращается или вращается очень медленно, вероятно, это связано с окислением клемм. В этом случае мы имеем дело с большим сопротивлением и стартеру не хватает энергии. Концы питающих проводов тоже окисляются и превращаются в плохой проводник. Окисленные контакты аккумулятора необходимо очистить и подтянуть.

3. Стартер «не крутит».

Наиболее частые причины поломки в этом случае — окисленные или перегоревшие контакты, обмерзание втягивающего реле стартера из-за повышенной в нём влаги, а также износ щеток или коллектора. Если стартер доступен сверху, можно попробовать одновременно с запуском двигателя слегка стукнуть по втягивающему реле ключом или молотком (только очень осторожно).

Также можно попробовать запустить стартер вручную с помощью отвертки. Для этого соедините большую клемму, к которой идет положительный провод от аккумулятора, с маленькой клеммой, к которой идет тонкий провод. Если стартер начинает вращаться, очевидно, что его цепи управления повреждены (чаще всего из-за ключа зажигания) или заблокированы неисправной сигнализацией.

4. Недостаточно бензина

Это уже вторая группа неисправностей, при которой стартер вращается, а двигатель не запускается. Возможно, вы заметили, что горит индикатор низкого уровня топлива, однако, уверены, что бензин есть, а значит, проблема в другом. Самая простая диагностика — определить, слышен ли зуммер после поворота ключа. Если такового нет, значит, бензонасос не работает, иногда это связано с окислением коллектора его электродвигателя.

Возможно, что топливо не достигает двигателя (особенно зимой), если в баке образовался конденсат и замерз. Таким образом, он блокирует путь бензина к двигателю автомобиля.

5. Свечи не дают искры

Вероятность того, что все свечи зажигания выйдут из строя одновременно, практически равна нулю. Однако, если они покрыты нагаром или залиты бензином, двигатель не запустится. Также возможна утечка высокого напряжения в наконечниках свечей зажигания и высоковольтных проводах. Или же могут быть повреждены цепи управления катушкой зажигания.

Методика проверки очень проста: свеча зажигания откручивается, и кладется на клапанную крышку. Поверните стартер, и если свеча зажигания рабочая, вы увидите яркую искру. Плохо в этом случае то, что для некоторых двигателей выворачивание свечей зажигания является трудоемкой задачей, требующей специального инструмента. В отдельных случаях, чтобы добраться до свечей зажигания, нужно даже снять всасывающий коллектор.

6. «Оголённые» провода

7. Порван ремень ГРМ.

Механических повреждений, препятствующих запуску двигателя, гораздо меньше, чем электрических повреждений. Самым распространенным является обрыв ремня ГРМ, что обычно происходит при запуске холодного двигателя, когда ремень сильно изношен. И когда это происходит, он просто не запускается. На некоторых двигателях это становится причиной серьёзной поломки, так как поршни встречаются с клапанами и происходит их загиб. Такие двигатели в народе называют «втыковыми»

Чипгуру

  • Форум
    • Правила форума
    • Правила для Редакторов
    • Правила конкурсов
    • Руководство барахольщика
    • Ликбез по форуму
      • Изменить цвет форума
      • Как вставлять фотографии
      • Как вставлять ссылки
      • Как вставлять видео
      • Как обозначить оффтоп
      • Как цитировать
      • Склеивание сообщений
      • Значки тем
      • Подписка на темы
      • Автоподписка на темы
    • БиБиКоды (BBCode)
    • Полигон для тренировок
  • Калькуляторы
    • Металла
    • Обороты, диаметр, скорость
    • Подбора гидроцилиндров
    • Развертки витка шнека
    • Расчёт треугольника
    • Теплотехнический
    • Усилия гибки
  • Каталоги
    • Подшипников
    • Универсально-сборные пр.
    • УСП-12
  • Справочники
    • Марки стали и сплавы
    • Открытая база ГОСТов
    • Применимость сталей
    • Справочник конструктора
    • Справочник ЧГ сталей
    • Сравнение материалов
    • Стандарты резьбы
  • Таблицы
    • Диаметров под резьбу
    • Конусов Морзе
    • Номеров модульных фрез
  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск
  • Наша команда

О частотном регулировании асинхронного привода.

  • Перейти на страницу:

О частотном регулировании асинхронного привода.

Сообщение #1 T-Duke » 10 фев 2016, 16:37

Так как вижу что в соседней теме возникают некоторые споры и даже заблуждения, решил создать отдельную тему, где моя темность осветит некоторые вопросы связанные с асинхронным приводом. Буду стараться говорить простыми словами на пальцах. Всяких дотошных буквоедов, которые цепляются к тому о чем не упомянул для экономии места и времени — прошу идти мимо. Я не собираюсь здесь писать монографию из многих глав, описывая каждый нюанс. Только главное, важное для понимания. Так же для тех кому нечего делать, или хочется холиварить , прошу, не нужно превращать этот форум в подобие чипа. Троллям там самое место, а здесь хочется конструктивно общаться и если кому, что непонятно — задавйте вопросы.

О роторе.
Итак самое главное что нужно сказать и с чего нужно начать. Асинхронные двигатели работают при наличии такого явления как скольжение поля. Когда вращающееся магнитное поле статора по скорости вращения, опережает ротор.
Только при наличии скольжения в беличьем колесе ротора наодится ЭДС и возникает крутящий момент. Детально углубляться не будем. Главное что нужно понимать — если скольжение равно нулю, то есть ротор верится с той же скоростью, что и поле статора, то крутящий момент тоже нулевой.
Второе, что важно понимать — для конкретного двигателя есть предельная величина скольжения. При таком скольжении крутящий момент ротора максимален. Если еще больше увеличить скольжение, то момент начинает падать. Графики момента в зависимости от скольжения (скорости ротора) можно найти в учебниках. Классический пример запуск 50Гц асинхронника от сети 50Гц при большой нагрузке на валу. В начальный момент скольжение очень велико. Ибо ротор почти неподвижен, а поле вертится с полной частотой. Скольжение значительно выше предельного и крутящий момент сильно ниже, чем в случае предельного скольжения. Это объясняется резким ростом потерь в роторе при превышении критического скольжения.

Читайте также  Почему трескаются гильзы на дизельных двигателях

Итак, чтобы получать максимально возможный момент асинхронника во всем диапазоне скоростей, ПЧ должен строго поддерживать одну и ту же величину скольжения — то есть предельное скольжение, или его можно назвать оптимальным. С такой задачей может справиться только векторный частотник. Если двигатель управляется векторным частотником, то там даже при частоте в несколько Гц, возможен полный крутящий момент. Если частотник не векторый, а обычный, у которого нет ОС по скорости ротора, скольжение ротора будет произвольно меняться в зависимости от нагрузки на двигатель, и оптимального момента во всем диапазоне оборотов мы не получим.

Второй важный фактор — статор двигателя. Вернее то, что он электрически представляет собой для сети переменного тока, или для ПЧ. Электрически двигатель собой представляет индуктивность, последовательно включенную со сопротивлением обмоток. И параллельно ко всему этому подключена распределенная межвитковая емкость. Для этой темы емкость обмоток не играет роли, поэтому будем рассматривать статор двигателя как индуктивность и сопростивление включенное последовательно с индуктивностью. Важный момент здесь — номинальная частота, на которую изготовлен двигатель и номинальне напряжение питания в рекомендованном подключении. например частота 50Гц, напряжение 380В — звезда.

Чтобы понять поведение двигателя при изменении частоты протекающего через него тока, для начала проведем эксперимент. Вытащим из двигателя ротор, оставим только статор и будем подавать в двигатель переменный ток различной частоты. Зачем убираем ротор? Когда поговорим об асинхроннике как о трансформаторе станет понятно. Убрав же ротор из асинхронника, мы превращием его в банальный дроссель.

Итак убрали ротор и подали на двигатель номинальное напряжение, номинальной частоты, скажем 50Гц. Через обмотки статора начнет течь ток ХХ двигателя и вокруг полюсов статора начнет вращаться магнитное поле с частотой обратной пропорциональной числу пар полюсов. В двухполюсном двигателе частота вращения поля совпадает со сетью — 50Гц. В 4-х полюсном в 2 раза меньше 25Гц, во 8-ми полюсном 12.5Гц и т.д. Но сейчас это не важно. Важно понять что статор предназначен для создания внутри своего объема, вращающегося магнитного поля заданной частоты и силы.

Так вот статор двигателя включен в сеть 50Гц, на которую он рассчитан и по обмоткам течет некий ток ХХ. Возникает вопрос — А что если мы частоту тока сети уменьшим, или увеличим? Возьмем и подадим вместо номинальных 50Гц, частоту 25Гц. Что-то изменится. А именно уменьшится сопротивление обмоток двигателя переменному току. Ровно в 2 раза. Ток ХХ вырастет в два раза. Если подадим на обмотки ток с частотой 100Гц, то сопротивление обмоток увеличится и ток ХХ упадет в 2 раза. То есть статор асинхронника без ротора, ведет себя как классический дроссель — обыная индуктивно-резистивная нагрузка в сети переменного тока.

Об асинхронном двигателе, как о вращающемся трансформаторе.

А теперь первый раз проведу аналогию между асинхронником и трансформатором. Пока на роторе нет нагрузки и ротор вращается равномерно, для сети переменного тока (или ПЧ) двигатель представляет собой аналог первичной обмотки трансформатора включенного в сеть переменного тока. При чем вторичная обмотка которого нагружена на довольно большое сопротивление, представляющее собой различные потери.
Пока на вторичной обмотке обычного транса нет нагрузки, то первичная обмотка ведет себя как дроссель большой индуктивности. Через первичку протекает небольшой ток ХХ, его еще называют током намагничивания.

То же самое и с асинхронником. Пока нагрузки на валу нет, то через обмотку статора протекает небольшой ток ХХ, создающий вращающееся магнитное поле в статоре и компенсирующий разные потери, например на трение в подшипниках.
Снова вернемся к обычному трансу, но теперь во вторичку включим нагрузку, например лампочку. Это моментально приведет к тому, что первичная обмотка почувствует эту нагрузку и отреагирует на это тем, что уменьшит свой имеданс переменногому току. Строго говоря тут нужно говорить не об импедансе, а о принципах работы трансформатора. Но чтобы короче — будем думать, что меняется импеданс, что в принципе тоже правильно, если не вдаваться в детали. То есть как только появится нагрузка на вторичке, в первичке сразу подскочит потребление тока. Аналогичная ситуация с асинхронником. Как только мы дадим нагрузку на ротор, это моментально скажется на обмотке статора и ток через обмотку увеличится, для компенсации воздействия нагрузки.

То есть асинхронный двигатель являет собой вращающийся трансформатор сразу преобразовывающий переменный ток в механическую работу на выходе. Первичкая обмотка такого транса — обмотка статора. Вторичная обмотка — беличье колесо в роторе. Выход не электрический а механический.

Об управлении асинхронным приводом.

Теперь когда мы понмаем, что асинхронник это по сути трансформатор, хоть и своеобразный, рассмотрим работу такого транса на разных частотах.

Если мы подаем на ненагруженный транс номинальную частоту 50Гц, то через первичку течет номинальный ток ХХ. Если уменьшаем частоту до 25Гц, то через транс начинает течь ток ХХ в два раза выше. То есть на ровном месте ток становится выше в два раза. Нагрев обмотки от холостого тока растет уже в четыре раза, по закону Джоуля-Ленца. То есть мы ничего не меняли кроме частоты. Нагрузку не подключали, а ток уже вырос.
Если еще уменьшим частоту, например до 12.5Гц, то ток ХХ вырастет в 4 раза по сравнению с номинальным при 50Гц. Нагрев обмотки током ХХ вырастет уже в 16 раз. То есть видим, что тут что-то нужно делать.

Выход есть. Он называется законом управления V/f = const. Если мы изменяем частоту которой питаем трансформатор, то мы должны изменить и напряжение подаваемое на транс, чтобы не менялся ток через первичку. То есть, если мы питаем двигатель рассчитанный на 380В и 50Гц, от сети частотой 25Гц, то напряжение в этой сети должно составлять уже половину — 190В. Иначе двигатель будет работать в нерасчетном режиме, с большими потерями как в меди, так и в стали статора.

Главный вывод из этого — при уменьшении частоты тока питающего двигатель — необходимо уменьшать напряжение подаваемое на этот двигатель. Этим и занимаются частотники. Когда мы выкручиваем регулятор на 25Гц, частотник вместо положенных 220В дает уже 110В и двигатель работает в своих номинальных параметрах.

А как же на счет крутящего момента ротора? А ему наплевать на напряжение, которым питают статор двигателя. Ротору нужно скольжение и номинальная индукция поля. Если нужное скольжение обеспечено, и хватает тока через обмотки для создания номинальной индукции поля, то обеспечен и номинальный крутящий момент. То есть, если мы питаем асинхронник током частоты 25Гц и напряжением 110В, то это никак не сказывается на крутящем моменте, если скольжение не изменилось.

Этот факт и говорит о том, что векторный частотник может давать хороший момент на низах, вплоть до нескольких Гц, так как он выдерживает заданное скольжение. Ограничением крутящего момента на низах, служит сопростивление провода обмоток статора, а если точнее то потери на обмотках при попытке достичь той же индукции поля, при пониженном напряжении питания. Когда частота вращения поля низкая, то на двигатель подается напряжение сильно ниже номинального и больше сказывается влияние оммического сопротивления обмоток. Это равноценно тому, что сам закон V/f=const начинает меняться. Вместо константы в правой части уравнения появляется переменная величина, которая может быть к тому же нелинейной. Хороший векторный частотник знает как управляться с этой перменной, поэтому возможен высокий крутящий момент, даже на частоте порядка 1Гц. Хотя все это ценой повышенных потерь, то есть пониженного КПД двигателя. Тут ничего не поделать это недостатки асинхронного привода.

Вот блин, затронул только самое главное в общих чертах, даже не трогал двигатели с переключением полюсов, а сколько текста уже. Если же вдаваться в детали, то можно целую книгу написать. Так что всяких педантов, прошу понять, что всех деталей нельзя упомянуть в одном посте и выясняя их можно на сотни страниц разойтись.

Если публике будет интересно, то мое темнейшество может осветить вопрос торможения асинхронника, когда он переходит в режим генератора.

Читайте также  Почему холодный радиатор при заведенном двигателе

Как определить в какую сторону вращается двигатель?

Определение мощности по габаритам

Итак, частоту вращения мы узнали, переходим к самой мощности. Для этого вам нужно измерить габаритные размеры движка.

Что сюда входит?

  • длина вылета вала
  • его высота над лапами (высота оси вращения)
  • расстояние между лапами (длина, ширина)

Если у вас движок фланцевый, в этом случае необходимо сделать:

  • замер диаметра фланца
  • а также диаметр самих отверстий на фланце

Для более точных замеров используйте штангенциркуль, а не линейку. Получив и записав результаты, переходим к заводским табличным данным. Вот эти параметры:

Таблица 1 – Определение мощности по валу двигателя

Таблица 2 – Определение мощности по расстоянию между лапами

Таблица 3 – Определение мощности по диаметру фланца

Сравнив полученные цифры с табличными данными, вы без какого-либо подключения к эл.сети узнаете мощность вашего движка.

Галерея шкивов автомобилей Лифан

Внешний вид шкивов автомобилей марки Лифан, пригодится при демонтаже-монтаже.

Внешний вид коленвала Лифан Солано

Внешний вид шкива Лифан Солано

Внешний вид шкива Лифан Солано

Внешний вид шкива Лифан Бриз

Рекомендуем к прочтению

The following two tabs change content below.

  • Об авторе:
  • Последние статьи:

У жены был Лифан Смайли.У меня был Лифан Солано, теперь Лифан Х60 – я не изменяю марке уже долгие года!Считаю, что китайский автопром быстро развивается, Лифан за свою цену – отличный автомобиль. А если попадать под акции, то можно ещё и за “хорошую” цену урвать данный пепелац.Всем добра, детишек побольше, надеюсь, что мои статьи Вам помогут в решении проблем!

Как узнать частоту вращения вала двигателя

Для определения частоты по первому способу вам потребуется обычный китайский стрелочный мультиметр (аналоговый, не электронный!).

Определять частоту нужно при положении переключателя мультиметра в режиме измерения тока (100мА). Далее подключаете измерительные щупы в соответствующие разъемы:

  • один в COM (общий)
  • другой в V, Ом, мА (замер напряжения, сопротивления, тока)

Вскрываете распредкоробку БРНО (блок расключения начала обмоток движка).

Обязательно отключаете питание и проверяете на клеммах отсутствие напряжения!

После этого одним щупом дотрагиваетесь до начала обмотки (любой), а другим до провода, являющегося концом этой же обмотки. Чтобы ничего не перепутать ориентируйтесь по обозначениям на бирках.

Вручную медленно проворачиваете вал на один оборот. В этот момент стрелка на мультиметре начнет отклоняться от своего нулевого значения.

Причем несколько раз. Вам нужно посчитать количество таких отклонений. Что это в итоге дает?

Дело в том, что количество отклонений на один оборот вала соответствует количеству полюсов и напрямую связано с синхронной частотой вращения двигателя (1500 об/мин, 3000 об/мин и т.д.)

Вот таблица такой зависимости:

Помимо такого простейшего есть и более технологичный способ определения частоты вращения вала.

Подключение мотора 220В к однофазной сети в реверс

Добиться реверса движения вала двигателя в этом случае возможно, если есть доступ к выводам его пусковой и рабочей обмоток. Эти моторы имеют 4 вывода: два на пусковую обмотку, подключенную с конденсатором, два на рабочую.

READ Как подключить usb модем к ресиверу

Если нет информации о назначении обмоток, ее можно получить методом прозвонки. Сопротивление пусковой обмотки всегда будет больше, чем рабочей за счет меньшего сечения провода, которым она намотана.

В упрощенном варианте схемы подключения мотора 220 В подают на рабочую обмотку, один конец пусковой обмотки на фазу или ноль сети (без разницы). Двигатель начнет вращаться в определенную сторону. Чтобы получить схему реверса, нужно отсоединить конец пусковой обмотки от контакта и туда подключить другой конец той же обмотки.

Чтобы получить полную рабочую схему включения, необходимо оборудование:

Схема реверса и прямого хода в этом случае очень похожа на схему подключения трехфазного мотора, но коммутация здесь происходит не фаз, а пусковой обмотки в одном либо другом направлении.

Зачем и когда нужно делать настройку

За подачу топлива в цилиндры и выпуск из них отработанных газов непосредственно отвечают 3 элемента газораспределительного механизма (ГРМ):

  • клапан;
  • рычаг (в простонародье — рокер);
  • распределительный вал, вращаемый цепным приводом от коленвала.

Клапана на ВАЗ 2106 открываются за счет нажатия кулачков распредвала на соответствующие рычаги. При рабочей температуре двигателя 90° рокер плотно прижат пружиной к рабочей части вала и при повороте кулачка полностью открывает впуск или выпуск. После остывания металл сжимается, отчего между рабочими поверхностями рычага и распредвала появляется просвет. Когда мотор «шестерки» отрегулирован правильно, этот тепловой зазор должен составлять 0.15 мм.

Учитывая, что ГРМ всех классических моделей идентичны, регулировка клапанов ВАЗ 21 (01-07) осуществляется в одинаковом порядке и под одну величину зазора. Настройка нужна в следующих случаях:

  • под клапанной крышкой двигателя во время работы слышны звонкие цокающие звуки (величина зазоров клапанов превышает норму);
  • производилась разборка, включающая в себя снятие постели распределительного вала, отчего в цилиндрах снизилось давление;
  • спустя 25 тыс. км после того, как делалась последняя регулировка клапанов 2106.

Когда зазоры слишком большие, хода рычагов не хватает для полного открытия каналов и топлива в цилиндры поступает меньше положенного. При отсутствии зазоров клапанов (они «зажаты») каналы открыты постоянно вне зависимости от положения распредвала, в цилиндрах падает давление (компрессия) и мотор значительно теряет в мощности.

Неисправности кофемолки и способы их устранения

При соблюдении правил эксплуатации, даже при регулярном использовании, кофемолка служит много лет. Но в электродвигателе обычно установлены подшипники скольжения, в которых смазка вырабатывается уже через пару лет эксплуатации, и это является самой распространенной причиной ее поломки. Для безотказной работы кофемолки нужно раз в год ее разбирать и смазывать машинным маслом подшипники.

Обычно в кофемолке либо ножи вращаются с недостаточной скоростью или она не включается. Все наиболее вероятные поломки кофемолок, рекомендации по их поиску и ремонту представлены в таблице.

Таблица часто встречающихся неисправностей кофемолок и способы их устранения
Внешнее проявление неисправности Возможная причина неисправности Поиск неисправности Способ ремонта
Кофемолка включается, но ножи вращаются медленно Загустела или выработалась смазка в подшипниках электродвигателя При недостаточной смазке подшипников при работе кофемолка издает повышенный акустический шум и может появиться запах гари от перегрева обмоток электродвигателя Необходимо разобрать кофемолку и смазать подшипники скольжения машинным маслом
Механический износ верхнего подшипника электродвигателя из-за отсутствия смазки. При этом зачастую наблюдается отклонение ножей относительно центра вращения Покачать держатель ножей в стороны. Если люфт составляет более 0,5 мм, значит подшипник изношен Заменить подшипник новым
Кофемолка не включается, ножи не вращаются Шнур не вставлен в розетку Проверить Вставить вилку шнура в розетку
Нет напряжения в розетке Проверить наличие напряжения в розетке с помощью исправного электроприбора Подключить кофемолку к исправной розетке
Неисправен сетевой шнур Проверить внешним осмотром вилку и шнур на наличие механических повреждений, проверить мультиметром целостность проводов шнура При неисправности заменить шнур
Неисправен выключатель, блокирующий запуск двигателя при снятой крышке Необходимо вскрыть кофемолку и прозвонить мультиметром выключатель. При снятой крышке сопротивление между контактами должно быть равно бесконечности, а при закрытой – нулю Нужно разобрать кофемолку и в первую очередь проверить свободу хода толкателя. Если толкатель в порядке, и выключатель можно разобрать, то с помощью наждачной бумаги зачистить контакты от нагара. В случае невозможности ремонта выключателя, его заменить
Износились щетки двигателя Произвести внешний осмотр щеток. Они должны всей поверхностью с усилием прилегать к ламелям коллектора ротора, не иметь трещин и сколов, легко перемещаться в держателях В случае обнаружения износа щетки заменить
Обрыв обмоток ротора или статора двигателя Проверить внешним осмотром обмотки на наличие механических повреждений и локальных потемнений, проверить мультиметром целостность обмоток Если обнаружен обрыв обмотки, то ремонт кофемолки экономически нецелесообразен
Сработал термопредохранитель от перегрева электродвигателя от его неисправности или длительной работы кофемолки Проверить мультиметром целостность термопредохранителя. Его сопротивление должно быть равно нулю. Для проверки при отсутствии прибора можно его выводы временно закоротить Если обнаружен обрыв термопредохранителя, то его заменить исправным. Если новый термопредохранитель опять перегорит при непродолжительной работе кофемолки, значит неисправен электродвигатель

Можно ли использовать гидромотор вместо гидронасоса и наоборот?

Если мы говорим про гидромотор – это гидравлическая машина, преобразующая энергию потока жидкости в механическую энергию вращения, направление вращения не важно, так как он реверсивный, то есть может быть как правого, так и левого вращения.

В связи с этой особенностью гидромотор можно использовать как гидронасос любого вращения. То есть, если заменить насос мотором конструктивно ничего не изменится, только будет немного шумнее и медленнее при работе.

Внимание:
Ставить вместо мотора, насос категорически не рекомендуется!

в какую сторону крутить коленвал

Правила короткие – над новичками не глумиться, отвечать по существу.

Модераторы: Кузовщик, Franky

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: