AC kolektorski motorji se pogosto uporabljajo kot agregati za gospodinjske aparate, ročna električna orodja, električna oprema za avtomobile, avtomatizacijski sistemi. Shema priključitve kolektorskega motorja izmeničnega toka in njegova naprava so podobni tokokrogu in napravi elektromotorja enosmernega toka z doslednim vzburjenjem.
Področje uporabe teh motorjev je zaradi njihove kompaktnosti, majhne teže, enostavnosti upravljanja, relativno nizkih stroškov. Najbolj zahtevani v tem segmentu proizvodnje so električni motorji nizke moči z visoko frekvenco vrtenja.
Značilnosti konstrukcije in načelo delovanja
V bistvu je kolektorski motor izmeničnega toka zelo specifična naprava, ki ima vse prednosti stroja enosmernega toka in ima zato podobne lastnosti. Razlika med temi motorji je, da se ohišje statorja motorja izmeničnega toka za zmanjšanje izgub pri vrtinčnih tokovih izvaja iz ločenih listov električnega jekla. Naprave za navijanje AC vzbujanja so serijsko priključene, da optimizirajo delovanje 220V domačega omrežja.
Lahko so enofazni in trifazni; Zahvaljujoč zmožnosti dela iz DC in AC, se še vedno imenujejo univerzalno.Poleg statorja in rotorja je v konstrukciji še mehanizem za krtače in tahigenerator. Vrtenje rotorja v kolektorskem elektromotorju nastane zaradi interakcije toka sidra in magnetnega toka vzbujalnega navitja. Skozi krtačo se tok odvaja v kolektor, zbran s plošč trapeznega dela in je eno od vozlišč rotorja, ki je zaporedno povezan z navitji statorja.
Na splošno se lahko načelo kolektorskega AC motorja jasno pokaže s pomočjo dobro znane šolske izkušnje z vrtenjem okvirja, ki se nahaja med poli magnetnega polja. Če tok teče skozi okvir, se začne vrteti pod delovanjem dinamičnih sil. Smer premikanja okvirja se pri spreminjanju smeri toka ne spremeni.
Dosledna povezava navitij vzbujanja daje največji možni trenutek, vendar obstajajo veliki obrati prostega teka, ki lahko privedejo do prezgodnje odpovedi mehanizma.
Poenostavljena povezovalna shema
Tipičen tokokrog za priključitev kolektorskega motorja izmeničnega toka lahko zagotovi do deset izhodov na kontaktnem traku. Tok iz faze L teče v eno od ščetk, nato se prenese na kolektor in navitje sidra, po katerem preide drugi krtačo in skakalec na navitje statorja in gre v nevtralni N. Ta način priključitve ne zagotavlja povratnega gibanja motorja zaradi dejstva, da je dosledna povezava navitij vodi do sočasne zamenjave polov magnetnih polj in zato ima čas vedno eno smer.
Smer vrtenja pri temohišje se lahko spremeni samo s spreminjanjem mesta izhoda navitij na kontaktni letev. Vključitev motorja "neposredno" se izvaja samo s priključenimi sponkami statorja in rotorja (skozi mehanizem krtačnega zbiralnika). Izhod za polovično navijanje se uporablja za omogočanje druge hitrosti. Upoštevati je treba, da motor s to povezavo deluje s polno močjo od trenutka, ko je vklopljen, tako da ga lahko uporabljate največ 15 sekund.
Upravljanje motorja
V praksi se uporabljajo motorji z različnimi načini obratovanja. Krmiljenje kolektorskega motorja se lahko izvede z uporabo elektronskega vezja, v katerem nadzorni element opravlja simistor, "prenaša" dano napetost na motor. Simistor deluje kot hitro delujoča tipka, ki nadzoruje impulze, ki pridejo na zaklop in ga odprejo v danem trenutku.
V shemah, ki uporabljajo simistore, se izvaja načelo delovanja, ki temelji na dvofazni enofazni regulaciji, pri čemer se vrednost, ki se uporablja za napetostni motor, poveže z impulzi, ki prihajajo na krmilno elektrodo. Pogostost vrtenja sidra je neposredno sorazmerna z napetostjo, ki se uporablja za navitja. Načelo delovanja sheme krmiljenja kolektorskega motorja se poenostavi z naslednjimi točkami:
- elektronsko vezje pošlje signal k vratom kurzorja;
- se vrata odprejo, tok teče skozi navitja statorja, kar zagotavlja vrtenje sidra M motorja;
- pretvorba tahogeneratorja v električne signale trenutnih frekvenčnih vrednostirotacija, nastane povratna informacija s kontrolnimi impulzi;
- zaradi tega se rotor enakomerno vrti v vseh obremenitvah;
- vzvratna vožnja elektromotorja se izvede z relejem R1 in R
Poleg simistorja je nameščen tudi tiristorski krmilni krog faznega impulza.
Prednosti in slabosti
Nesporne prednosti takih strojev so:
- kompaktne dimenzije;
- povečan začetni navor; "Vsestranskost" - delo na spremenljivi in konstantni napetosti;
- hitrost in neodvisnost od frekvence omrežja;
- mehko krmiljenje hitrosti v velikem razponu s spreminjanjem napajalne napetosti.
Domneva se, da je pomanjkljivost teh motorjev uporaba prehoda s krtačnimi kolektorji, ki določa:
- zmanjšanje trajnosti mehanizma;
- iskrenje med kolektorjem in ščetkami;
- povečana raven hrupa;
- veliko število kolektorskih elementov.
Tipične napake
Največjo pozornost je treba nameniti mehanizmu s čopičem, ki ga opazimo tudi pri delu z novim motorjem. Obdelane krtače je treba zamenjati, da se preprečijo resnejše motnje v delovanju: pregrevanje lamel, deformacija in luščenje. Poleg tega se lahko pojavi medsebojno zaprtje navitij sidra ali statorja, zaradi česar pride do znatnega padca magnetnega polja ali močne iskre prehoda s kolektorsko krtačo.
Preprečite prezgodnjo odpoved univerzalnega kolektorjamotor lahko kompetentno upravlja napravo in strokovnost proizvajalca v postopku sestavljanja izdelka.
Vir
