какой тип лучше? • Статьи Эпицентр К
Содержание:
Современные производители используют 4 виды моторов стиральных машин: инверторный двигатель, который бывает с прямым приводом и с ременной передачей, коллекторный, асинхронный и универсальный. Тип двигателя непосредственно влияет на скорость вращения барабана, энергоэффективность, уровень шума, долговечность и стоимость стиралки. В этой статье мы поможем вам разобраться, какой мотор лучше в стиральной машине.
Сравним типы двигателей стиральных машин
Характеристики | Инверторный мотор с прямым приводом | Инверторный двигатель с ременным приводом | Коллекторный | Асинхронный | Универсальный |
---|---|---|---|---|---|
Конструктивные элементы | инвертор, статор, ротор | инвертор, статор, ротор, ремень, редуктор | коллектор, статор, ротор, щетки | статор, ротор, скользящие щетки | статор, ротор, коммутатор, щетки |
Мощность (Вт) | 400-2000 | 500-1500 | 400-1500 | 400-2000 | 300-1500 |
Класс энергопотребления | A+++, A++, A+, A | A+++, A++, A+, A, B | от A+++ до D | от A+++ до G | от А++ до G |
Максимальная скорость отжима (об/мин) | 1200-1600 | 1200-1400 | 800-1200 | 1000-1200 | 100-1200 |
Уровень шума (дБ) | 45-60 | 50-70 | 55-75 | 60-80 | 60-80 |
КПД – коэффициент полезного действия (%) | 100 | 80-90 | 70-80 | 70-80 | 60-70 |
Обслуживание | минимальное | требуется | требуется | требуется | требуется |
Срок службы (лет) | 15-20 | 10-15 | 7-12 | 7-12 | 7-12 |
Стоимость | высокая | от средней до высокой | средняя | от низкой до средней | от низкой до средней |
* Значения в таблице могут отличаться в зависимости от характеристик конкретной модели и производителя.
Учитывая данные, приведенные в таблице, отметим, что разница между коллекторным, инверторным, асинхронным и универсальным двигателем существенная.
Стиральные машины с инверторным мотором самые мощнее, имеют высокий показатель КПД, энергоэффективнее, тише в работе, надежнее, служат дольше, но стоят дороже. Очевидно, что высокая цена вполне оправдана.
Стиралки с коллекторным двигателем уступают инверторным моделям по показателям мощности, КПД, скорости вращения барабана и другим параметрам, но по цене они доступнее.
Стиральные машины с асинхронным мотором могут иметь мощность такую, как инверторные экземпляры. Однако они имеют худшие показатели энергоэффективности, скорости отжима, нуждаются в систематическом обслуживании и служат практически в 2 раза меньше. Ценовой диапазон, соответственно, находится ниже среднего.
Стиралки с универсальным двигателем имеют небольшую мощность, самый низкий КПД, характеризуются сравнительно высоким энергопотреблением, шумят и вибрируют в процессе работы, но стоят значительно дешевле.
Чтобы вы могли решить, какой тип двигателя в стиральной машине лучше именно для вас, немного подробнее рассмотрим каждый вариант.
Инверторный двигатель
Является одним из лучших типов моторов для стиральных машин.
Определение
Инверторный он же бесщеточный двигатель стиральных машин – электрический мотор, работающий с использованием инвертора, который регулирует частоту и напряжение подачи питания, что позволяет достичь плавного изменения скорости вращения в зависимости от требуемого режима стирки.
Виды двигателей
Различают инверторный двигатель с прямым и ременным приводом. Это разные типы моторов, отличающиеся конструкцией и характеристиками.
Первая стиральная машина с инверторным двигателем с прямым приводом была представлена миру в 2005 году компанией LG. Бренд впервые напрямую соединил мотор с барабаном, избавившись от щеток и ремня.
Со временем технологию начали успешно применять другие производители, в том числе Samsung, Bosch, Whirlpool, Siemens, Miele, Electrolux.Тип двигателя инверторный с ременной передачей широко используется в современных стиральных машинах таких брендов, как Beko, Indesit, Whirlpool, Gorenje, PRIME Technics, Hisense и пр.
Сравнение
Сравним особенности, плюсы и минусы инверторных двигателей с помощью таблицы:
Параметры сравнения | Инверторный мотор с прямым приводом | |
---|---|---|
Конструкция | имеет встроенный привод, который напрямую соединен с барабаном в стиральной машине | использует ремень и передаточные механизмы для передачи движения с двигателя на барабан стиральной машины |
Принцип работы | управляется электронным инвертором, который регулирует скорость и направление вращения мотора | скоростью двигателя управляет электронный инвертор, а ремень и передаточные механизмы передают это движение на барабан |
Обслуживание | периодическая чистка внутренних компонентов мотора |
|
Преимущества |
|
|
Недостатки | высокая стоимость |
|
Оба варианты имеют в конструкции регулятор оборотов двигателя стиральной машины, что позволяет настраивать скорость вращения барабана в зависимости от ваших потребностей. Таким образом, у вас будет большая гибкость в выборе режима стирки.
Стиральные машины с инверторным мотором редко выходят из строя даже при частом интенсивном использовании техники. Высокая надежность обусловлена отсутствием в конструкции щеток, которые быстро изнашиваются.
Инверторный мотор с прямым и ременным приводом – отличный выбор, если вы ищете тихую энергоэффективную стиралку, не хотите заморачиваться с частым обслуживанием и ремонтом и готовы потратиться на покупку хорошей техники
. К слову, в интернет-магазине «Эпицентр» можно купить стиральную машину с инверторным двигателем в рассрочку и кредит на выгодных условиях.Коллекторный двигатель
Это электрический мотор, использующий коллектор и щетки для передачи электрической энергии на ротор, который называется якорем электродвигателя, вращается в магнитном поле и создает движение барабана стиральной машины.
Преимущества
- простота конструкции;
- высокий крутящий момент: чем выше показатель, тем быстрее ускоряется барабан, что важно для эффективной работы стиральной машины при старте и во время отжима;
- устойчивость к перегрузкам;
- доступная цена.
Недостатки
- возможны поломки: ремень растягивается и щетки стираются, особенно при частой эксплуатации стиралки;
- необходимость регулярного обслуживания:
- проверка и поддержание надлежащего натяжения ремня;
- замена щеток и ремня примерно каждые 6-12 месяцев в зависимости от интенсивности использования стиральной машины и качества деталей;
- чистка коллектора.
- пониженный КПД из-за потерь, связанных с трением щеток и коллектора;
- шум и вибрация при работе, что может вызывать дискомфорт;
- ограниченные возможности регулирования скорости.
Если думаете купить коллекторный или инверторный мотор, проанализируйте свои потребности. Коллекторный двигатель стиральной машины предпочтительнее, если вы имеете ограниченный бюджет, при этом не заинтересованы в большом количестве дополнительный функций, вам достаточно основных режимов стирки, шум и вибрация вас не беспокоят.
Асинхронный двигатель
Расскажем простыми словами, что это. Асинхронный двигатель – довольно распространенный мотор для стиральной машины, который имеет несложную конструкцию. Перечислим основные конструктивные элементы:
- статор – неподвижный элемент, создает магнитное поле, которое взаимодействует с ротором и приводит его в движение;
- ротор – подвижная часть электродвигателя, перемещается под воздействием магнитного поля и генерирует вращательное движение;
- скользящие щетки: используются для передачи электрического тока на ротор.
Преимущества
- простота конструкции;
- отсутствие коллектора, который быстро изнашивается;
- легкость обслуживания и ремонта;
- дешевизна.
Недостатки
- фиксированная скорость вращения барабана при стирке и отжиме;
- сравнительно невысокая энергоэффективность;
- ухудшение качества стирки из-за постепенного снижения крутящего момента;
- необходимость регулярного обслуживания:
- проверка соединений;
- замена щеток примерно каждые 1-2 года или по обнаружению разрывов и других признаков износа;
- чистка ротора;
- смазывание подвижных элементов.
- пониженный КПД из-за трения и недостаточной эффективности передачи энергии;
- достаточно высокий уровень шума. Однако отметим, что современные производители стараются улучшить звуковую изоляцию стиральных машин с асинхронным двигателем для снижения уровня шума.
Асинхронные моторы стиральных машин предполагают вращение барабана со стабильной скоростью в течение всего цикла. Этого вполне достаточно для стандартной стирки. Если не хотите платить большую сумму за стиралку, шум и вибрация для вас не проблема, тогда асинхронный двигатель – достойный вариант за небольшие деньги.
Универсальный двигатель
Также известный как коммутаторный мотор, который может работать, как на постоянном токе, так и на переменном.
Преимущества
- универсальность;
- высокий крутящий момент;
- компактные размеры;
- дешевизна.
Недостатки
- необходимость регулярного обслуживания:
- замена щеток примерно каждые 6-12 месяцев или по признакам износа;
- проверка соединений;
- чистка элементов от загрязнений.
- повышенное энергопотребление;
- низкий КПД из-за трения элементов, электромагнитных и других потерь;
- высокий уровень шума.
Стиральная машина с универсальным двигателем эффективно работает от бытовой электрической сети переменного тока с напряжением 220-240 вольт, а также может питаться от солнечных панелей без необходимости использования инвертора для преобразования постоянного тока в переменный. Это хороший выбор для городской электросети и для автономной системы с энергетической независимостью. Такая техника особенно актуальна для украинцев, которые из-за войны столкнулись с отключениями электричества и оборудовали свое жилье солнечными панелями.
Теперь вы знаете, чем отличается инверторный двигатель от коллекторного, асинхронного и универсального. Однозначно ответить на вопрос, какой мотор лучше, невозможно, ведь каждый вариант предлагает преимущества и недостатки. Выбор зависит исключительно от ваших личных потребностей, предпочтений и бюджета.
Кстати, на epicentrk.ua можно выгодно купить не только стиралку от надежного производителя, но и мотор, регулятор оборотов двигателя и другие аксессуары для стиральных машин с бесплатным самовывозом и доставкой по всей Украине.
Категории, которые ищут пользователи: товары для выживания, телевизоры, стиральный порошок, шкафы-купе, смартфоны, коляски, конструкторы LEGO, канистры, электросамокаты, микроволновые печи, настольные плиты, мясорубки, электрочайники, утюги, картины по номерам, электрические печи, AirPods 3, iPhone 13, iPhone 14, Кухонные машины, Кофемашины, Флаг Украины, куклы, Епіцентр Help-bot у Telegram та Viber.
Коллекторный двигатель
1. Применение коллекторных двигателей в стиральных машинах
Коллекторные двигатели получили широкое применение не только в электроинструменте (дрели, шуруповёрты, болгарки и т.д), мелких бытовых приборах (миксеры, блендеры, соковыжималки и т.п), но и в стиральных машинах в качестве двигателя привода барабана. Коллекторными двигателями оснащено большинство (примерно 85%) всех бытовых стиральных машин. Эти двигатели применялись уже во многих стиральных машинах ещё с середины 90-х годов и со временем полностью вытеснили однофазные конденсаторные асинхронные двигатели.Коллекторные моторы более компактные, мощные и простые в управлении. Этим и объясняется их столь массовое применение. В стиральных машинах применяются коллекторные двигатели таких марок производителей как: INDESCO, WELLING, C.E.S.E.T., SELNI, SOLE, FHP, ACC. Внешне они немного отличаются друг от друга, могут иметь разную мощность, тип крепления, но принцип работы их совершенно одинаковый.
2. Устройство коллекторного двигателя для стиральной машины
1. Статор2. Коллектор ротора
3. Щётка (применяются всегда две щётки,
вторую на рисунке не видно)
4. Магнитный ротор тахогенератора
5. Катушка (обмотка) тахогенератора
6. Стопорная крышка тахогенератора
7. Клеммная колодка двигателя
8. Шкив
9. Алюминиевый корпус
Рис.2 Конструкция коллекторного двигателя стиральной машины
Коллекторный двигатель — это однофазный двигатель с последовательным возбуждением обмоток, предназначенный для работы от сети переменного или постоянного тока. Поэтому его называют ещё универсальный коллекторный двигатель (УКД).
Большинство коллекторных двигателей применяемых в стиральных машинах имеют конструкцию и внешний вид представленный на (рис.2)
Данный двигатель имеет ряд таких основных частей как: статор (с обмоткой возбуждения), ротор, щетка (скользящий контакт, всегда применяются две щётки), тахогенератор (магнитный ротор которого крепится к торцевой части вала ротора, а катушка тахогенератора фиксируется стопорной крышкой или кольцом). Все составные части скрепляются в единую конструкцию двумя алюминиевыми крышками, которые образуют корпус двигателя . На клеммную колодку выводятся контакты обмоток статора, щёток, тахогенератора необходимые для подключения к электрической схеме. На вал ротора запрессован шкив, через который посредством ременной передачи приводится в движение барабан стиральной машины.
Чтобы в дальнейшем лучше понять как работает коллекторный двигатель, давайте рассмотрим устройство каждого из его основных узлов.
3. Ротор (якорь)
Ротор (якорь) — вращающаяся (подвижная) часть двигателя. На стальной вал устанавливается сердечник, который для уменьшения вихревых токов изготавливают из наборных пластин электротехнической стали. В пазы сердечника укладываются одинаковые ветви обмотки, выводы которых прикреплены к контактным медным пластинам (ламелям), образующие коллектор ротора. На коллекторе ротора в среднем может быть 36 ламелей располагающихся на изоляторе и разделённые между собой зазором.
Для обеспечения скольжения ротора, на его вал запрессовываются подшипники, опорами которых служат крышки корпуса двигателя. Так же, на вал ротора запрессован шкив с проточенными канавками для ремня, а на противоположной торцевой стороне вала есть отверстие с резьбой в которое прикручивается магнитный ротор
4. Статор
Статор — неподвижная часть двигателя. Для уменьшения вихревых токов, сердечник статора выполнен из наборных пластин электротехнической стали образующих каркас, на котором уложены две равные секции обмотки соединённые последовательно. У статора почти всегда есть только два вывода обеих секций обмотки. Но в некоторых двигателях применяется так называемое секционирование обмотки статора и дополнительно имеется третий вывод между секциями. Обычно это делается из-за того, что при работе двигателя на постоянном токе, индуктивное сопротивление обмоток оказывает меньшее сопротивление постоянному току и ток в обмотках выше, поэтому задействуются обе секции обмотки, а при работе на переменном токе включается лишь одна секция, так как переменному току индуктивное сопротивление обмотки оказывает большее сопротивление и ток в обмотке меньше. В универсальных коллекторных двигателях стиральных машин применяется тот же принцип, только секционирование обмотки статора необходимо для увеличения количества оборотов вращения ротора двигателя. При достижении определённой скорости вращения ротора, электрическая схема двигателя коммутируется таким образом, чтобы включалась одна секция обмотки статора. В результате индуктивное сопротивление снижается и двигатель набирает ещё большие обороты. Это необходимо на стадии режима отжима (центрифугирования) в стиральной машине. Средний вывод секций обмотки статора применяется не во всех коллекторных двигателях.
Для защиты двигателя от перегрева и токовых перегрузок, последовательно через обмотку статора включают тепловую защиту с самовосстанавливающимися биметаллическими контактами (на рисунке тепловая защита не показана). Иногда контакты тепловой защиты выводят на клеммную колодку двигателя.
5. Щётка
Щётка — это скользящий контакт, является звеном электрической цепи обеспечивающим электрическое соединение цепи ротора с цепью статора. Щётка крепится на корпусе двигателя и под определённым углом примыкает к ламелям коллектора. Применяется всегда как минимум пара щёток, которая образует так называемый щёточно-коллекторный узел.
Рабочая часть щётки — графитовый брусок с низким удельным электрическим сопротивлением и низким коэффициентом трения. Графитовый брусок имеет гибкий медный или стальной жгутик с припаянной контактной клеммой. Для прижима бруска к коллектору применяется пружинка. Вся конструкция заключена в изолятор и крепится к корпусу двигателя. В процессе работы двигателя, щётки из-за трения о коллектор стачиваются, поэтому они считаются расходным материалом.
6.Тахогенератор
Тахогенератор (от др.-греч. τάχος — быстрота, скорость и генератор) — измерительный генератор постоянного или переменного тока, предназначенный для преобразования мгновенного значения частоты (угловой скорости) вращения вала в пропорциональный электрический сигнал. Тахогенератор предназначен для контроля скорости вращения ротора коллекторного двигателя. Ротор тахогенератора крепится напрямую к ротору двигателя и при вращении в обмотке катушки тахогенератора по закону взаимоиндукции наводится пропорциональная электродвижущая сила (ЭДС). Значение переменного напряжения, считывается с выводов катушки и обрабатывается электронной схемой, а последняя в конечном итоге задаёт и контролирует необходимую, постоянную скорость вращения ротора двигателя.
Такой же принцип работы и конструкцию имеют тахогенераторы применяемые в однофазных и трёхфазных асинхронных двигателях стиральных машин.
В коллекторных двигателях некоторых моделей стиральных машин марки Bosch (Бош) и Siemens (Сименс) вместо тахогенератора применяется датчик Холла. Это очень компактный и недорогой полупроводниковый прибор, который устанавливается на неподвижной части двигателя и взаимодействует с магнитным полем кругового магнита установленным на валу ротора непосредственно рядом с коллектором. У датчика Холла три вывода, сигналы с которого так же считываются и обрабатываются электронной схемой (подробно принцип работы датчика Холла в данной статье мы рассматривать не будем).
7. Схема подключения коллекторного двигателя
Как и в любом электродвигателе, принцип работы коллекторного двигателя основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора, через которые проходит электрический ток. Коллекторный двигатель стиральной машины имеет последовательную схему подключения обмоток. В этом легко убедится рассмотрев его развёрнутую схему подключения к электрической сети (Рис.7).
У коллекторных двигателей стиральных машин, на контактной колодке может быть от 6 до 10 задействованных контактов. На рисунке представлены все максимальные 10 контактов и всевозможные варианты подключения узлов двигателя.
Зная устройство, принцип работы и стандартную схему подключения коллекторного двигателя, без труда можно запустить любой двигатель напрямую от электросети без применения электронной схемы управления и для этого не надо запоминать особенности расположения выводов обмоток на клеммной колодке каждой марки двигателя. Для этого, достаточно всего лишь определить выводы обмоток статора и щёток и подключить их согласно схеме на приведённом ниже рисунке.
Порядок расположения контактов клеммной колодки коллекторного двигателя стиральной машины выбран произвольно.
На схеме, оранжевыми стрелочками условно показано направление тока по проводникам и обмоткам двигателя. От фазы (L) ток идёт через одну из щёток на коллектор, проходит по виткам обмотки ротора и выходит через другую щётку и через перемычку ток последовательно проходит по обмоткам обеих секций статора доходя до нейтрали (N).
Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону.
Для того, чтобы двигатель начал вращаться в другую сторону, необходимо лишь изменить последовательность коммутации обмоток.
Пунктирной линией обозначены элементы и выводы, которые задействованы не во всех двигателях. Например датчик Холла, выводы термозащиты и вывод половины обмотки статора. При запуске коллекторного двигателя напрямую, подключаются только обмотки статора и ротора (через щётки).
Внимание! Представленная схема подключения коллекторного двигателя напрямую, не имеет средств электрической защиты от короткого замыкания и устройств ограничивающих ток. При таком подключении от бытовой сети, двигатель развивает полную мощность, поэтому не следует допускать длительного прямого включения.
8. Управление коллекторным двигателем в стиральной машине
Для управления коллекторным двигателем, в стиральной машине применяется электронная схема ,силовым регулирующим элементом является симистор (Рис.8), который подает (пропускает) необходимое напряжение на двигатель. Симистор можно представит как быстродействующий выключатель (ключ),с силовыми электродами А1 и А2,а на управляющий затвор G поступают управляющие импульсы открывая его в нужный момент. В электрической схеме, симистор последовательно подключён с коллекторным двигателем.
Принцип действия электронных схем, в которых используется симистор, основан на двухполупериодном фазовом управлении. На графике (рис.9) показано как изменяется величина питающего мотор напряжения в зависимости от поступающих на управляющий электрод симистора импульсов с микроконтроллера.Таким образом можно отметить,что частота вращения ротора двигателя напрямую зависит от напряжения прикладываемого к обмоткам двигателя.
Ниже представлены фрагменты условной электрической схемы подключения коллекторного двигателя с тахогенератором к электронному блоку управления (EC).
Общий принцип схемы управления коллекторного двигателя таков. Управляющий сигнал с электронной схемы поступает на затвор симистора (TY),тем самым открывая его и по обмоткам двигателя начинает протекать ток,что приводит к вращению ротора (M) двигателя. Вместе с тем, тахогенератор (P) передаёт мгновенное значение частоты вращения вала ротора в пропорциональный электрический сигнал. По сигналам с тахогенератора создаётся обратная связь с сигналами управляющих импульсов поступаемых на затвор симистора. Таким образом обеспечивается равномерная работа и частота вращения ротора двигателя при любых режимах нагрузки, вследствие чего барабан в стиральных машинах вращается равномерно. Для осуществления реверсивного вращения двигателя применяются специальные реле R1 и R2 , коммутирующие обмотки двигателя.
Т-тахогенератор
М-ротор (коллекторно-щёточный узел)
S-статор
P-тепловая защита
TY-симистор
R1 и R2— коммутирующие реле
В некоторых стиральных машинах, коллекторный двигатель работает на постоянном токе. Для этого, в схеме управления, после симистора, устанавливают выпрямитель переменного тока построенный на диодах («диодный мост»). Работа коллекторного двигателя на постоянном токе увеличивает его КПД и максимальный крутящий момент.
9. Достоинства и недостатки универсальных коллекторных двигателей
К достоинствам можно отнести: компактные размеры, большой пусковой момент, быстроходность и отсутствие привязки к частоте сети, возможность плавного регулирования оборотов (момента) в очень широком диапазоне— от ноля до номинального значения— изменением питающего напряжения, возможность применения работы как на постоянном,так и на переменном токе.
Недостатки — наличие коллекторно-щёточного узла и в связи с этим: относительно малая надёжность (срок службы), искрение возникающее между щётками и коллектором из-за коммутации, высокий уровень шума, большое число деталей коллектора.
10. Неисправности коллекторных двигателей
Самая уязвимая часть двигателя — коллекторно-щёточный узел. Даже в исправном двигателе, между щётками и коллектором происходит искрение, которое довольно сильно нагревает его ламели. При износе щёток до предела и вследствие их плохого прижима к коллектору, искрение порой достигает кульминационного момента представляющего электрическую дугу. В этом случае ламели коллектора сильно перегреваются и иногда отслаиваются от изолятора, образуя неровность,после чего,даже заменив изношенные щётки, двигатель будет работать с сильным искрением,что приведёт его к выходу из строя.
Иногда происходит межвитковое замыкание обмотки ротора или статора (значительно реже), что так же проявляется в сильном искрении коллекторно-щёточного узла (из-за повышенного тока) или ослаблении магнитного поля двигателя, при котором ротор двигателя не развивает полноценный крутящий момент.
Как мы и говорили выше, щётки в коллекторных двигателях при трении о коллектор со временем стачиваются. Поэтому большая часть всех работ по ремонту двигателей сводится к замене щёток.
Стоит отметить,что надёжность коллекторного двигателя во многом зависит от того, насколько качественно и грамотно производители подходят к технологическому процессу его изготовления и сборки.
Статья подготовлена интернет-магазином A-qualux.ru
Коммутатор крюкового типа двигателя постоянного тока для электродвигателя-Ningbo Haishu Nide International Co.
, Ltd. Nide специализируется на исследованиях, разработке и производстве щелевых, крюковых и плоских коллекторов для двигателей постоянного тока и универсальных двигателей. Наращивая опыт производства с момента своего основания, компания добилась больших успехов в интеграции передовых производственных процессов по всему миру и научных навыков управления, ее годовой объем производства достигает десяти миллионов штук, которые экспортируются в страны Европы, Юго-Восточной Азии, Гонконг Тайвань и др.
Команда Nide предоставит клиентам передовые технологии, первоклассное качество и лучший сервис, всегда будет вашим сервисом.
Nide также изготавливает коллектор в соответствии с требованиями заказчика.
Технические характеристики
1. Поверхность смолы, без пузырьков и трещин
2. Испытание на вращение: 200 ℃, 3000 об/мин, 3 мин, радиальное отклонение <0,015, бар относительно бара <0,006.
3. Испытание высоким напряжением: стержень к валу при 3500 В в течение 1 мин, стержень к стержню при 550 В в течение 1 с.
4. Испытание изоляции при 500 В, > 50 МОм
5. Материал меди: серебряная медь или электролитическая медь или по индивидуальному заказу
6. Размеры: от НД 4 мм до НД 150 мм. Мы также предоставляем индивидуальный коммутатор.
7. Применение: применяется в автомобильной промышленности, электроинструментах, бытовой технике и других двигателях. Информация, необходимая для запрос коммутатора:
1. Размеры коллектора: внешний диаметр, внутренний диаметр, общая высота и высота меди, номер стержня.
2. Тип коллектора: крюкового типа, с подставкой или планировщиком
3. Материал меди: Agcu/Cu
4. Применение коммутатора
5. Необходимое количество
6. Медная втулка требуется или нет
7. Другое техническое требование.
Было бы лучше, если бы клиент мог отправить нам подробный чертеж, включая информацию ниже.
Nide производит более 1200 различных типов статора электродвигателя и щеточного коллектора ротора якоря, в том числе крюкового типа, стоякового типа, оболочкового типа, плоского типа, с внешним диаметром от 4 мм до 150 мм, и мы являемся профессионалами в производстве коллекторов на протяжении многих лет. Коллекторы широко применяются в автомобильной промышленности, электроинструментах, бытовой технике и других двигателях. Если наши существующие модели вам не подходят, мы также можем разработать новые инструменты по вашему чертежу и образцам.
Кроме того, мы можем поставить полный спектр компонентов двигателя, таких как коллектор, шарикоподшипник, тепловая защита, угольная щетка, изоляционная бумага, вал, магнит, вентилятор, кожух двигателя и т.д.
| Свяжитесь с нами
Отдел моторных запчастей
Менеджер: Энни
Телефон/WhatsApp/Wechat: 0086-13738869026
Эл. 002
СКОРОСТЬ УПРАВЛЕНИЕ КОММУТАТОРНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
J. L. Watts, A.M.I.E.E.
Воспроизведенный трамвай Machinery Lloyd London Electrical Engineering (том 37, № 19 — 11 сентября 1965 г. ) с любезного разрешения автора и издателей
В этой последней из трех статей, описывающих методы управления скоростью двигателей переменного тока, г-н Уоттс имеет дело с двигателями, в которых используются контактные кольца или коллекторы.
Двигатели с контактными кольцами и коллекторные двигатели являются наиболее распространенными типами двигателей переменного тока с регулируемой скоростью. двигателей, причем такие машины бывают с различными выходными характеристиками и различными способами управления.
Ток статора асинхронного двигателя создает магнитный поток, который вращается вокруг статора с синхронной скоростью Ns об/сек, равной f/p, где f — частота питания, а p — число пар полюсов, на которые рассчитан двигатель . Поток индуцирует ток в проводниках ротора, создавая крутящий момент, который поворачивает ротор в направлении вращающегося потока. При условии, что нагрузка на двигатель находится в пределах его возможностей, машина автоматически установит скорость, при которой она развивает крутящий момент, точно равный моменту сопротивления присоединенной нагрузки, хотя можно ожидать перегрева, если двигатель нагружен выше номинального значения. Скорость холостого хода асинхронного двигателя практически равна его синхронной скорости Ns.
Под нагрузкой скорость двигателя падает до меньшего значения N об/сек, поэтому вращающийся поток срезает проводники ротора с повышенной скоростью, генерируя в проводниках ротора ток более высокого значения Ir с частотой s x f, где s — фракционное скольжение, равное Ns -N/Ns При этом уменьшенная скорость снижает коэффициент мощности Fr, цепи ротора, который равен
, где R — сопротивление цепи ротора, а X — реактивное сопротивление ротора цепь в состоянии покоя.
При работе асинхронного двигателя при заданном напряжении и часто ЭДС индуктивного ротора E практически пропорциональна s, а Ir равна
Таким образом, его крутящий момент практически пропорционален
от его конструкции и имеет фиксированное значение для данного ротора. Сопротивление R короткозамкнутого ротора или двигателя с контактными кольцами, работающего на полной скорости с короткозамкнутыми контактными кольцами, также постоянно; в диапазоне нормальной нагрузки частичное скольжение s в этом случае довольно мало, частичное скольжение при полной нагрузке составляет от 3 до 7 % от синхронной скорости. Поскольку в диапазоне нормальной нагрузки sX довольно мало по сравнению с сопротивлением самого ротора, крутящий момент двигателя практически пропорционален скольжению, как показано кривой А на рис. 1.
Использование внешнего сопротивления цепи ротора немного увеличить Fr. Уменьшенный крутящий момент двигателя вызывает падение скорости, результирующее увеличение тока ротора будет вызывать увеличение крутящего момента двигателя до тех пор, пока скорость не упадет до нового стабильного значения, при котором крутящий момент двигателя снова сравняется с моментом нагрузки при новой скорости.
Во избежание перегрева обмоток ротора ток ротора не должен превышать нормального номинального значения. Это означает, что двигатель может нормально развивать свой номинальный крутящий момент при полной нагрузке, когда его скорость снижается из-за сопротивления внешней цепи ротора, и в этом случае мощность при полной нагрузке будет уменьшаться пропорционально скорости. Однако допустимая мощность в лошадиных силах может быть снижена в несколько большей степени, если скорость снижается примерно до 40% от нормальной, особенно если вентиляция заметно снижается при более низкой скорости. В грубом приближении ток ротора I’1, необходимый для привода двигателя с контактными кольцами против момента нагрузки T’ при повышенных относительных проскальзываниях, можно принять равным T’ x Ir / T, где T — крутящий момент, а II’ — ротор. ток, необходимый для привода нагрузки на полной скорости, т. е. при коротком замыкании контактных колец. Приблизительное сопротивление на фазу резисторов цепи ротора, соединенных звездой, для запуска двигателя при скольжении s’ можно принять равным 0,58 x s’ x E / I’r, т. е. 0,58 x s’ x E x T / T’. x Ir Ом, где E — напряжение холостого хода между контактными кольцами.
Внешние резисторы должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать ток ротора без перегрева в течение необходимого периода работы на пониженной скорости, при этом количество скоростей, доступных при заданном моменте нагрузки, равно количеству ступеней сопротивления цепи ротора. Кривые от B до F на рис. 1 показывают влияние различных значений сопротивления цепи ротора. Следует отметить, что этот метод снижения скорости увеличивает изменение скорости при переменной нагрузке, при этом скорость возрастает почти до синхронного значения на холостом ходу независимо от значения сопротивления; таким образом, этот метод может быть непригоден для переменных нагрузок, которые требуют работы с постоянной скоростью, значительно меньшей синхронной скорости.
Потери в резисторах управления скоростью
Этот метод снижения скорости работает за счет рассеяния во внешних резисторах части электродвижущей силы (ЭДС) и мощности, которые генерируются в проводниках ротора вращающимся магнитным потоком. и, таким образом, довольно неэффективен. Однако этот метод может быть пригоден для запуска двигателя примерно до 40 % синхронной скорости в течение коротких периодов времени или для приводов, где требуемый крутящий момент значительно снижается при пониженной скорости; потери во внешних резисторах примерно пропорциональны произведению снижения скорости на момент. В случае центробежной нагрузки, такой как вентилятор, требуемый крутящий момент значительно снижается при уменьшении нагрузки, и в таком приводе простота метода управления может компенсировать снижение общего КПД при снижении скорости. Например, если двигатель полностью нагружен при работе с нагрузкой на полной скорости, а использование внешнего сопротивления цепи ротора
Крутящий момент, развиваемый двигателем с контактными кольцами при заданной скорости, можно, однако, уменьшить, подключив внешнее сопротивление в цепи ротора, что немедленно приведет к уменьшению I» и незначительному увеличению Fr. Уменьшенный крутящий момент двигателя вызывает скорость падает, результирующее увеличение тока ротора будет вызывать увеличение крутящего момента двигателя до тех пор, пока скорость не упадет до нового стабильного значения, при котором крутящий момент двигателя снова сравняется с моментом нагрузки при новой скорости.
Во избежание перегрева ротора обмотки ротора ток ротора не должен превышать нормального номинального значения.Это означает, что двигатель может нормально развивать свой номинальный момент полной нагрузки, когда его скорость снижается из-за сопротивления внешней цепи ротора, и в этом случае мощность полной нагрузки будет пропорционально скорости.Однако допустимая мощность в лошадиных силах может быть снижена в несколько большей степени, если скорость снижается примерно на 40% от нормальной, особенно если вентиляция заметно снижается при более низкой скорости. В грубом приближении ток ротора I’1, необходимый для привода двигателя с контактными кольцами против момента нагрузки T’ при повышенных относительных проскальзываниях, можно принять равным T’ x Ir / T, где T — крутящий момент, а II’ — ротор. ток, необходимый для привода нагрузки на полной скорости, т. е. при коротком замыкании контактных колец. Приблизительное сопротивление на фазу резисторов цепи ротора, соединенных звездой, для запуска двигателя при скольжении s’ можно принять равным 0,58 x s’ x E / I’r, т. е. 0,58 x s’ x E x T / T’. x Ir Ом, где E — напряжение холостого хода между контактными кольцами.
Внешние резисторы должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать ток ротора без перегрева в течение необходимого периода работы на пониженной скорости, при этом количество скоростей, доступных при заданном моменте нагрузки, равно количеству ступеней сопротивления цепи ротора. Кривые от B до F на рис. 1 показывают влияние различных значений сопротивления цепи ротора. Следует отметить, что этот метод снижения скорости увеличивает изменение скорости при переменной нагрузке, при этом скорость возрастает почти до синхронного значения на холостом ходу независимо от значения сопротивления; таким образом, этот метод может быть непригоден для переменных нагрузок, которые требуют работы с постоянной скоростью, значительно меньшей синхронной скорости.
Потери в резисторах управления скоростью
Этот метод снижения скорости работает за счет рассеяния во внешних резисторах части электродвижущей силы (ЭДС) и мощности, которые генерируются в проводниках ротора вращающимся магнитным потоком. и, таким образом, довольно неэффективен. Однако этот метод может быть пригоден для запуска двигателя примерно до 40 % синхронной скорости в течение коротких периодов времени или для приводов, где требуемый крутящий момент значительно снижается при пониженной скорости; потери во внешних резисторах примерно пропорциональны произведению снижения скорости на момент. В случае центробежной нагрузки, такой как вентилятор, требуемый крутящий момент значительно снижается при уменьшении нагрузки, и в таком приводе простота метода управления может компенсировать снижение общего КПД при снижении скорости. Например, если двигатель полностью нагружен при движении нагрузки на полной скорости, и нагрузка требует 30 % этого крутящего момента при 40 % скорости, эта скорость может быть получена путем рассеяния на внешнем сопротивлении 15–16 % крутящего момента. входная мощность двигателя при полной нагрузке на полной скорости.
Регулятор сопротивления скольжению
Эту систему управления скоростью также можно с пользой использовать для сведения к минимуму колебаний тока, потребляемого двигателем, который подвержен широким и быстрым колебаниям нагрузки, как на приводе прокатного стана. На низкоинерционном приводе пиковые нагрузки вызовут некоторое снижение скорости двигателя с небольшим скольжением при полной нагрузке со значительным увеличением тока двигателя. Однако, включив в привод тяжелый маховик, его можно использовать в качестве резервуара энергии, при этом маховик отдает энергию, пропорциональную (N 12-N22) приводу, если скорость падает с N2 при малой нагрузке до N , при пиковой нагрузке. Этого можно достичь, используя двигатель с контактными кольцами, как показано на рис. 2, при этом последовательный трансформатор в питании двигателя подключен к вспомогательному моментному двигателю, крутящий момент которого зависит от нагрузки на основной двигатель. Пиковые нагрузки на двигатель с контактными кольцами приводят к тому, что моментный двигатель подключает сопротивление жидкости в цепи ротора, чтобы уменьшить крутящий момент и скорость двигателя с контактными кольцами. Когда пиковая нагрузка превышает крутящий момент, двигатель отключает часть сопротивления, чтобы увеличить скорость основного двигателя и кинетическую энергию маховика. В качестве альтернативы жидкостному резистору контактор может быть использован для управления секциями металлического сопротивления в зависимости от тока нагрузки основного двигателя.
Стабилизация скорости двигателя с контактными кольцами
Управление с обратной связью может использоваться для ограничения изменения скорости большого двигателя с контактными кольцами, используемого на шахтной подъемной машине. Рычаг управления определяет направление вращения и задает требуемую скорость, регулируя опорное напряжение. Последнее сравнивается с напряжением, генерируемым в тахометрическом генераторе, приводимом в действие двигателем с контактными кольцами; любая разность напряжений усиливается для управления положением электродов в контроллере сопротивления. Капитальный ремонт вызывает торможение двигателя за счет подачи постоянного тока в обмотки статора.
В некоторых системах, которые подходят для лебедок, тяговых двигателей, шахтных подъемных машин и т. д., стабильная низкая скорость достигается за счет использования части электроэнергии, генерируемой в цепи ротора, в подпружиненном тормозе с электрическим растормаживанием. По ощущениям. механизм растормаживания от цепи ротора, при соответствующем электрическом управлении, пониженное напряжение, генерируемое в цепи ротора при увеличении скорости выше требуемого значения, уменьшает усилие растормаживания, тем самым увеличивая тормозное давление для стабилизации скорости.
Каскадные соединения асинхронных двигателей
Если большой асинхронный двигатель с контактными кольцами должен работать в течение значительных периодов времени со скоростью, намного меньшей, чем его номинальная скорость, желательно, чтобы часть напряжения и мощности, генерируемых его ротором, использовалась с пользой. , а не рассеиваться на резисторах. Каскадный метод подключения асинхронных двигателей является одним из способов сделать это, токосъемные кольца одного двигателя используются для питания другого двигателя, два двигателя соединяются вместе, так что выходное напряжение первого двигателя создает механическую мощность.
На рис. 3а показано одно расположение двигателя с контактными кольцами А и двигателя с короткозамкнутым ротором или двигателя с контактными кольцами В. Если двигатель с контактными кольцами имеет вид В, резисторы могут быть подключены между контактными кольцами при пуске для уменьшения пускового тока двигателя. A. На рис. 3b показана другая конструкция, в которой используются два двигателя с контактными кольцами, с пусковым сопротивлением, включенным в цепь статора машины B. На практике можно обойтись без контактных колец в схеме, показанной на рис. 3b, две обмотки ротора свести воедино. При каскадных соединениях падение скорости от холостого хода до полной нагрузки составляет несколько процентов от синхронной скорости комбинации. Две машины могут быть соединены в кумулятивный каскад для создания крутящих моментов в одном направлении или в дифференциальный каскад для создания противоположных крутящих моментов. Таблица 1 показывает, что при использовании двух двигателей с разным числом полюсов Pa и Pb можно получить четыре разные скорости; путем подключения сопротивления во вторичной цепи второго двигателя или отдельных двигателей также можно получить промежуточные скорости.
Смена полюсов и изменение частоты
Скорость асинхронного двигателя с контактными кольцами с соответствующей обмоткой можно изменить путем смены полюсов или изменения входной частоты, как описано в статье об изменении скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. моторы. Переключение полюсов также можно использовать в сочетании с двигателями, соединенными каскадом, чтобы увеличить число скоростей, которые можно получить экономически выгодным образом. Однако смена полюсов должна применяться к обмоткам ротора двигателя с контактными кольцами, а также к обмоткам статора, что усложняет двигатель и механизм управления. Переменная частота может быть получена от генератора переменного тока, приводимого в движение двигателем с регулируемой скоростью, хотя эта система редко оправдана.
Система Kramer
В системе Kramer для обеспечения постоянной мощности при полной нагрузке мощность с частотой скольжения от контактных колец преобразуется в механическую мощность, возвращаемую на вал двигателя. В одном применении этого принципа выходная частота скольжения двигателя с контактными кольцами, работающего на пониженной скорости, выпрямляется для питания постоянного тока. двигатель, соединенный с основным двигателем. Небольшой переменный резистор регулирует ток возбуждения постоянного тока. двигатель, чтобы управлять его противо-ЭДС на любой скорости, тем самым контролируя долю генерируемой ЭДС двигателя с контактными кольцами, которая поглощается постоянным током. машина.
Управление скоростью с помощью подачи напряжения
Скоростью асинхронного двигателя с контактными кольцами можно управлять любым методом, который позволяет управлять его вторичным током независимо от нагрузки на двигатель. Экономичный метод заключается в подаче напряжения во вторичную цепь, чтобы противодействовать или усиливать ЭДС, создаваемую во вторичных обмотках первичным магнитным потоком. Если подаваемое напряжение противодействует генерируемому напряжению, немедленным эффектом является уменьшение вторичного тока и крутящего момента, так что скорость падает. При этом скорость, с которой вторичные проводники перерезаются первичным потоком, увеличивается с увеличением генерируемой вторичной ЭДС, вторичного тока и крутящего момента двигателя, падение скорости прекращается, когда крутящий момент двигателя снова равен моменту сопротивления нагрузки. на стабильно низкой скорости.
С другой стороны, если подаваемое напряжение способствует генерируемой ЭДС, непосредственным эффектом является увеличение вторичного тока и крутящего момента двигателя, что заставляет двигатель разгоняться с падением вторичного тока и крутящего момента до стабильно более высокой скорости. Таким образом, этот метод можно использовать для запуска двигателя со скоростью, превышающей его синхронную скорость, если это необходимо. При синхронной скорости во вторичных обмотках не создается ЭДС, поскольку первичный поток и вторичные обмотки имеют одинаковую скорость. Таким образом, при синхронной скорости крутящий момент создается за счет приложенного напряжения и тока. Когда двигатель ускоряется выше синхронной скорости, ЭДС, генерируемая во вторичных обмотках, увеличивается в обратном направлении и противодействует подаваемому напряжению, вторичному току и крутящему моменту двигателя, которые падают по мере того, как двигатель разгоняется до стабильно более высокой скорости. Однако любое напряжение, подаваемое на вторичные обмотки, должно иметь ту же частоту (скольжения), что и ЭДС, генерируемая в этих обмотках, поэтому частота подаваемого напряжения должна автоматически изменяться в зависимости от скорости двигателя. Если подаваемое напряжение не зависит от нагрузки на двигатель, скорость двигателя при каждой настройке скорости будет очень незначительно изменяться от холостого хода до полной нагрузки. Однако характеристики скорости и момента управляемого двигателя можно изменить, если при необходимости подаваемое напряжение будет зависеть от нагрузки двигателя.
Питание от статора переменного тока Коллекторные двигатели с шунтирующими характеристиками
Многофазный двигатель может быть оснащен двигателем постоянного тока. обмотка ротора, соединенная с коммутатором. Один такой двигатель имеет обмотку статора, аналогичную асинхронному двигателю, при этом обмотки статора подключены к источнику питания, чтобы действовать как первичные обмотки. Обмотки статора также выполняют функцию автотрансформатора напряжения питающей частоты, снимаемого с ответвлений на обмотках статора и подаваемого на щетки коммутатора. Коллектор и щетки выполняют роль преобразователя частоты, изменяя частоту питающего напряжения, подаваемого на щетки, на частоту скольжения в обмотках ротора (вторичных). Такие двигатели доступны в размерах примерно до 10 л.с., десятиступенчатый переключатель отводов, подключенный к обмоткам статора, позволяет получить десять скоростей в диапазоне примерно от 3,5 до 1, скорость снижается на несколько процентов под нагрузкой.
В более распространенной конструкции коллекторного двигателя с питанием от статора напряжение для инжекции во вторичные обмотки ротора получают от асинхронного регулятора, который действует как трансформатор с переменным коэффициентом, как показано на рис. 4. Регулятор можно поворачивать с помощью средства маховика или пилотного двигателя для изменения соотношения фаз между его входной и выходной обмотками для изменения выходного напряжения. В указанной машине вспомогательные компенсационные обмотки включены во вторичную цепь для повышения коэффициента мощности. На регуляторе может быть установлен блокировочный выключатель, чтобы гарантировать, что двигатель запускается на низкой скорости, т. Е. Регулятор настроен на подачу максимального напряжения в противовес ЭДС, генерируемой в обмотках ротора (вторичных) двигателя. Затем двигатель работает со скоростью ниже своей синхронной, возвращая питание в сеть через индукционный регулятор. Когда регулятор установлен в среднее положение, его выходное напряжение равно нулю; затем двигатель работает как асинхронный двигатель, вторичные обмотки которого замыкаются накоротко через выходные обмотки регулятора.
При повороте регулятора в направлении, противоположном его среднему положению, для подачи во вторичные обмотки двигателя напряжения, которое способствует генерируемой ЭДС в роторе, двигатель может работать со скоростью, превышающей его синхронную скорость, питание от сеть питания подается непосредственно на первичную обмотку и через регулятор на вторичную обмотку. Регулятор обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости во всем диапазоне скоростей; обычное отношение максимальной скорости к минимальной составляет примерно три к одному, хотя машины могут быть построены для других соотношений скоростей. Оборудование может быть рассчитано на приблизительно постоянный крутящий момент при полной нагрузке с мощностью при полной нагрузке, пропорциональной скорости, или на другие коэффициенты мощности. Падение скорости от холостого хода до полной нагрузки при данной настройке скорости весьма незначительно и может иметь максимальное значение около 14% от максимальной скорости в случае машины с соотношением скоростей 3:1. Эти двигатели с питанием от статора могут быть рассчитаны на входное напряжение до 11 кВ и выходную мощность от 1 до 10 000 л.с.
Schrage Motors
Многофазный коллекторный двигатель типа Schrage. 5, первичные обмотки вставлены в пазы ротора и питаются от питающей сети для создания магнитного потока, который всегда вращается вокруг сердечника ротора с синхронной скоростью, индуцируя ЭДС частоты скольжения во вторичных обмотках, которые устанавливаются в пазы статора. Ротор также имеет отдельный источник постоянного тока. тип регулирующей обмотки, соединенной с коллектором, на котором вращаются щетки, соединенные со вторичными обмотками. Щетки коллектора установлены на двух стойках, каждая из которых имеет по два шпинделя на пару полюсов. Стойки сконструированы таким образом, что два набора щеток можно разъединить в любом направлении, как показано на рис. 6, с помощью маховика или вспомогательного двигателя.
Таким образом, ротор работает частично как вращающийся трансформатор, между сегментами коммутатора индуцируются напряжения частоты сети, которые преобразуются в частоту скольжения на щетках. При соединении щеток с одной парой полюсов, установленных в линию, как на рис. 6б, вторичные обмотки статора замыкаются накоротко через щетки и сегменты коллектора; затем двигатель работает как инвертированный асинхронный двигатель со скоростью немного меньшей, чем его синхронная скорость. Когда щетки разъединены в одном направлении, как на рис. 6а, двигатель работает со скоростью ниже синхронной в направлении, противоположном направлению вращающегося магнитного потока, создаваемого первичными обмотками ротора. Скорость зависит от величины отрыва щеток, которая определяет величину напряжения, подаваемого на обмотки статора.
Когда щетки разъединены в другом направлении, как на рис. 6d, для подачи напряжения в том же направлении, что и генерируемая ЭДС в обмотках статора, при необходимости двигатель может работать со скоростью, превышающей его синхронную скорость. Выше синхронной скорости вращение основного магнитного потока в пространстве меняется на противоположное. Щетки можно настроить, как на рис. 6в, для запуска двигателя на синхронной скорости, при которой магнитный поток стационарен в пространстве, так как создается и переносится ротором в направлении, противоположном его собственному вращению. При синхронной скорости выход щеток коммутатора представляет собой постоянный ток, при этом крутящий момент создается реакцией между стационарным магнитным потоком и током, подаваемым в обмотках статора.
Двигатели Schrage производятся мощностью от одной до нескольких сотен лошадиных сил для питания до 600 вольт с бесступенчатой регулировкой скорости в диапазоне от 15 до 1; обычная конструкция дает приблизительно постоянный крутящий момент при полной нагрузке, при этом мощность при полной нагрузке примерно пропорциональна скорости. Как показано на рис. 7, падение скорости от холостого хода до полной нагрузки при каждой настройке скорости щеток довольно мало. Коэффициент мощности двигателя Шраге, как правило, несколько выше, чем у коллекторного двигателя с питанием от статора. Многофазные коллекторные двигатели подходят для приводов, требующих переменной скорости с равномерным ускорением, например, для хлебопекарных и бумагоделательных заводов, печатных станков, прядильных машин, вязальных машин и т. д.
Двигатели с последовательными скоростными характеристиками
Для некоторых приводов, таких как группа двигателей, приводящих в действие печатный станок, могут потребоваться последовательные характеристики скорости/момента, показанные на рис. 8. Их можно получить, питая щетки коллектора коллекторного двигателя со статорным питанием от вторичных обмоток трансформатора, первичные обмотки которого включены последовательно со статорными (первичными) обмотками двигателя, как показано на рис. 9. вводимое напряжение затем зависит от нагрузки на двигатель. В этой машине скорость при любом крутящем моменте нагрузки можно изменять, перемещая щетки вокруг коммутатора, чтобы изменить соотношение фаз подаваемого напряжения к фазе генерируемого напряжения. Углы, отмеченные на рис. 8, относятся к смещению (в электрических градусах) щеток от сильноточного нейтрального положения.
Оборудование Scherbius
В некоторых случаях, в основном для больших двигателей с регулируемой скоростью, коллектор устанавливается на отдельном механизме от основного двигателя. Коллекторная машина может работать на частоте скольжения, чтобы возвращать мощность на вал главного двигателя, чтобы обеспечить постоянную мощность при полной нагрузке на различных скоростях; или он может возвращать мощность скольжения в сеть питания ниже синхронной скорости и получать мощность скольжения из сети выше синхронной скорости, чтобы обеспечить постоянный крутящий момент при полной нагрузке.
В таких системах обычно используется машина Шербиуса, представляющая собой многофазную машину переменного тока. генератор, в котором выходное напряжение формируется в роторной обмотке коллекторного типа. На рис. 10 показаны соединения одного такого блока, в котором главный двигатель механически соединен с машиной Шербиуса и преобразователем частоты.