Для чего используются щетки в электродвигателе?

Ниже перечислены причины искрения щеток:

Содержание

Коллекторный узел двигателя необходим для передачи электрической энергии к обмоткам якоря. Поскольку во время работы якорь производит вращательное движение, передача осуществляется через специальный контакт. Металлические пластины используются не во всех бытовых и промышленных двигателях для расположения подвижных контактов. Это связано с высокими скоростями, при которых трение металла о металл создавало бы дополнительное тепло на рабочей поверхности и приводило бы к быстрому истощению коллектора. Поэтому в качестве контакта был выбран графит или углерод. Это так называемая электрическая щетка.

Роль щеток в электродвигателе неоспорима. Поэтому рекомендуется минимизировать факторы, приводящие к их неисправности.

Какова цель

Передача электрической энергии к обмотке якоря в электродвигателе осуществляется с помощью коллекторного узла. Вследствие вращения якоря во время работы электроинструмента для передачи необходим контакт. И она должна быть подвижной, поэтому использование металла неприемлемо. Ведь количество революций значительно, сопровождается большим количеством трений.

Если бы это было так, то контакт металла с металлом привел бы к перегреву поверхности. Коллектор довольно быстро вышел бы из строя. Проблема была решена путем изготовления контактов из углерода или графита.

Щетки в двигателе образуют скользящий контакт. Они являются частью механизма, обеспечивающего преобразование механической энергии в электрическую.

Основной задачей щеток в электродвигателях является рассеивание и подача электрического тока к коллекторам, в том числе и от контактных колец.

Сравнивая инструменты с различными типами двигателей, можно с уверенностью сказать, что бесщеточная технология является более надежной и мощной. Однако помните, что эти инструменты предназначены больше для профессиональной работы. В то же время инструменты с щеточным двигателем прекрасно справятся с задачами по дому. Поэтому перед покупкой инструмента следует заранее определить цели, для которых вы будете его использовать.

Преимущества и недостатки щеточного двигателя

Итак, мы с вами вкратце разобрались в принципе работы щеточного двигателя. Итак, каковы плюсы и минусы?

Плюсы

Первое преимущество инструментов с щеточным двигателем заключается в следующем меньшая стоимость в отличие от бесщеточных двигателей. Это связано с технологией производства и более бюджетными материалами.
В качестве второго преимущества эксперты называют упрощенная конструкция двигателячто оказывает влияние на затраты на ремонт. Проще заменить щетки, чем весь двигатель.
Преимуществом также является то, что это относительно малый вес и размер размер инструмента.

Недостатки

Трение щеток увеличивается при высоких скоростях. Отсюда проблема с кистями быстрый износ. Помимо износа самих щеток, они также изнашиваются во время работы. Изношенный графит может засорить коллектор и полностью испортить инструмент.
Другие недостатки включают низкая выходная мощность щеточные инструменты в отличие от бесщеточных моделей. Это связано с тем, что щеточные двигатели физически не способны развивать более 3 000 об/мин, но этой мощности вполне достаточно для домашнего использования.
Другим недостатком щеточных двигателей является искры во время работы. Обратите внимание, что при запуске инструмента щетки трутся о коллектор и создают видимые искры. Это означает, что при работе с щеточным инструментом нужно быть более осторожным – держать подальше все легковоспламеняющиеся вещества и предметы и периодически делать перерывы, чтобы избежать перегрева двигателя.
Последним недостатком является не очень высокая эффективность инструментов с коллекторным приводом – только 60%. Это означает, что такие инструменты немного хуже работают с твердыми материалами (например, металлом) и выполняют меньший объем работы за то же время, что и бесщеточные инструменты.

Неисправность очень похожа на предыдущую и диагностируется тем же способом – неравномерное искрение. Если с обмоткой ротора все в порядке, проверьте сопротивление обмотки статора – оно должно быть одинаковым для каждой половины. Значительная разница в сопротивлении указывает на необходимость перемотки статора или его замены.

Замена щеток электродвигателя

Существует несколько признаков того, что вашей стиральной машине нужны новые графитовые стержни:

Двигатель стиральной машины внезапно перестал работать. Если стирально-сушильная машина не подвергалась механическим ударам и нет резких перепадов напряжения, скорее всего, износились щетки в двигателе.
Во время работы прибора возникает треск или шум. В этом случае более вероятно, что пружины трутся о ротор стиральной машины из-за окончательного износа щеток.
Напряжение в двигателе стирально-сушильной машины упало. Это можно обнаружить во время отжима. В этот момент машина не может достичь необходимой скорости, а белье мокрое.
В стиральной машине присутствует запах гари и перегоревшие провода.
На дисплее машины появляется соответствующий код ошибки.

Следует отметить, что в случае неисправности машины лучше всего обратиться за помощью в сервисный центр. Вышеперечисленные симптомы могут возникнуть не только в случае выхода из строя щеток электродвигателя.

Отличие от двигателей постоянного тока заключается в материале корпуса статора, который изготовлен из стального листа, что снижает потери на вихревые токи.

Управление двигателем

На практике существуют различные способы управления двигателем. Это может быть электронная схема, где симистор действует как регулирующий элемент и “передает” заданное напряжение на двигатель. Он действует как кратковременный переключатель и размыкается, когда на затвор подается управляющий импульс.

Принцип работы, реализованный в симисторных системах, основан на биполярном фазовом управлении, где напряжение, подаваемое на двигатель, связано с импульсами, подаваемыми на электрод. Частота, с которой вращается якорь, прямо пропорциональна напряжению, приложенному к обмоткам.

Этот принцип можно резюмировать следующим образом:

Сигнал от электронной схемы подается на затвор симистора;
Затвор открывается, и в обмотках статора течет ток, который заставляет вращаться якорь M двигателя;
Мгновенные значения скорости преобразуются в электрические сигналы тахогенератором, образуя контур обратной связи с управляющими импульсами;
Следовательно, вращение ротора при любой нагрузке остается равномерным;
Реле R и R1 используются для изменения направления вращения двигателя.

Вторая схема представляет собой тиристорную фазоимпульсную схему.

Щетки могут быть разных типов. Для легкой коммутации с двигателями, например, используются графитовые элементы со связующими веществами и сажа. Наиболее распространенными типами являются EG61A и G20. Внешне электрографитовые элементы напоминают предыдущие модели. Разница заключается только в этапах производства. Например, в конце их помещают в специальные печи, где температура превышает 2600 градусов. Таким образом, происходит карбонизация материалов и гарантируется последующий срок службы оборудования.

Где купить графитовые кисти

В зависимости от марки сырья графитовые кисти можно приобрести по цене от $15 до $100 за пару. Цены зависят от плотности тока, линейной скорости и коэффициента трения. В Cylinder вы найдете сертифицированные запасные части, которые необходимы для длительной работы электрооборудования. Они обладают высокой электропроводностью и не повреждаются при резких перепадах температуры. Компоненты 5×12 мм являются правильным выбором для бытовых электроинструментов мощностью до 400 Вт.

Вес этих дрелей не превышает 1,5 кг. С их помощью можно делать отверстия различной формы в деревянных, пластиковых и даже металлических поверхностях. С ударным режимом и несколькими скоростями мы готовы предложить расходный материал шириной 11 мм и длиной 17 мм. Возможна быстрая доставка в любой регион страны. При заказе товаров стоимостью свыше 1000 гривен услуга предоставляется бесплатно.

Читайте далее: