Одинарный Двойной Тройной

Способ соединения секций между собой и с коллекторными пластинами определяется типом якорной обмотки. В электродвигателях малой мощности наиболее распространены простые петлевая и волновая обмотки.

На простой петлевой обмотке начало и конец крайней секции соединены с соседними коллекторными пластинами. Каждая последующая секция расположена рядом с предыдущей, а начало ее присоединяется к коллекторной пластине, которая соединена с концом предыдущей секции. После одного полного обхода окружности якоря конец последней секции соединяют с коллекторной пластиной, с которой соединено начало первой секции.

В простой волновой обмотке (рис. е) последовательно соединяются секции, расположенные под разными полюсами. Начало каждой последующей секции соединяются с коллекторной пластиной, с которой соединен конец предыдущей секции. При этом после одного обхода окружности якоря последовательным соединением р секции приходят к коллекторной пластине, расположенной рядом с исходной. Однако в отличие от простой петлевой обмотки, начало и конец каждой секции соединяются с коллекторными пластинами, расположенными друг относительно друга на расстоянии, равном приблизительно двойному полюсному делению.

Независимо от типа обмотки к каждой пластине присоединяется конец одной секции и начало следующей за ней, поэтому каждой секции обмотки якоря соответствует одно деление коллектора. Если число S секций, а число делений коллектора k, то S = k.

Любая якорная обмотка характеризуется четырьмя параметрами, необходимыми для построения ее схемы:

1. Первый частичный шаг обмотки по якорю У1;

2. Второй частичный шаг обмотки по якорю У2;

3. Результирующий шаг обмотки якоря У;

4. Шаг обмотки по коллектору Ук.

Первый, второй и результирующий шаги обмотки измеряются

количеством элементарных пазов и связаны между собой соотношением:

У2 = У – У1

Шаг обмотки по коллектору измеряется числом коллекторных делений (пластин).

Для простой петлевой обмотки коллекторный шаг Ук = +/- 1, где знак “+” означает, что каждая последующая по схеме секция лежит справа от предыдущей (рис. д) (правая обмотка), знак “-” – слева (левая обмотка).

Для простой волновой обмотки коллекторный шаг Ук = (k +/- 1) / p , где знак “+” означает что конец последней секции обмотки соединяется с коллекторной пластиной, расположенной справа от исходной (правая обмотка), “-” – слева.

В обмотке любого типа шаг обмотки по коллектору должен быть равен результирующему шагу обмотки по якорю, т.е. должно удовлетворяться равенство У = Ук .

Простые петлевые обмотки применяются в основном в электродвигателях, рассчитанных на работу при сравнительно небольших напряжениях, простые волновые – в электродвигателях с повышенным напряжением питания. Двигатели бытовых приборов имеют, как правило, петлевые обмотки, т.к. напряжение источника питания их не превышает 220В.

В соответствии с ГОСТ 14254-69 для характеристики защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, находящимися внутри электродвигателя и от попадания внутрь электродвигателя твердых посторонних тел установлено семь степеней, а для характеристики защиты от попадания внутрь его вожы – девять степеней защиты.

Условное обозначение степени защиты электродвигателя состоит из условных букв IP, цифрового обозначения степени защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями и от попадания внутрь электродвигателя твердых посторонних тел и воды. Степень защиты электродвигателя, конструкция которого исключает возможность соприкосновения пальцами с токоведущими и движущимися частями внутри электродвигателя, а так же предохраняет внутренние части от попадания твердых посторонних тел диаметром более 12,5мм и дождя, падающего под углом не более 60 градусов к вертикали, обозначают IP23. Степень защиты электродвигателей указывают в технических условиях или частных стандартах на конкретные типы электродвигателей.

Шумы и вибрации, возникающие при работе двигателей, имеют одинаковую природу и отличаются только способом их передачи. Вибрация передается конструкцией двигателя к окружающим деталям или частям, а шум – окружающим двигатель воздухом. Причины шума и вибрации:

• Трение в подшипниках.

• Трение щеток о коллектор.

• Колебания частей двигателя под действием переменных электромагнитных сил, вызванных зубчатой структурой воздушного зазора.

• Чрезмерное насыщение магнитной системы и др.

В качестве нормируемой величины для оценки шума принят средний уровень звука А на расстоянии 1м от контура электродвигателя. По уровню шума двигатели малой мощности до 550Вт разделены на 4 класса: I, II, III, IV. Коллекторные двигатели относятся к классу I.

Для оценки вибрации установлено восемь классов по величине допустимой эффективной вибрационной скорости Vэф.доп

Кратности пусковых моментов коллекторных электродвигателей малой мощности с последовательным возбуждением.

Допуски на параметры электродвигателей.

Основные параметры пускателей ПНВ, ПНВС.

В пылесосах применяются коллекторные электродвигатели типа Д 2-03, М-1ДА, ДКП-1,УД,ЭП-220 мощностью 280-600 Вт и частотой вращения 200-300 с.

В полотерах применяются коллекторные электродвигатели типа ЭПТ-2 мощностью 270-350Вт и с частотой вращения 60-150 с.

Отказы в работе коллекторного электродвигателя

Условия эксплуатации и сроки службы двигателей в бытовых машинах различны. Различны и причины выхода их из строя. Установлено, что 85-95% отказывают в работе из за повреждений изоляции обмоток распределяемых следующим образом: 90% межвитковых замыканий и 10% повреждений и пробоев изоляции на корпус. Затем идет износ подшипников, деформация стали ротора или статора и изгиб вала.