Одна из частых неисправностей электродвигателя – отсутствие вращения. Причину поломки можно определить следующим образом. Прежде всего с помощью мультиметра (в режиме вольтметра) проверяется подача питающего напряжения. Если питание подается, проблема заключается в электрической неисправности самого двигателя, соответственно, необходимо проверить целостность подключения и прозвонить обмотки. В большинстве случаев для этого используется обычный мультиметр.
Прозвонка электродвигателя мультиметром
Трехфазный электродвигатель имеет 3 обмотки, у каждой из которых по два вывода. Для измерения сопротивления обмотки мультиметр переводится в режим омметра, его щупы соединяются с парой выводов. Предел измерения — 200 Ом или меньше. Необходимо последовательно прозвонить сопротивления всех трех обмоток. Полярность омметра в данном случае роли не играет.
Как узнать, какое должно быть сопротивление у обмоток? На данном этапе это неважно – главное, чтобы сопротивления были одинаковы. Расхождения показаний по обмоткам должны быть не более 10%.
Логично, что сопротивления обмоток зависят от мощности электродвигателя. У маломощных двигателей (сотни ватт) сопротивление каждой обмотки может составлять десятки Ом, у двигателей средней мощности (несколько киловатт) – единицы Ом. У приводов мощностью десятки киловатт сопротивление составляет доли ома, и обычным мультиметром проблематично точно его измерить.
Если мультиметр показывает 0 Ом, это говорит о коротком замыкании (начало и конец обмотки замкнуты). Можно попытаться устранить замыкание в районе борно, но это удается редко. Обычно в таких случаях двигатель разбирают или перематывают. Если на одной из обмоток мультиметр показывает бесконечность, произошел обрыв, и двигатель также подлежит разборке или перемотке.
Кроме того мультиметр позволяет без труда определить замыкание обмотки на корпус. В этом случае сопротивление между обмоткой и корпусом электродвигателя будет составлять единицы Ом (при нормальной изоляции — Мегаомы).
Проверка борно
Если после прозвонки остались подозрения, нужно вскрыть клеммную коробку (борно). Часто можно увидеть, что в борно плохо затянут крепеж, или отгорели провода. Если для соединения используются гайки, нужно на каждой клемме проверить протяжку не только верхней гайки, которой прикручен питающий проводник, но и осмотреть гайку, которая держит вывод обмотки, уходящий внутрь двигателя.
При отсутствии мультиметра допускается в первом приближении проверять обмотки на обрыв при помощи универсального пробника-прозвонки. Однако, при этом невозможно определить межвитковое и короткое замыкание в обмотках.
Как определить межвитковое замыкание
Межвитковое замыкание можно определить несколькими способами, самый практичный из них – измерение токов по фазам. Если при равенстве фазных напряжений токи отличаются более чем на 15%, и при этом двигатель греется на холостом ходу, можно смело нести его в перемотку.
Выводы
Следуя инструкциям, приведенным в статье, можно при помощи мультиметра определить большинство неисправностей обмотки двигателя. Как правило, при нарушениях целостности обмотки двигатель нужно перематывать.
Другие полезные материалы:
Выбор электродвигателя для компрессора
Типичные неисправности электродвигателя
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Несмотря на надежность и долговечность, электродвигатели время от времени выходят из строя. Установить причину поломки и исправить ее можно самостоятельно — вам понадобится тестер, знания и немного терпения. Как проверить якорь электродвигателя в домашних условиях вы узнаете, прочитав эту статью. Мы рассмотрим два типа двигателей, чаще всего использующихся в быту и на производстве.
Коллекторные синхронные двигатели
Именно они применяются в бытовых устройствах (миксерах, стиральных машинах, электродрелях и т.п.), поэтому рассчитаны на работу от сети 220В. Их «сердце» — это якорь, состоящий из неподвижного статора и обмотки на валу. Если причина неполадок кроется в нем, начинать проверку следует с визуального осмотра.
При обнаружении:
- перегоревших или оборванных обмоток;
- запаха гари;
- активного искрения;
- оплавленных ламелей коллектора;
- выхода из строя подшипников;
- отсоединения проводков.
Если на первый взгляд дефекты не заметны, для более точного обследования придется вооружиться мультиметром. Проверка проходит поэтапно:
- Прозвоните попарные выводы обмоток статора к ламелям. Показания сопротивления на каждом должны совпадать.
- Проверьте сопротивление между корпусом якоря и ламелями — в идеале оно стремится к бесконечности.
- Прозвоните выводы, чтобы проверить целостность обмотки.
- Проверьте состояние цепи между выводами якорной обмотки и корпусом статора.
Наличие пробоя на корпус — знак, что двигатель требует замены сломанных деталей и полного ремонта. Подключать его к сети в этом случае запрещено.
Асинхронные двигатели
Асинхронные электродвигатели широко применяются не только в промышленности (на станках, в компрессорах, насосах), но и в быту (в холодильниках, стиральных машинах некоторых моделей). При их неисправности визуальный осмотр следует начинать с обмоток статора, играющих роль якоря.
Перед тем, как прозвонить якорь электродвигателя, необходимо проверить другие узлы и детали (так как причина может быть в их повреждении) — кабели подключения, магнитные пускатели, тепловое реле, конденсатор, а также проверить наличие напряжения. Если все в порядке, убедитесь в том, что электропитание отсутствует, и разберите двигатель.
Причины, по которым обмотки статора перестают работать, чаще всего следующие:
- обрыв витков;
- большая влажность;
- межвитковое замыкание.
Если при осмотре не выявлены неполадки, дальнейшая диагностика проводится с помощью мультиметра. В агрегатах на 380 В, которые подключаются «треугольником» или «звездой», каждая обмотка проверяется по отдельности. Отклонение значения сопротивления на них должно быть не более 5%. Затем обмотки прозваниваются на корпус и друг с другом. Сопротивление должно стремиться к бесконечности, другие показания говорят о том, что присутствует пробой обмоток между собой или на корпус. Эта проблема решается путем полной перемотки.
В электродвигателях на 220 В достаточно прозвонить рабочую и пусковую обмотки. Сопротивление у первой должно быть в полтора раза ниже, чем у второй.
Самый сложный этап проверки — поиск межвиткового замыкания, поскольку при визуальном осмотре выявить его не представляется возможным. Нужно воспользоваться специальным измерителем индуктивности. Если значение на всех обмотках одинаково — неполадки отсутствуют. Наиболее низкое значение на какой-либо из обмоток указывает на ее повреждение.
Сопротивление изоляции обмоток проверяется мегомметром на 1000 В, который подключается к отдельному источнику питания. Один провод подсоединяется к корпусу агрегата в месте, которое не окрашено, другой — к каждому выводу обмотки поочередно. Значение должно быть больше 0.5 Мом, меньший показатель говорит о том, что двигатель необходимо просушить. При проведении измерений старайтесь не касаться проводов и будьте предельно внимательны. Во избежание несчастных случаев обесточьте двигатель и строго соблюдайте все меры предосторожности.
Теперь вы знаете, как проверить якорь электродвигателя тестером, и можете без привлечения специалиста выявить причину неполадок и устранить ее, сэкономив деньги и время.
Представьте, что любимый раритетный пылесос перестал работать. Разбираемся, как прозвонить мультиметром электродвигатель. Электромоторы приводят в действие не только пылесосы. Многие полезные приборы — мясорубки, кухонные комбайны, швейные машины — работают с помощью электрического силового агрегата.
Обеспечиваем безопасность
В первую очередь перед любыми электротехническими работами следует обесточить объект. Обязательно вынимаем вилку из розетки, не ограничиваясь выключателем. Выключатель можно включить случайным нажатием, а вилку в розетку вставить, задев локтем, проблематично.
Готовим пациента
Двигатель для проверки, скорее всего, придётся снять. Хотя, асинхронные двигатели можно прозвонить и без демонтажа, если есть доступ к контактам. А вот коллекторный двигатель придётся не просто снять с условного пылесоса, но и разобрать.
Готовим мультиметр
Во первых, включаем мультиметр и смотрим, есть ли индикация в режиме измерения сопротивления. Мультиметр должен показывать 1 при любом положении селектора в пределах сектора измерения сопротивления. Во-вторых, присоединяем провода для измерения сопротивления. Чёрный провод включаем в гнездо Com, красный — в гнездо с обозначениями амперов, вольтов, омов. Всё делаем в соответствии со статьёй Как правильно подключить провода к мультиметру. Проверяем мультиметр. Ставим селектор на любой предел от 2 до 2000 КОм и замыкаем щупы. На шкале прибора должен появиться ноль, который сменится единицей после размыкания щупов. Если что-то идёт не так, мультиметр нужно привести в чувство. Обычно хватает свежих батареек.
Прозваниваем асинхронный двигатель
Переводим селектор тестера в сектор, отвечающий за сопротивление на предел в 100 или 200 Ом. У асинхронного двигателя три вывода. Значение сопротивления между одним из крайних и средним контактом лежит в пределах 30–50 Ом, а между другим крайним и средним — в пределах 15–20 Ом. Если всё так и обстоит — обмотки двигателя исправны. Положение щупов — красный-чёрный — при измерении неважно. Проверяем утечку на массу. Для этого переводим селектор тестера в режим измерения сопротивления на 2000 килоом. Один щуп замыкаем на клемму двигателя, другой — на корпус. Должна быть единица на индикаторе. Последовательно проходим все остальные клеммы. Результаты измерений при этом меняться не должны. Если всё так — утечки на массу нет, двигатель исправен.
Прозваниваем коллекторный двигатель
Селектор переводим на сопротивление. На 200 Ом. И прозваниваем ротор и статор отдельно. Номинальное сопротивление каждой обмотки статора — обычно их две — можно узнать из документации к двигателю. Но, если оно неизвестно, любое значение в диапазоне от 5 до 100–150 Ом будет свидетельствовать об исправности обмотки. Ротор или якорь коллекторного двигателя имеет больше обмоток. Прозваниваем каждую. Располагаем щупы в коллекторе так, чтобы они были на максимальном расстоянии друг от друга. Щупы как бы занимают место щёток двигателя. Чуть поворачиваем ротор, пока мультиметр не покажет небольшое сопротивление. Продолжаем вращать вал, пока контакт не потеряется, а потом не восстановится. Так проверяем все обмотки. Затем переводим селектор тестера в сектор сопротивления, устанавливая предел в 2000 КОм и проверяем на утечку. Не касаясь голыми руками ни деталей двигателя, ни оголённых щупов, измеряем сопротивление между обмоткой статора и корпусом. Прибор должен показывать единицу. Аналогично проверяется и ротор. Каждая обмотка и корпус замыкаются. Если прибор покажет значение, отличное от единицы — надо принимать меры. Берегите себя, соблюдайте правила безопасности.
Мне часто в последнее время друзья и соседи стали задавать вопрос: как проверить электродвигатель мультиметром? Вот я и решил написать небольшой обзор инструкцию для начинающих электриков.
Сразу замечу, что один мультиметр не позволяет выявить со 100% гарантией все возможные неисправности: мало его функций. Но порядка 90% дефектов им вполне можно найти.
Постарался сделать инструкцию универсальной для всех типов движков переменного тока. Эти же методики при вдумчивом подходе можно использовать в цепях постоянного напряжения.
Что следует знать о двигателе перед его проверкой: 2 важных момента
В рамках излагаемой темы достаточно представлять упрощенный принцип работы и особенности конструкции любого двигателя.
Принцип работы: какие электротехнические процессы необходимо хорошо представлять при ремонте
Любой движок состоит из стационарно закрепленного корпуса — статора и вращающегося в нем ротора, который еще называют якорь.
Его круговое движение создается за счет воздействия на него вращающегося магнитного поля статора, формируемого протеканием электрических токов по статорным обмоткам.
Когда обмотки исправны, то по ним текут номинальные расчетные токи, создающие магнитные потоки оптимальной величины.
Если сопротивление прводов или их изоляция нарушена, то создаются токи утечек, коротких замыканий и другие повреждения, влияющие на работу электродвигателя.
Между статором и ротором выполнен минимально возможный зазор. Его могут нарушить:
- разбитые подшипники;
- попавшие внутрь механические частицы;
- неправильная сборка и другие причины.
Когда происходит задевание вращающихся частей о неподвижный корпус, то создается их разрушение и дополнительные механические нагрузки. Все это требует тщательного осмотра, анализа состояния внутренних частей до начала электрических проверок.
Довольно часто не квалифицированный разбор является дополнительной причиной поломок. Пользуйтесь специальным инструментом и съемниками, исключающими повреждения граней валов.
После разборки сразу во время осмотра проверяют люфты, свободный ход подшипников, их чистоту и смазку, правильность посадочных мест.
Кроме этого у коллекторного электродвигателя могут быть сильно изношены пластины или щетки.
Все это необходимо проверять до подачи рабочего напряжения.
Особенности конструкций, влияющие на технологию поиска дефектов
Обычно производитель электрические характеристики указывает на табличке, прикрепленной на корпусе. Этим сведениям стоит верить.
Однако часто во время ремонта или перемотки конструкция статора изменяется, а табличка остается прежняя. Этот вариант следует тоже учитывать.
Для бытовой сети 220 вольт могут использоваться двигатели:
- коллекторные с щеточным механизмом;
- асинхронные однофазные;
- синхронные и асинхронные трехфазные.
В схемах 380 вольт работают трехфазные синхронные и асинхронные электродвигатели.
Все они отличаются по конструкции, но, в силу работы по общим законам электротехники, позволяют использовать одинаковые методики проверок, заключающиеся в замерах электрических характеристик косвенными и прямыми методами.
Как проверить обмотку электродвигателя на статоре: общие рекомендации
Трехфазный статор имеет три встроенные обмотки. Из него выходит шесть проводов. В отдельных конструкциях можно встретить 3 или 4 вывода, когда соединение треугольник или звезда собрано внутри корпуса. Но так делается редко.
Определить принадлежность выведенных концов обмоткам позволяет прозвонка их мультиметром в режиме омметра. Надо просто один щуп поставить на произвольный вывод, а другим — поочередно замерять активное сопротивление на всех остальных.
Пара проводов, на которой будет обнаружено сопротивление в Омах, будет относиться к одной обмотке. Их следует визуально отделить и пометить, например, цифрой 1. Аналогично поступают с другими проводами.
Здесь надо хорошо представлять, что по закону Ома ток в обмотке создается под действием приложенного напряжения, которому противодействует полное сопротивление, а не активное, замеряемое нами.
Учитываем, что обмотки наматываются из одного провода с одинаковым числом витков, создающих равное индуктивное сопротивление. Если провод в процессе работы будет закорочен или оборван, то его активная составляющая, как и полная величина, нарушится.
Межвитковое замыкание тоже сказывается на величине активной составляющей.
Однофазный асинхронный двигатель: особенности статорных обмоток
Такие модели создаются с двумя обмотками: рабочей и пусковой, как, например, у стиральной машины. Активное сопротивление у рабочей цепочки в подавляющем большинстве случаев всегда меньше.
Поэтому когда из статора выведено всего три конца, то это означает, что между всеми ими надо измерять сопротивление. Результаты трех замеров покажут:
- меньшая величина — рабочую обмотку;
- средняя — пусковую;
- большая — последовательное соединение первых двух.
Как найти начало и конец каждой обмотки
Метод позволяет всего лишь выявить общее направление навивки каждого провода. Но для практической работы электродвигателя этого более чем достаточно.
Статор рассматривается как обычный трансформатор, что в принципе и есть на самом деле: в нем протекают те же процессы.
Для работы потребуется небольшой источник постоянного напряжения (обычная батарейка) и чувствительный вольтметр. Лучше стрелочный. Он более наглядно отображает информацию. На цифровом мультиметре сложно отслеживать смену знака быстро меняющегося импульса.
К одной обмотке подключают вольтметр, а на другую кратковременно подают напряжение от батарейки и сразу его снимают. Оценивают отклонение стрелки.
Если при подаче «плюса» в первую обмотку во второй трансформировался электромагнитный импульс, отклонивший стрелку вправо, а при его отключении наблюдается движение ее влево, то делается вывод, что провода имеют одинаковое направление, когда «+» прибора и источника совпадают.
В противном случае надо переключить вольтметр или батарейку — то есть поменять концы одной из обмоток. Следующая третья цепочка проверяется аналогично.
А далее я просто взял свой рабочий асинхронный движок с мультиметром и показываю на нем фотографиями методику его оценки.
Личный опыт: проверка статорных обмоток асинхронного электродвигателя
Для статьи я использовал свой новый карманный мультиметр Mestek MT102. Заодно продолжаю выявлять недостатки его конструкции, которые уже показал в статье раньше.
Электрические проверки выполнялись на трехфазном двигателе, подключенном в однофазную сеть через конденсаторы по схеме звезды.
Общая оценка состояния изоляции обмоток
Поскольку на клеммных выводах все обмотки уже собраны вместе, то замеры начал с проверки сопротивления их изоляции относительно корпуса. Один щуп стоит на клеммнике сборки нуля, а второй — на гнезде винта крепления крышки. Мой Mestek показал отсутствие утечек.
Другого результата я и не ожидал. Этот способ замера состояния изоляции очень неточный и большинство повреждений он выявить просто не сможет: питания батареек 3 вольта явно недостаточно.
Но все же лучше делать хоть так, чем полностью пренебрегать такой проверкой.
Для полноценного анализа диэлектрического слоя проводников необходимо использовать высокое напряжение, которое вырабатывают мегаомметры. Его величина обычно начинается от 500 вольт и выше. У домашнего мастера таких приборов нет.
Можно обойтись косвенным методом, используя бытовую сеть. Для этого на клеммы обмотки и корпуса подают напряжение 220 вольт через контрольную лампу накаливания мощностью порядка 75 ватт (токоограничивающее сопротивление, исключающее подачу потенциала фазы на замыкание) и последовательно включенный амперметр.
Ожидаемый ток утечки через нормальную изоляцию не превысит микроамперы или их доли, но рассчитывать надо на аварийный режим и начинать замеры на пределах ампер. Измерив ток и напряжение, вычисляют сопротивление изоляции.
Используя этот способ, учитывайте, что:
- на корпус движка подается полноценная фаза: он должен располагаться на диэлектрическом основании, не иметь контактов с другими предметами;
- даже временно собираемая схема требует надежной изоляции всех концов и проводов, прочного крепления всех зажимов;
- колба лампы может разбиться: ее надо держать в защитном чехле.
Замер активного сопротивления обмоток
Здесь требуется разобрать схему подключения проводов и снять все перемычки. Перевожу мультиметр в режим омметра и определяю активное сопротивление каждой обмотки.
Прибор показал 80, 92 и 88 Ом. В принципе большой разницы нет, а отклонения на несколько Ом я объясняю тем, что крокодил не обеспечивает качественный электрический контакт. Создается разное переходное сопротивление.
Это один из недостатков этого мультиметра. Щуп плохо входит в паз крокодила, да к тому же тонкий металл зажима раздвигается. Мне сразу пришлось его поджимать пассатижами.
Замер сопротивления изоляции между обмотками
Показываю этот принцип потому, что его надо выполнять между каждыми обмотками. Однако вместо омметра нужен мегаомметр или проверяйте, в крайнем случае, бытовым напряжением по описанной мной выше методике.
Мультиметр же может ввести в заблуждение: покажет хорошую изоляцию там, где будут созданы скрытые дефекты.
Как проверить якорь электродвигателя: 4 типа разных конструкций
Роторные обмотки создают магнитное поле, на которое воздействует поле статора. Они тоже должны быть исправны. Иначе энергия вращающегося магнитного поля будет расходоваться впустую.
Обмотки якоря имеют разные конструкции у двигателей с фазным ротором, асинхронным и коллекторным. Это стоит учитывать.
Синхронные модели с фазным ротором
На якоре создаются выводы проводов в виде металлических колец, расположенных с одной стороны вала около подшипника качения.
Провода схемы уже собраны до этих колец, что наносит небольшие особенности на их проверку мультиметром. Отключать их не стоит, однако методика, описанная выше для статора, в принципе подходит и для этой конструкции.
Такой ротор тоже можно условно представить как работающий трансформатор. Требуется только сравнить индивидуальные сопротивления их цепочек и качество изоляции между ними, а также корпусом.
Якорь асинхронного электродвигателя
В большинстве случаев ситуация здесь намного проще, хотя могут быть и проблемы. Дело в том, что такой ротор выполнен формой «беличье колесо» и его сложно повредить: довольно надежная конструкция.
Короткозамкнутые обмотки выполнены из толстых стержней алюминия (редко меди) и прочно запрессованы в таких же втулках. Все это рассчитано на протекание токов коротких замыканий.
Однако на практике происходят различные повреждения даже в надежных устройствах, а их как-то требуется отыскивать и устранять.
Цифровой мультиметр для выявления неисправностей в обмотке «беличье колесо» не потребуется. Здесь нужно иное оборудование, подающее напряжение на короткое замыкание этого якоря и контролирующее магнитное поле вокруг него.
Однако внутренние поломки таких конструкций обычно сопровождаются трещинами на корпусе, а их можно заметить при внимательном внутреннем осмотре.
Кому интересна такая проверка электрическими методами, смотрите видеоролик владельца Viktor Yungblyudt. Он подробно показывает, как определить обрыв стержней подобного ротора, что позволяет в дальнейшем восстановить работоспособность всей конструкции.
Коллекторные электродвигатели: 3 метода анализа обмотки
Принципиальная электрическая схема коллекторного двигателя в упрощенной форме может быть представлена обмотками ротора и статора, подключенными через щеточный механизм.
Схема собранного электродвигателя с коллекторным механизмом и щетками показана на следующей картинке.
Обмотка ротора состоит из частей, последовательно подключенных между собой определенным числом витков на коллекторных пластинах. Они все одной конструкции и поэтому имеют равное активное сопротивление.
Это позволяет проверять их исправность мультиметром в режиме омметра тремя разными методиками.
Самый простой метод измерения
Принцип №1 определения сопротивления между коллекторными пластинами я показываю на фото ниже.
Здесь я допустил одно упрощение, которое в реальной проверке нельзя совершать: поленился извлекать щетки из щеткодежателя, а они создают дополнительные цепочки, способные исказить информацию. Всегда вынимайте их для точного измерения.
Щупы ставятся на соседние ламели. Такое измерение требует точности и усидчивости. На коллекторе необходимо нанести метку краской или фломастером. От нее придется двигаться по кругу, совершая последовательные замеры между всеми очередными пластинами.
Постоянно контролируйте показания прибора. Они все должны быть одинаковыми. Однако сопротивление таких участков маленькое и если омметр недостаточно точно на него реагирует, то можно его очувствить увеличением длины измеряемой цепочки.
Способ №2: диаметральный замер
При этом втором методе потребуется еще большая внимательность и сосредоточенность. Щупы омметра необходимо располагать не на соседние ближайшие пластины, а на диаметрально противоположные.
Другими словами, щупы мультиметра должны попадать на те пластины, которые при работе электродвигателя подключаются щетками. А для этого их потребуется как-то помечать, дабы не запутаться.
Однако даже в этом случае могут встретиться сложности, связанные с точностью замера. Тогда придется использовать третий способ.
Способ №3: косвенный метод сравнения величин маленьких сопротивлений
Для измерения нам потребуется собрать схему, в которую входит:
- аккумулятор на 12 вольт;
- мощное сопротивление порядка 20 Ом;
- мультиметр с концами и соединительные провода.
Следует представлять, что точность измерения увеличивает стабильность созданного источника тока за счет:
- высокой емкости аккумулятора, обеспечивающей одинаковый уровень напряжения во время работы;
- повышенная мощность резистора, исключающая его нагрев и отклонение параметров при токах до одного ампера;
- короткие и толстые соединительные провода.
Один соединительный провод подключают напрямую к клемме аккумулятора и ламели коллектора, а во второй врезают токоограничивающий резистор, исключающий большие токи. Параллельно контактным пластинам садится вольтметр.
Щупами последовательно перебираются очередные пары ламелей на коллекторе и снимаются отсчеты вольтметром.
Поскольку аккумулятором и резистором на короткое время каждого замера мы выдаем одинаковое напряжение, то показания вольтметра будут зависеть только от величины сопротивления цепочки, подключенной к его выводам.
Поэтому при равных показаниях можно делать вывод об отсутствии дефектов в электрической схеме.
При желании можно измерить миллиамперметром величину тока через ламели и по закону Ома, воспользовавшись онлайн калькулятором, посчитать величину активного сопротивления.
Мой цифровой Mestek MT102, несмотря на выявленные в нем недостатки, нормально справляется с этой задачей.
Двигатели постоянного тока
Конструкция их ротора напоминает устройство якоря коллекторного двигателя, а статорные обмотки создаются для работы со схемой включения при параллельном, последовательном или смешанном возбуждении.
Раскрытые выше методики проверок статора и якоря позволяют проверять двигатель постоянного тока, как асинхронный и коллекторный.
Заключительный этап: особенности проверок двигателей под нагрузкой
Нельзя делать заключение об исправности электродвигателя, полагаясь только на показания мультиметра. Необходимо проверить рабочие характеристики под нагрузкой привода, когда ему необходимо совершать номинальную работу, расходуя приложенную мощность.
Например, владелец очень короткого видео ЧАО Дунайсудоремонт считает, что замерив ток в обмотках, он убедился в готовности отремонтированного движка к дальнейшей эксплуатации.
Однако такое заключение можно дать только после выполнения длительной работы и оценки не только величин токов, но и замера температур статора и ротора, анализа систем теплоотвода.
Не выявленные дефекты неправильной сборки или повреждения отдельных элементов могут повторно вызвать дополнительный ремонт с большими трудозатратами. Если же у вас еще остались вопросы по теме, как проверить электродвигатель мультиметром, то задавайте их в комментариях. Обязательно обсудим.
Электродвигатели применяются во многих бытовых устройствах, поэтому если прибор, в котором установлен агрегат начинает барахлить, то, во многих случаях, диагностические мероприятия следует начинать с прозвона обмотки движка. Как прозвонить электродвигатель мультиметром, и сделать это правильно, будет подробно описано ниже.
Как прозвонить: условия
Прежде чем проверить электродвигатель на неисправность, необходимо убедиться в том, что шнур и вилка прибора абсолютно исправны. Обычно об отсутствии нарушения подачи электрического тока в устройство, можно судить по светящейся контрольной лампе.
Убедившись в том, что электрический ток поступает к электродвигателю, необходимо осуществить демонтаж его из корпуса устройства, при этом сам прибор должен быть полностью обесточен, во время выполнения данной операции.
Проверка якоря и статора электродвигателя производится мультиметром. Последовательность измерений зависит от модели электрического агрегата, при этом, прежде чем прозвонить электродвигатель, следует убедиться в исправности измерительного прибора.
Наиболее частой «поломкой» мультиметров является уменьшение заряда батареи, в этом случае можно получить искажённые результаты замеров сопротивления.
Ещё одним важным условием для того чтобы прозвонить электрический агрегат правильно, является полное приостановление каких-либо других дел и полностью посвятить время на выполнение диагностических работ, иначе можно легко пропустить какой-либо участок обмотки электродвигателя, в котором и может быть причина неполадок.
Прозвонка асинхронного двигателя
Данный вид электродвигателя довольно часто используется в бытовых устройствах работающих от сети 220 В. После демонтажа агрегата из прибора и визуального осмотра, при котором не будут обнаружено короткое замыкание, диагностика осуществляется в такой последовательности:
Произвести замеры сопротивления между выводами двигателя.
Данная операция может быть осуществлена мультиметром, который должен быть переведён в режим измерения сопротивления до 100 Ом. Исправный асинхронный двигатель должен иметь между одним крайним и средним выводом подключаемой обмотки сопротивление около 30 — 50 Ом, а между другим крайним и средним контактом — 15 — 20 Ом. Данные измерения указывают на полную исправность пусковой и основной обмотки агрегата.- Провести диагностику утечки тока на «массу».
Чтобы прозвонить агрегат на утечки электрического тока, необходимо перевести режим работы мультиметра в положение измерения сопротивления до 2 000 кОм и поочерёдным соединением каждой клеммы с корпусом электродвигателя определить наличие или отсутствие повреждения изоляции. Во всех случаях, на дисплее мультиметра не должно отображаться каких-либо пок
Произвести замеры сопротивления между выводами двигателя. Часто возникает вопрос, как проверить электродвигатель после выхода из строя, а также после ремонта, если он не крутится. Для этого существует несколько способов: внешний осмотр, специальный стенд, «прозвонка» обмоток мультиметром. Последний способ наиболее экономичный и универсальный, но он дает верные результаты не всегда. У большинства постоянников сопротивление обмотки практически равно нулю. Поэтому потребуется дополнительная схема для измерений.
Конструкция мотора
Чтобы быстро освоить, как проверить электродвигатель, нужно чётко представлять себе устройство основных деталей. В основе всех моторов лежит две части конструкции: ротор и статор. Первая составляющая всегда вращается под действием электромагнитного поля, вторая неподвижная и как раз создаёт этот вихревой поток.
Чтобы понимать, как проверить электродвигатель, потребуется хотя бы раз его разобрать собственными руками. У различных производителей конструктив отличается, но принцип диагностики электрической части пока что остаётся неизменным. Между ротором и статором находится зазор, в котором может скапливаться мелкая металлическая стружка при разгерметизации корпуса.
Подшипники при износе могут давать завышенные показатели тока, вследствие чего защиту будет выбивать. Разбираясь с вопросом, как проверить электродвигатель, не стоит забывать о механических повреждениях подвижных частей и борно, где находятся контакты.
Трудности диагностики
Перед тем как проверить электродвигатель мультиметром, следует провести внешний осмотр корпуса, охлаждающей крыльчатки, проверить температуру прикосновением руки к металлическим поверхностям. Нагретый корпус свидетельствует о завышенном токе из-за проблем с механической частью.
Проанализировать потребуется состояние внутренностей борно, проверить затяжку болтов или гаек. При ненадежном соединении токоведущих частей выход из строя обмоток может произойти в любой момент. Поверхность двигателя должна быть очищена от загрязнений, а внутри отсутствовать влага.
Если рассматривать вопрос, как проверить электродвигатель мультиметром, то нужно учитывать несколько нюансов:
- Кроме мультиметра понадобятся клещи для бесконтактного замера тока, проходящего через провод.
- Мультиметром можно измерить только незначительно высокие сопротивления. Для проверки состояния изоляции (где сопротивление — от кОм до МОм) используют мегоомметр.
- Чтобы сделать выводы о годности мотора, потребуется отсоединить механические узлы (редуктор, насос и другие) либо нужно быть уверенным в полной исправности этих компонентов.
Коммутирующая аппаратура
Для пуска вращения обмоток используется плата либо реле. Чтобы начать разбираться с вопросом, как проверить обмотку электродвигателя, нужно расцепить подводящую цепь. Через неё могут «звониться» элементы платы управления, что внесет ошибку в измерения. При откинутых проводах можно измерить поступающее напряжение, чтобы быть уверенным в исправности электронной схемы.
В двигателях бытовой техники часто применяется конструкция с пусковой обмоткой, сопротивление которой превышает значение рабочей индуктивности. При замерах учитывают тот факт, что могут присутствовать токосъемные щётки. В месте контакта с ротором часто появляется нагар, очистив его, нужно восстановить надежность прилегания щеток во время вращения.
В стиральных машинках применяются малогабаритные двигатели с одной рабочей обмоткой. Вся суть диагностики сводится к замерам её сопротивления. Ток замеряется реже, но по снятию характеристик на разных оборотах можно сделать выводы об исправности мотора.
Подробности диагностики электрической части
Рассмотрим, как проверить исправность электродвигателя. В первую очередь осматривают контактные соединения. Если в них нет видимых повреждений, то вскрывают место соединения проводов с двигателем и отключают их. Желательно определить тип мотора. Если он коллекторный, то имеются ламели или секции в месте прилегания щеток.
Требуется измерить омметром сопротивление между каждыми соседними ламелями. Оно должно быть одинаковым во всех случаях. Если наблюдаются короткозамкнутые секции либо их обрыв, то таходатчик мотора требуется заменить. Если же «прозванивать» саму катушку ротора, то 12 В мультиметра может быть недостаточно. Чтобы точно оценить состояние обмотки, потребуется внешний источник питания. Он может быть блоком от ПК или аккумулятором.
Для измерения малых значений сопротивления последовательно с измеряемой обмоткой устанавливается резистор известным номиналом. Достаточно выбрать сопротивление около 20 Ом. После подачи питания от внешнего источника замеряют падение напряжения на обмотке и резисторе. Результирующее значение получается из формулы R1 = U1*R2/U2, где R2 — резистор, U2 — падение напряжения на нем.
Диагностика асинхронных моторов
На промышленных стиральных машинах могут использоваться мощные трехфазные электродвигатели. Ротор у них чаще выполняется в виде наборных пластин с магнитным сердечником. Фазные обмотки чаще неподвижные и расположены в статоре.
Мультиметром такой мотор проверить намного проще. Омметром нужно прозвонить сопротивление каждой обмотки. Оно должно быть одинаковым. Не забывают проверять пробой на корпус замером сопротивления на корпус. Однако изоляцию надежнее проверять мегаомметром.Отвечая на вопрос, как проверить обмотки электродвигателя тестером, нужно отметить, что «перекоса фаз» у асинхронного мотора не допускается. Разность сопротивления не должна превышать одного ома. В противном случае ток на меньшей индуктивности растет, что приводит к подгоранию обмотки.
Если мотор постоянного тока
У таких двигателей сопротивление обмотки очень мало и измерения проводятся при помощи двух приборов. Одновременно снимают показания с амперметра и вольтметра. В качестве источника выбирают батарею напряжением 4-6 В. Результирующее значение определяется по формуле R = U/I.
Проверяют все имеющиеся сопротивления обмоток якоря, замеряют значения между пластинами коллектора. Все показатели мультиметра должны быть равными. По этому сравнению можно сделать выводы, как проверить якорь электродвигателя.
Разность в показаниях сопротивления между соседними пластинами коллектора допускается не более 10 %. Когда в конструктиве предусмотрена уравнительная обмотка, работа мотора будет нормальной при разности значений в 30 %. Показания мультиметра не всегда дают точный прогноз о состоянии двигателя стиральной машины. Дополнительно часто требуется анализ работы мотора на поверочном стенде.
Проверка мотора прямого привода
Если рассматривать вопрос, как проверить электродвигатель стиральной машины, то следует учитывать вид подсоединения барабана к валу. От этого зависит тип конструкции электрической части. Мультиметром прозванивают обмотки и делают выводы об их целостности.
Проверку работоспособности проводят уже после замены датчика Холла. Именно он выходит из строя в большинстве случаев. После прозвонки обмоток при их целостности опытные мастера рекомендуют подключить мотор напрямую в сеть 220 В. В результате наблюдают равномерное вращение, чтобы сменить его направление, можно перевоткнуть вилку в розетке, повернув её другими контактами.
Этот простой метод помогает выявить общую неисправность. Однако наличие вращения не гарантирует нормальную работу на всех режимах, отличающихся при отжиме и полоскании.
Последовательность диагностики
Первым делом рекомендуется сразу обращать внимание на состояние щеток, проводки. Нагар на токоведущих частях говорит о ненормальных режимах работы двигателя. Сами токосъемники должны быть ровными, без сколов и трещин. Царапины также приводят к искрению, что для обмоток двигателя губительно.
У стиральных машинок часто ротор перекашивается, из-за этого происходит скол или поломка ламелей. Управляющая плата постоянно отслеживает положение ротора через датчик Холла или тахогенератор, добавляя или уменьшая приложенное на рабочую обмотку напряжение. Отсюда появляется сильный шум при вращении, искрение, нарушение режимов работы при отжиме.
Такое явление можно заметить только при отжиме, а режим стирки проходит стабильно. Диагностика работы машинки не всегда проходит через анализ состояния электрической части. Механика может быть причиной неправильной работы. Без нагрузки двигатель может крутиться вполне равномерно и стабильно набирать обороты.
Если всё же выбивает защиту?
После проделанных замеров при плавающих неисправностях не рекомендуется подключаться к сети для проверки. Можно вывести мотор из строя окончательно, не подозревая о проблеме. Как проверить обмотку электродвигателя мультиметром, подскажет мастер сервисного центра по телефону. Под его руководством будет проще определить тип конструкции и порядок диагностики неисправной стиральной машины.
Однако часто и опытные мастера не справляются с ремонтом сложных случаев, когда неисправность плавающая. Для проверки в сервисе требуется использовать стиральную машинку, решающее значение имеют механические узлы. Перекос вала двигателя является частным случаем проблем с вращением барабана.
Как работают электродвигатели?
Крис Вудфорд. Последнее обновление: 14 мая 2019 года.
Щелкни выключателем и получи мгновенную власть — как любили бы наши предки электродвигатели! Вы можете найти их во всем, от электропоезда с дистанционным управлением автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических моторы есть в комнате с тобой прямо сейчас? Есть, вероятно, два в твоем компьютере для начала, крутишь ездить и еще один привод вентилятора охлаждения.Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многие игрушки; в ванной они оснащены вытяжными вентиляторами и электробритвами; на кухне моторы есть практически в каждом приборе, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей. Электродвигатели зарекомендовали себя как одни из изобретения всех времен. Давайте разберем некоторых и выясним, как они работай!
Фото: даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые.Это потому, что они заполнены плотно намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это мотор от старой электрической газонокосилки. Медная вещь к Передняя часть оси с прорезями в ней является коммутатором, который удерживает двигатель вращается в том же направлении (как описано ниже).
Электричество, магнетизм и движение
Основная идея электродвигателя очень проста: вы включаете в него электричество с одной стороны и ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая то.Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы имеем вернуться в прошлое почти на 200 лет.
Предположим, вы берете длину обычного провода, превращаете его в большую петлю, и положите его между полюсами мощной, постоянной подковы магнит. Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод прыгнет вкратце. Удивительно, когда вы видите это в первый раз. Это как волшебство! Но есть совершенно научный объяснение.Когда электрический ток начинает ползти по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если вы поместите провод возле постоянного магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным магнитное поле. Вы узнаете, что два магнита расположены рядом друг с другом либо привлекать, либо отталкивать. Точно так же временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и это то, что заставляет проволока прыгать.
Правило левой руки Флеминга
Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (помощь памяти), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда Мотор называется правилом).
Протяните большой, первый и второй пальцы левой руки.
рука, так что все три под прямым углом. Если вы указываете пальцем Секонд
в направлении течения
(который течет от положительного к
отрицательная клемма аккумулятора), и первый
палец в
направление поля (которое
течет с севера на южный полюс
магнит), твоя чёрт будет
показать направление, в котором провод
Ходы.
Это …
- Первый палец = Поле
- SeCond finger = Текущий
- ThuMb = движение
Быстрое слово о текущем
Если я вас смущаю, говоря, что ток течет от положительного к отрицательному, это просто случается историческое соглашение.Такие люди, как Бенджамин Франклин, который помог выяснить тайна электричества еще в 18 веке, полагал, что это был поток положительных зарядов, таким образом, это текло от положительного до отрицательного. Мы называем эту идею обычным током и до сих пор используют его в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов, от отрицательного к положительному, в направлении , противоположном направлению к обычному току.Когда вы пытаетесь выяснить вращение двигателя или генератора, Обязательно помните, что ток означает условный ток , а не поток электронов.
Как работает электродвигатель — теоретически
Фото: электрика ремонтирует электродвигатель на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото, но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица любезно предоставлено ВМС США.
Связь между электричеством, магнетизмом и движением была изначально обнаружен в 1820 году французским физиком Андре-Мари Ампер (1775–1867), и это основная наука об электромоторе.Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практичное немного технологий для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны сделать это немного дальше. Изобретателями, которые это сделали, были англичане Майкл Фарадей (1791–1867) и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878). Вот как они достиг их блестящего изобретения.
Предположим, что мы сгибаем наш провод в квадратную U-образную петлю, так что есть фактически два параллельных провода, проходящие через магнитное поле.Один из них отнимает у нас электрический ток через провод, а другой один возвращает ток снова. Потому что ток течет в В противоположных направлениях в проводах левое правило Флеминга говорит нам два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов будет двигаться вверх и другой будет двигаться вниз.
Если бы катушка проволоки могла продолжать движение так, она бы вращалась непрерывно — и мы были бы на пути к созданию электрического двигатель.Но это не может произойти с нашей нынешней установкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-то еще случится. Как только катушка достигла вертикали положение, оно перевернется, поэтому электрический ток течь через него в обратном направлении. Теперь силы на каждом сторона катушки будет обратная. Вместо того, чтобы постоянно вращаться в в том же направлении, он будет двигаться в том направлении, в котором он только что пришел! Представьте себе электричку с таким мотором: перетасовывать назад и вперед на месте, даже не собираясь везде.
Как работает электродвигатель — на практике
Есть два способа преодолеть эту проблему. Одним из них является использование своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, которое известно в качестве переменного тока (переменного тока). В виде маленьких, с батарейным питанием моторы, которые мы используем по дому, лучшее решение — добавить компонент называется коммутатором к концы катушки. (Не беспокойтесь о бессмысленных технических Название: это слегка старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «коммутировать».Это просто означает, чтобы измениться вперед и назад в одном и том же путь, которым добираются, означает путешествовать назад и вперед.) В его самой простой форме коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его работа заключается в том, чтобы инвертировать электрический ток в катушке каждый раз, когда Катушка вращается через пол оборота. Один конец катушки прикреплен к каждая половина коммутатора. Электрический ток от батареи подключается к электрическим клеммам двигателя. Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые кистями, сделали либо из кусочков графита (мягкий карбон, похожий на карандаш «свинец») или тонкие отрезки пружинящего металла, который (как название подсказывает) «кисть» против коммутатора.С коммутатор, когда электричество течет по цепи, Катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.
Работа: упрощенная схема деталей в электрическом двигатель. Мультработа: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет ток каждый раз, когда катушка поворачивается наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда толкает в том же направлении, что заставляет катушку вращаться по часовой стрелке.
Простой экспериментальный двигатель, подобный этому, не способен большая силаМы можем увеличить поворотную силу (или крутящий момент) что Мотор можно создать тремя способами: либо мы можем иметь больше мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток течет через провод, или мы можем сделать катушку, чтобы она имела много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки. На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в круглая форма, так что он почти касается катушки проволоки, которая вращается внутри него. Чем ближе магнит и катушка, тем больше сила, которую может создать мотор.
Несмотря на то, что мы описали несколько различных частей, вы можете думать о двигателе как о двух основных компонентах:
- По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается статичным, поэтому он называется статором двигателя.
- Внутри статора находится катушка, установленная на оси, которая вращается с большой скоростью, и это называется ротором. Ротор также включает в себя коммутатор.
Универсальные моторы
Подобные двигатели постоянного токаотлично подходят для игрушек с батарейным питанием (например, модельные поезда, радиоуправляемые вагоны или электробритвы), но вы не найдете их во многих бытовых приборах.Небольшие бытовые приборы (такие как кофемолки или электрические блендеры), как правило, используют так называемые универсальные двигатели , которые могут работать от переменного или постоянного тока. В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает энергию от источника постоянного или переменного тока, который вы вводите:
- При подаче постоянного тока электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, которое всегда направлено в одном направлении.Коммутатор меняет ток катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в обычном двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном и том же направлении.
- Однако при подаче переменного тока ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , и , обращаются в обратном направлении, точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда в одном и том же направлении, и двигатель всегда вращается в любом направлении по часовой стрелке. или против часовой стрелки. А как насчет коммутатора? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда находятся в шаге, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в данный момент.
Анимация: как работает универсальный двигатель: источник питания питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С источником постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При использовании источника переменного тока магнитное поле и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположный. Это означает, что сила на катушке всегда указывает одинаково.
Фото: внутри типичного универсального мотора: основные части внутри мотора среднего размера от кофемолки, которая может работать от постоянного или переменного тока.Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), который питается от катушек оранжевого цвета. Обратите внимание также на прорези в коммутаторе и угольные щетки, толкающие его, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электрические железнодорожные поезда, во много раз больше и мощнее этого, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения, а не постоянного тока низкого напряжения или бытового переменного тока умеренно низкого напряжения. который питает универсальные двигатели.
Другие виды электродвигателей
В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, соединенную с источником электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как заводские машины) работают несколько иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов, создавая вращающееся магнитное поле, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это крутиться.Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его, чтобы статор был эффективно разложен на длинной непрерывной гусенице, ротор может катиться вдоль него по прямой линии. Этот оригинальный дизайн известен как линейный двигатель, и вы найдете его в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев».
Другой интересный дизайн — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются друг от друга, при этом в центре статично размещаются несколько железных катушек, вокруг них вращается постоянный магнит, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.Вы можете прочитать больше в нашей основной статье на моторы эпицентра деятельности. Шаговые двигатели, которые поворачиваются на точно контролируемые углы, представляют собой разновидность бесщеточных двигателей постоянного тока.
Электродвигатель широко используется в промышленности во всем мире. Это очень важное устройство для бесперебойного производства. Чтобы обеспечить хорошее состояние электродвигателя или нет, мы должны знать, как его проверять.
Электрик или специалист по техническому обслуживанию должен обладать этим навыком для определения состояния электродвигателя, неисправного или неиспользуемого. Это может сэкономить затраты на ремонт и техническое обслуживание.
Как проверить электродвигатель?
- Проверьте внешний вид двигателя.найти любой дефект в корпусе, охлаждающем вентиляторе или вале.
- Попробуйте вручную повернуть вал ротора, проверьте состояние подшипника. Проверьте, плавно ли он вращается или нет.
- Соберите данные двигателя с ИМЯ ПЛАСТИНЫ двигателя. Очень важно знать о технических характеристиках двигателя перед тестированием.
- Убедитесь, что клемма для источника питания в хорошем состоянии. Проверьте соединительную шину для клеммы (U, V, W). Какой тип клеммы для клеммы. ( STAR ИЛИ DELTA ).
- Пожалуйста, подтвердите сначала напряжение питания для электродвигателя.Это однофазный или трехфазный тип.
- Используя мультиметр, проверьте непрерывность обмотки от фазы к фазе (от U до V, от V до W, от W до U) . Каждая фаза должна иметь непрерывность, если обмотка в порядке.
- Проверьте показания обмоток двигателя с помощью мультиметра или омметра для межфазной клеммы (от U до V, от V до W, от W до U) . Считывание для каждой фазы должно быть одинаковым в пределах одного или двух Ом. Если нет показаний, возможно, обмотка была дефектом.
- Проверьте сопротивление изоляции обмотки двигателя с помощью измерителя изоляции на шкале 500 Вольт. Первая проверка от фазы к фазе (от U до V, от W до W, от W до U) и вторая проверка от фазы до заземления (от U до E , От V до E, от W до E) . В соответствии со стандартом IEEE 43: минимальное значение для электродвигателя при испытании в инфракрасном диапазоне составляет 1 Мегаом (1 МОм). Это означает, что обмотка в хорошем состоянии. См. Мой последний пост о том, как проверить двигатель с помощью измерителя изоляции.
- После того, как мы выполнили все шаги, и результат тестирования в порядке, теперь мы тестируем в фактическом состоянии.Почему мы тестируем его с помощью источника питания? Это делается для того, чтобы не было механических дефектов, таких как проблема подшипника или дисбаланс движения ротора.
- Когда двигатель работает, мы должны проверить АМПЕРУ двигателя с помощью Зажима на счетчике. См. FLA на заводской табличке двигателя.
- Если каждый шаг завершен, теперь мы можем определить состояние электродвигателя в порядке или НЕОБХОДИМО ОТРЕМОНТИРОВАТЬ.
Теперь я надеюсь, что в этот раз вы сможете узнать, как проверить или проверить электродвигатель, из моего поста. Это руководство для всех техников или специалистов по техническому обслуживанию, которые помогут им улучшить свои навыки по устранению неполадок….УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ — ИСКУССТВО: D
,Вот мое объяснение терминов двигателя.
. Большинству новых байкеров E-mail не важны детали двигателей, на которых мы ездим, поскольку они просто работают. Но иногда мы используем термины в наших статьях для описания некоторых характеристик электрических двигателей, и мы хотим, чтобы наши читатели поняли, почему один выбор лучше, чем другой для данного применения.
Эта статья является частью первой серии из двух частей, причем эта первая часть охватывает основные термины, которые используются для описания двигателей E-bike.Вот что покрывает часть 1:
Постоянные магниты и электромагниты
Прямой привод, с редуктором или промежуточный привод
Щеточный и безщеточный
Почему 3-фазный?
Inrunner или outrunner
Kv и «Turn count»
с большим числом полюсов и с низким числом полюсов
с осевым или радиальным
с магнитами на постоянных магнитовПостоянный магнит (PM) довольно легко понять.Это кусок металла, который все время кажется магнитным, но он тянется только к черным металлам, то есть к металлам, в которых есть железо (например, сталь). Есть только три типа постоянных магнитов, о которых вы, вероятно, услышите в двигателях E-bike: Ferric, Samarium-Cobalt и Neodymium.
Несколько лет назад некоторые из небольших и недорогих двигателей использовали довольно слабые магниты « Феррик », которые обычно темно-серого цвета. Мотор Коллморгена является одним из примеров. Эти недорогие магниты иногда можно найти в детских электронных транспортных средствах.
Самарий-кобальтовые магниты были разработаны в 1970-х годах, и они ОЧЕНЬ термостойкие. Они сохраняют свою полную магнитную мощность (измеренную в Гаусса ), когда они подвергаются воздействию температур, близких к температуре Кюри 800C (1400F). Тем не менее, они дороги из-за необходимости использования кобальта, поэтому… стремление к сильным постоянным магнитам, которые были дешевле на , , привело нас к разработке неодимов в 1982 году.
Неодимовые магниты — это прорыв, который действительно позволил буму в Электронные велосипеды появились примерно десять лет назад в начале 2000-х годов.Нео уже давно, но раньше они были очень дорогими. Когда произошел бум на компьютерных жестких дисках, компьютерной индустрии потребовался более сильный магнит для упаковки все более компактных дисков, которые должны были содержать больше информации. Массовое производство нео магнитов для компьютеров упало в цене, и тогда производители небольших двигателей с постоянными магнитами начали использовать неодимовые магниты для массового производства.
Чтобы понять тепловые характеристики нео-магнитов, было бы полезно объяснить, как создаются постоянные магниты.Материал основы изготавливают и формуют, а затем он должен быть нагрет до температуры, которая выше их «температуры Кюри». Это температура, при которой отдельных атома находятся в энергетическом состоянии, когда они могут свободно вращаться и вращаться без влияния магнитной ориентации соседних атомов.
В этот момент горячий материал подвергается воздействию очень сильного магнитного поля, которое создается электромагнитом, расположенным рядом с ним. Затем… , в то время как электромагнитное поле все еще находится под напряжением , материал охлаждается.В результате у всех атомов (каждый из которых является крошечным магнитом) все их магнитные поля выровнены в одном и том же направлении, и в действительности все они заморожены на месте, все еще указывая в одном направлении.
Температура Кюри высококачественного неодима (с добавлением тербия и диспрозия) составляет 320 ° С / 600 ° F. Тем не менее, распространенных нео-магнитов сделаны из самого дешевого сорта и могут начать терять часть своего магнетизма при температуре около 80C (170F).
Магниты для мотоциклов E-bike — это сорт, который немного выше, чем самый дешевый сорт, потому что они часто подвергаются воздействию более высоких температур, чем это должно быть у ничего не подозревающих клиентов.Годы экспериментов, проведенных настоящими электронными байкерами на бесконечной сфере, позволили выработать общее правило, позволяющее избежать разогрева мотора электронного велосипеда до температуры выше 95C (200F).
Если ваш двигатель чувствует, что он потерял некоторую мощность, а также , то теперь имеет немного большую максимальную скорость … вы, вероятно, перегрели свои магниты … и нет способа это исправить.
Конечно, наш опыт научил нас тому, что если двигатель абсолютно холодный в любых условиях, он, вероятно, несколько больше, тяжелее и дороже, чем необходимо для выполняемой работы.И… на другом конце шкалы , , если вы не можете держать руку на моторе , потому что он слишком горячий, то вы, вероятно, переводите слишком много ватт батареи в ненужное тепло. Так что … любые температуры от комнатной температуры (во время круизного режима) до 60 ° C (140 ° F) при самых тяжелых нагрузках — это хороший оптимум для конструкции системы E-bike.
Это приводит нас к электромагнитам
Основной эксперимент в области электричества — обмотать медную проволоку вокруг стального гвоздя (99% железа).Когда вы проводите ток через провод, гвоздь временно превращается в магнит. Затем… , когда вы обесточиваете провод , гвоздь перестает быть магнитом. Магниты имеют северный и южный полюс, и вы также можете повернуть полюсов магнита, поменяв местами положительные и отрицательные полюсы батареи, которую вы используете, чтобы сделать гвоздь магнитом.
Поменять полюса одного и того же электромагнита (туда-сюда) полезно, потому что это основной компонент того, как работают некоторые современных мотобайков.Один из самых основных законов магнитов состоит в том, что: противоположные полюса притягиваются друг к другу , а одинаковые полюса отталкиваются друг от друга .
Если РМ имеет свой северный полюс, обращенный наружу, и он расположен лицом к двум электромагнитам, которые расположены рядом друг с другом…. Вы можете видеть, что если электромагнит слева находится под напряжением, так что его полюс к северу обращен к PM, и электромагнит справа находится под напряжением, так что его полюс на юг обращен к PM, левый электромагнит будет на , толкая PM вправо, в то время как правый электромагнит тянет его на право.
Прямой привод, редуктор или промежуточный привод
Моторы-концентраторы прямого привода (DD) настолько просты, насколько это возможно. Они достаточно велики, чтобы не быть скрытными, несколько тяжелыми, а при отсутствии питания они обладают небольшим магнитным сопротивлением (так называемое зубчатое ).
Они остаются актуальными и, вероятно, выживут по нескольким причинам. Их простота удерживает их цену, так что они, вероятно, останутся самым доступным комплектом E-bike для начинающих. Кроме того, свыше 30 миль в час они могут выдерживать больше ампер и тепла, чем мотор-редукторы с редуктором.И последнее … в сочетании с синусоидальным контроллером они практически бесшумны.
Концентраторы с прямым приводом (DD),
, настолько просты, насколько это возможно. Ось и статор справа зафиксированы, а вращающаяся часть — слева.Мотор-редукторы имеют внутреннюю зубчатую передачу, которая позволяет двигателю вращаться примерно 5 раз при каждом вращении колеса. Это позволяет относительно небольшому и легкому двигателю иметь такой же крутящий момент, что и больший двигатель с прямым приводом. Одна из причин, по которой они очень популярны, заключается в том, что они включают в себя внутреннюю муфту свободного хода, поэтому, когда вы крутите педали без включения питания, он легко катится без сопротивления (без зубчатой передачи).
Это самый популярный тип для уровней мощности от 250 Вт до 1200 Вт.
Мотор-редукторы с зубчатой передачей являются наиболее популярными для средних и низких уровней мощности.Дополнительная сложность и стоимость среднего привода имеет очень специфические преимущества. Наиболее распространенный стиль позволяет мотору использовать велосипедные механизмы, и это огромная помощь для двух пользовательских профилей. Европейский Союз (ЕС) имеет низкий предел мощности 250 Вт, что делает его очень трудным для подъема на крутые холмы. Позволить небольшому двигателю переключиться на более низкую передачу — это серьезное улучшение.
Другой пользователь, которому нужно на середине пути, — это тот, кто поднимает тяжелую нагрузку на свой велосипед на дополнительных крутых подъема на . (Каргобайк в Сан-Франциско?). Тем не менее, энтузиастов энтузиастов высокой мощности с полным приводом были внедорожники с полной подвеской…
Самым популярным средним приводом заводской серии был привод Bosch с большим отрывом. Самым восхитительным средним приводом среднего класса является Bafang BBS02, а самым мощным внедорожным средним приводом является набор Lightning Rods 2800 Вт (см. Нашу статью о комплекте LR здесь).Изменить: с 2016 года 1500 Вт BBSHD стала довольно популярной.
У среднего привода есть большое преимущество при подъеме на медленных и крутых подъемах.Двухскоростной редукторный редуктор
Вот последнее добавление: компания Xiongda производит двухскоростной редукторный редуктор, который может оказать большое влияние на мир электрических велосипедов. Он имеет два набора внутренних зубчатых колес, и двигатель на ходу переключается на обороты, чтобы включить более низкую «подъемную» передачу.
В настоящее время у них есть только одна модель (по состоянию на 2014 год), которая представляет собой небольшой блок мощностью 500 Вт, предназначенный для европейского рынка.Тем не менее, если они когда-нибудь начнут создавать более крупный концентратор, который сможет обеспечить мощность 750 Вт с использованием 36 В, я считаю, что это будет очень интересным событием для клиентов из Северной Америки. (Прочитайте нашу статью о двухскоростной Xiongda здесь)
Матовый и щетка- МЕНЬШЕ 9009
Поскольку ротор вращается, мы должны добавить метод включения и отключения катушек на роторе во время его работы , Для щеточного двигателя это достигается с помощью типа переключающего контакта, который трется об одну из вращающихся частей (см. Видео здесь).
«Щетки» — это контакт, который обычно находится на корпусе стационарного двигателя (поэтому степень износа можно проверить даже при работающем двигателе, так как щетка со временем становится короче), и они обычно разрабатываются таким образом, чтобы они легко чистить и заменять при необходимости. Часть щеточных контактов, рассчитанная на длительное время (поверхности, на которые щетки трутся), обычно прикреплена к валу ротора и называется коммутатором.
Это изображение обычного крошечного щеточного мотора.Он имеет два изогнутых магнита в статоре (прикреплен к внешней оболочке). Поскольку ротор в центре имеет только три катушки, коммутатор на конце вала имеет 6 контактов, против которых трутся две щетки. Одна щетка подключена к положительному проводу, идущему от контроллера, а другая щетка подключена к отрицательному.Причина, по которой двигатели brushLESS пользуются популярностью у мастеров E-bike DIY, заключается в том, что… даже если вы захотите запустить двигатель 36 В при первой установке, использование бесщеточного двигателя позволяет запускать этот же двигатель при различных напряжениях. ,Хабмотор 9C Direct Drive (DD) рекламируется для работы при 36 В / 48 В, но… победитель Пайкс-Пик использовал 111 В на 9C, без проблем.
Я читал, что щетки грязные, их нужно время от времени заменять и они менее эффективны, но… щетки рассчитаны на определенный диапазон напряжений (более высокие напряжения требуют большего расстояния), и строители DIY хотят свободы для экспериментов и Обновить. Справедливости ради, в щеточных двигателях (например, в больших Agni) используются контроллеры, которые стоят на МЕНЬШЕ дороже, чем бесщеточные контроллеры, и для некоторых производителей это остается существенным преимуществом.
Но как контроллеры для бесщеточных двигателей с постоянными магнитами знают, когда включать и выключать электромагниты (в статоре) с идеальной синхронизацией? Поскольку это трехфазные двигатели (все катушки в статоре распределены по трем группам), в общем бесщеточном двигателе Ebike имеется три датчика Холла.
Каждый из трех датчиков Холла имеет три ножки (всего девять ножек), но трехфазный двигатель имеет только пять проводов Холла, выходящих из корпуса двигателя. Это связано с тем, что один провод обеспечивает положительный результат для всех трех датчиков, один провод обеспечивает заземление / отрицательный сигнал для всех трех датчиков, а затем три оставшихся провода предназначены для сигнала включения / выключения … один сигнальный провод для каждого датчика.Сигнал представляет собой импульс низкого напряжения 5 В. Итак… 5 В подается на каждую положительную ветвь на трех датчиках Холла, и когда магнит находится рядом с датчиком, 5 В проходит через датчик Холла в сигнальную ветвь обратно к контроллеру.
Вот три датчика Холла в нормальной конфигурации. Левая нога на каждом датчике Холла является положительной, средняя нога — отрицательной, а правая нога — сигнальным проводом. На этой картинке средний датчик Холла неисправен (нет сигнала 5 В, когда вы кладете магнит рядом с ним), и он собирается выкопать, а новый эпоксидный обратно.Три красных провода соединены в один провод (положительный), три черных провода соединены в один провод (отрицательный) и синий / желтый / зеленый для трех сигнальных проводов 5 В.При ремонте поврежденных проводов Холла 5 маленьких проводов для датчиков Холла должны иметь высокотемпературную тефлоновую изоляцию (вместо обычного ПВХ), но при желании они могут составлять всего 30 AWG. Из-за низкого тока усилителя сигнала Холла 24-AWG является достаточно жирным. Большинство контроллеров работают только с датчиками или без датчиков, но … некоторые контроллеры имеют оба: — возможность пуска в качестве датчиков (с использованием датчиков Холла), что обеспечивает очень хорошее медленное управление … и затем переключение на управление без датчиков ,Наличие встроенной опции управления без датчика означает, что у вас всегда есть режим без напряжения, если вы перегреваете один из датчиков Холла.
Высококлассный двигатель Tidalforce (больше не в бизнесе) использовал оптических датчиков для информирования бесщеточного контроллера о положении ротора. Оптические триггеры могут работать при сверхвысоких оборотах, но Tidalforce решила использовать их, потому что они видели, как датчики Холла иногда повреждаются под воздействием тепла. Залы должны быть расположены рядом с магнитами ротора, а магниты ротора должны быть очень близко к полюсам статора, и … это двигатель, который нагревается в двигателе.Это означает, что датчики Холла всегда будут рядом с горячими частями.
Оптические триггеры могут быть расположены вдали от источников тепла. Конечно, лучше всего избегать чрезмерного нагрева.
При наличии выбора двигателя с датчиками Холла или без них… всегда получает датчики Холла . Двигатель с залами все еще может работать с контроллером без датчика, но залы есть, если вы когда-нибудь захотите их использовать.
Матовые двигатели : PMG-132, Agni-95R, Etek (для щеточных двигателей не нужны датчики положения ротора, такие как датчики Холла / оптические)
Безщеточный : Марс, также … около 5 лет назад, примерно каждый мотор ступицы E-bike прекратил производство щеточных втулок из-за низких продаж.Бесщеточные стали популярны в то время, когда неодимовые магниты начали преобладать в двигателях E-bike, примерно в 2000 году.
Почему 3-фазные?
Постоянные магниты в двигателе постоянного тока постоянного тока с магнитом (PMDC) всегда устанавливаются рядом друг с другом, причем чередующиеся поверхности полюсов направлены в сторону полюсов статора. Из-за этого у них всегда будет четных числа магнитов.
Электромагниты (катушки включения / выключения в статоре) обычно расположены группами по три, называемые «трехфазными».Если вы представите, что 12 цифр на циферблате часов являются зубцами статора, то 1, 4, 7, 10 будут объединены в одну из фазовых групп, и эти четыре будут заряжены и обесточены на в то же время. Следуя этой схеме, 2, 5, 8, 11 будут второй фазовой группой, а 3, 6, 9, 12 будут третьей фазовой группой.
Однофазный двигатель DIY может стать образовательным проектом для начинающих. Их просто построить и понять. Однако они не работают плавно, так как каждый полюс в двигателе находится под напряжением и обесточен одновременно.Я видел 5-фазные и даже 7-фазные двигатели (Falco и Fisher & Paykel)… и они рекламируют себя как более плавные и эффективные.
Хотя 5-фазные / 7-фазные двигатели могут быть немного лучше, они также являются более сложными и более дорогими. В популярности 3-фазных двигателей нет ничего загадочного. Они достаточно плавные и эффективные в работе (намного более плавные, чем однофазные), и они проще и дешевле, чем 5-фазные двигатели.
Inrunner или Outrunner
9009 Inrunner — это распространенный стиль двигателя, который большинство людей видят на регулярной основе.Внешняя оболочка неподвижна, а вращающийся ротор имеет постоянные магниты, прикрепленные к нему в центре двигателя. Аутентификатор — довольно странная конфигурация. Статор с его медными катушками находится в центре, и они прикреплены к одной из концевых пластин. Вал, внешняя оболочка и постоянные магниты (внутри оболочки) являются вращающимися частями. Outrunners распространены на моделях радиоуправляемых моделей (RC).
Вот основные компоненты общего RC-аутраннера.Сборка справа содержит все вращающиеся детали.Разбегатель 80-100 RC (диаметром 80 мм и длиной 100 мм) и 80-85 неоднократно использовались в проектах по изготовлению электрических велосипедов. Контроллеры для них очень маленькие (но дорогие!). RC аутрансеры диаметром 63 мм использовались на фрикционных приводах E-bike, а также на скейтбордах с электроприводом.
Если два радиальных двигателя имеют одинаковый диаметр, выносной элемент отодвинет воздушный зазор подальше от оси, что увеличит его рычаг, обеспечив больший крутящий момент на ватт.На рисунке выше, масштабное изображение слева было масштабировано, чтобы соответствовать диаметру MAC справа. Поскольку катушки выше тонких магнитов, а конфигурация с опережением размещает магнитный поток, который является воздушным зазором между постоянными магнитами и катушками, ближе к краю двигателя … это отводит подачу энергии как можно дальше от вала. возможно.
Это улучшает крутящий момент, приложенный к двигателю, благодаря дополнительному рычагу , , называемому «радиусом воздушного зазора».Это огромное преимущество для небольших моторов. Тем не менее, это также означает, что горячие катушки в аутранере отдают свое тепло сердечнику, что, как правило, , а не , очень сильно выделяет тепло двигателей для наружного воздуха.
4-дюймовый двигатель Transmagnetics — это двигатель. Статор установлен вокруг внешнего края, а вращающийся ротор работает в центре. Эта конфигурация хорошо выделяет тепло.При использовании двигателя с относительно небольшим диаметром ротора (в центре) должно вращаться намного больше оборотов в минуту, чтобы обеспечить одинаковую мощность (по сравнению с двигателем с одинаковым диаметром).Это означает, что иннернер должен иногда полагаться на большое внешнее сокращение (ремни и цепи), чтобы снизить выходную скорость до оборотов колеса. Помните, что 26-дюймовое колесо со скоростью 26 миль в час вращается со скоростью всего 333 об / мин, в то время как… электродвигатели обычно работают очень эффективно на скорости около 3000 об / мин.
Одно из преимуществ двигателя состоит в том, что, поскольку горячие катушки прикреплены к неподвижной наружной оболочке, они обычно хорошо отдают тепло наружному воздуху.
Inrunners : Astro, GNG, Transmagnetics, средние приводы, такие как Bosch, Panasonic и BBS02 / BBSHD.
Outrunners : большинство двигателей-концентраторов E-bike (с редуктором или с прямым приводом), большинство двигателей RC, таких как Turnigy
кВ и «счетчик оборотов»
Вокруг каждого зубца стального статора в двигателе заданного размера имеется определенное воздушное пространство. Вы можете заполнить это пространство большим количеством витков тонкой проволоки или … меньшим количеством витков толстой проволоки. Мотор с малым количеством оборотов будет вращаться быстрее на каждый вольт, который вы применяете, а двигатель с большим количеством оборотов будет вращаться медленнее.
Это называется двигателем «Kv» от «Постоянное [на] напряжение» (я не знаю почему, но в нем участвуют немецкие исследователи в конце 1800-х годов). Kv мощного Кромотора составляет 9,3 об / мин на вольт. Так что … 10 В будет крутить Cro на скорости 93 об / мин, а … 100 В будет крутить 930 об / мин. Вы можете изменить Kv двигателей, удалив стандартные провода и перемотав их с другим диаметром провода, или переставив фазы с Delta на Wye / Star (что описано в части 2)
Здесь два примера одного и того же статора от внешнего источника 80-85 RC.Один из них имеет обмотку с большим количеством оборотов (низкое значение Kv), а другой — с низким числом оборотов (высокое значение Kv). иногда неправильно именуемые «скорость» и «крутящий момент», чтобы клиенты могли легче принимать решения. Компания QS поставляет много различных Kv своих популярных мотор-втулок. Завод Bafang производит свой популярный редуктор BPM в году и 9 различных Kv, но большинство розничных продавцов имеют в наличии только две самые популярные модели.кВ = постоянное [на] напряжение
кВ = киловольт (1000 вольт)
Большое число полюсов, низкое число полюсов
Вероятно, самое большое преимущество использования большого числа полюсов в хабмоторе это то, что … это означает, что вы можете использовать более короткие магниты, и это приводит к тому, что заднее железо может работать должным образом, в то же время НАМНОГО более тонкое … и это экономит вес. На двух рисунках ниже сравните толщину наружных стальных колец, которые удерживают сегменты магнита в двух роторах.
Мотор-редуктор BMC расположен слева, а Bafang-BPM с низким числом полюсов — справа. Зеленая печатная плата в верхнем левом углу — это то, что прикрепляет три датчика Холла. Три зала Холла BPM находятся на противоположной стороне.На картинке выше вы сразу видите визуальную разницу между двигателем с высоким и низким числом полюсов. Преимущество (более дорогого) двигателя с высоким числом полюсов состоит в том, что если вы хотите использовать контроллер без датчика, то наличие большого количества малых полюсов обеспечит более плавный взлет с места остановки.
Однако, если вы думаете, что вы захотите попробовать более высокое напряжение позже (что ускорит вращение двигателя), вы можете обнаружить, что двигатель с высоким числом полюсов ограничен по частоте электрического переключения (как быстро каждая фаза имеет включается и выключается) при использовании общих контроллеров.
И тогда возникает проблема вихретоковых потерь. Вихревые токи слишком сложны, чтобы их можно было полностью объяснить, просто знайте, что для очень высоких оборотов в минуту вам нужны более тонкие расслоения и меньшее число полюсов, или … вы достигнете определенного числа оборотов (различного для каждой конструкции двигателя), когда происходит внезапное и казалось бы необъяснимое увеличение тепла.
Одним из примеров этого является популярный мотор-редуктор BMC. Стандартная модель хорошо работает при 36 В и 48 В. Но когда строители начали использовать его при 60 В и 72 В (что заставляет его вращаться быстрее), у некоторых из них возникали тепловые пики, когда они находились на самых высоких оборотах (вызванных вихревыми токами и высокой частотой переключения). Ilia на ebikessf.com модернизировал редукторы BMC с редукторами тоньше для строителей, которые хотят работать на более высоких оборотах.
Вот статор крошечного RC обгонщика с высоким числом оборотов.Вы можете видеть, что статор сделан из стопки из 22 очень тонких слоистых листов толщиной 0,35 мм.Сердечник статора должен быть изготовлен из некоторого типа стали, но они не являются сплошными блоками. Статор сделан из множества тонких ломтиков (называемых ламинациями), которые сложены вместе, чтобы получить окончательную форму. Ламинации толщиной 0,50 мм распространены и очень доступны (из-за большого объема производства).
Более тонкие (и немного более дорогие) ламели толщиной 0,35 мм являются следующим распространенным обновлением, но недавно я видел, как некоторые двигатели производятся с 0.27 мм лам Высокоэффективный двигатель Joby (больше не производимый) способен развивать скорость до 10 000 об / мин, а в нем используются ламели толщиной 0,20 мм.
Слои с высоким числом оборотов в минуту также имеют более высокое содержание кремния в своей стали. Я не знаю, почему это помогает им работать круче … но это так. Типичный кремниевый сплав для ламинирования должен составлять около 3% Si. Можно найти сплав с 4% -6% Si-стали, но … он также делает сталь очень хрупкой и сложной для формирования, поэтому … 3% кремния в стальных пластинах двигателя является обычным явлением.
Осевой или радиальный
Осевые моторы встречаются редко, почти все моторы, которые вы можете найти в мире электрических велосипедов, будут с радиальным потоком.Двигатель Agni является одним из немногих осевых двигателей , и он хорошо работает (разработан Cedric Lynch ).
Я считаю, что причина того, что многие двигатели имеют радиальный поток, заключается в том, что на заводе можно изготавливать двигатели нескольких размеров и уровней мощности, просто делая статор статора длиннее или короче. Были примеры двигателей с осевым потоком, которые добавляли больше статоров и роторов на один вал, но это удваивает размер … вместо того, чтобы позволить семейству двигателей иметь много маленьких шагов в диапазоне размеров.
Вот видео небольшого осевого потока, очень похожего по конструкции и действию на почищенные Agni, PMG и Etek (Марс почти идентичен, но он безщеточный). На видео показан только один статор с постоянными магнитами, но перечисленные двигатели имеют два статора с одной катушкой вращающегося ротора в центре. Обратите внимание на две подпружиненные щетки в начале (сделанные из углерода).
Поскольку в центральной области внутри обычного двигателя с радиальным потоком нет магнитов или электромагнитов, осевой поток такого же диаметра и ширины будет иметь больше магнитных взаимодействий.Это делает осевой поток более плотным в расчете на объем, что также означает, что… вы можете получить одинаковую выходную мощность при тех же входных ваттах с немного меньшей осевой осью по сравнению с большей радиальной.
Axial = Agni-95R, PMG-132, Mars, Etek, Heinzmann
Radial = Почти все двигатели ступиц E-bike, RC-двигатели, Astro, GNG, Трансмагнетики, нулевые мотоциклы
Radial- Двигатели потока распространены, и осевые редки, но … оба могут работать хорошо, если спроектированы с самого начала для конкретной задачи.Вот видео о разборке Агни, одного из немногих осевых двигателей, доступных для общественности.
Вот самодельный осевой двигатель от члена ES Лебовски. Если вы хотите создать самодельный двигатель мощностью 1000 Вт с нуля для системы ebike без втулки, одностаторный двухосевой роторный осевой двигатель Lebowski является лучшим двигателем BY FAR.
Импульсные электродвигатели с переключением частоты
Tesla Model-3 использует импульсный электродвигатель с переключением сопротивления, поскольку редкоземельные элементы в неодимовых магнитах обычных двигателей станут узким местом для будущего производства двигателей.Я не знал, что это было, поэтому я исследовал это и выкопал все, что мог найти на них. Чтобы прочитать о двигателях с переключаемым сопротивлением, нажмите здесь.
A Крутое видео, которое я нашел
Вот 8-минутная youtube от Avid Technology по конфигурации двигателя.
Вот ссылка на «Автомобильные технологии, ознакомьтесь с условиями, часть-2». Он охватывает:
Соотношение фаз / ток батареи
Захваченная магнитная область / SMA
Скорость касательного магнита / TMS
Насыщение
Скорость магнита на мкс / метр Back-EMF
Индуктивность
Закон Ома
Delta / Wye
Написано Ron / Spinningmagnets, май 2014 г.
.Как выбрать электродвигатель: DC Motors
Видео Ссылки
Стенограмма видео
Привет, это Джанетт, а я Джо из Groschopp. Продолжая серию «Как выбрать электрический двигатель», мы обсуждаем наши четыре типа двигателей. Раньше мы смотрели на Universal Motors, сейчас мы погрузимся в DC Motors с постоянными магнитами.
Двигатели постоянного токаявляются одними из самых известных типов двигателей. Они идеально подходят для применений с низким энергопотреблением и для тех, кто нуждается в высоком пусковом моменте, и часто используются в автомобильной и сельскохозяйственной отраслях.
Двигатель постоянного токаA состоит из намотанного якоря и коллектора с щетками, которые взаимодействуют с магнитами в корпусе. Двигатели постоянного тока обычно имеют полностью закрытую конструкцию.
Они имеют прямую кривую скорость-крутящий момент, с высоким пусковым моментом и низкими скоростями без нагрузки. Они могут работать от постоянного или переменного напряжения с выпрямителем. Рабочие скорости от 1000 до 5000 об / мин и закрытая конструкция делают двигатели постоянного тока подходящими для использования с редукторами.
Двигатели постоянного токазанимают второе место по эффективности среди наших четырех типов двигателей — от 60 до 75 процентов.Щетки должны регулярно проверяться и заменяться каждые 2000 часов, чтобы продлить срок службы двигателя.
Есть три основных преимущества двигателя постоянного тока. Во-первых, он хорошо работает с коробками передач. Во-вторых, он работает от постоянного тока без контроля. Но, если необходимо регулирование скорости, можно использовать управление и оно недорогое по сравнению с другими типами управления. В-третьих, большинство двигателей постоянного тока являются отличным вариантом для ценового применения.
Недостатками, которые следует учитывать при использовании двигателя постоянного тока, являются щетки, поскольку они требуют значительного технического обслуживания и могут создавать некоторый шум.Зубчатая передача может происходить со скоростью менее 300 об / мин, и существует вероятность значительных потерь мощности при двухполупериодном выпрямленном напряжении. Если вы используете мотор-редуктор, имейте в виду, что высокий пусковой момент может повредить редуктор.
Теперь мы рассмотрим типичную кривую скорость-крутящий момент двигателя постоянного тока. Вы можете увидеть линейную кривую, о которой мы говорили ранее.
Если вы внимательно посмотрите на кривую горячего двигателя, вы увидите интересное явление.
При повышении температуры двигателя скорость холостого хода увеличивается.Это связано с влиянием тепла на магниты. Когда двигатель остынет, скорость вернется к норме. Обратите внимание на другой конец кривой, где крутящий момент для «горячего» двигателя уменьшается.
Здесь мы добавили черную пунктирную кривую эффективности. В идеальных условиях максимальный КПД двигателя будет достигнут вблизи рабочего крутящего момента двигателя.
Оставайтесь с нами, продолжая серию «Как выбрать электродвигатель» с обзором асинхронных двигателей переменного тока. Для получения дополнительной информации о Groschopp или любом из наших продуктов DC Motor, посетите наш веб-сайт по адресу www.groschopp.com.
-
Основы мотор-редуктора | Тематические исследования
Мы берем все, что обсуждали, и применяем его в трех сценариях. Любой редукторный двигатель будет работать для большинства применений, но обычно есть только один или два типа, которые являются лучшими.
-
Основы мотор-редуктора | Matching Gear Motors — Комплексные решения
В этом видео мы обсудим, как выбрать редукторный двигатель в четыре простых шага, выбрав встроенный редукторный двигатель.
-
Основы мотор-редуктора | Подходящие мотор-редукторы — выбор двигателя
Это видео продолжает наше обсуждение выбора редукторного двигателя путем сопряжения отдельных компонентов. Теперь мы рассмотрим, как выбрать двигатель на основе редуктора, выбранного для применения.
-
Основы мотор-редуктора | Подходящие мотор-редукторы — выбор редуктора
В этом видео мы начнем наше глубокое погружение в выбор мотор-редуктора.Существует два способа соединения двигателей и редукторов для создания оптимального мотор-редуктора. Здесь мы начнем с первого метода, взглянув на выбор коробки передач.
-
Основы мотор-редуктора | Параметры применения
В этом видео рассматриваются важные критерии применения, которые необходимо учитывать при выборе мотор-редуктора.
-
Основы мотор-редуктора | Прямоугольные редукторы
Прямоугольные редукторыотлично подходят для приложений, где размер и пространство имеют первостепенное значение.С возможностью выхода повернуть угол на 90 градусов.
-
Основы мотор-редуктора | Планетарные редукторы
Планетарные редукторыидеально подходят для применений, требующих высокого крутящего момента в небольшой упаковке и выходного вала с соосным выравниванием. Мы обсудим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки планетарных коробок передач.
-
Основы мотор-редуктора | Редукторы с параллельными валами
Редукторы с параллельными валами являются идеальным решением для непрерывной работы; приложения, требующие низкого крутящего момента; приложения с более высокими температурами окружающей среды; или приложения, которые являются сознательными по стоимости.
-
Основы мотор-редуктора | Введение в Gear Motors
В этом видео мы даем краткий обзор двигателей и объясняем обоснование использования редукторных двигателей — почему использование редуктора (коробки передач) с двигателем позволяет использовать меньший двигатель и повышенный крутящий момент и / или скорость.
- Технический совет
. Поиск и устранение неисправностей двигателя перегрева
Даже когда двигатель соответствует приложению на бумаге, вы все равно можете столкнуться с новыми переменными во время тестирования.Вот шесть общих проверок, чтобы определить причину перегрева двигателя.
-
Технический совет: Планетарные редукторы
В этом видео мы обсуждаем планетарные редукторы. Узнайте все о том, как работают эти редукторы, а также их преимущества и недостатки.
-
Как выбрать электродвигатель: Инженерные инструменты
В завершение этой серии видеороликов мы поделимся несколькими формулами расчета двигателя и другими инструментами, которые помогут вам в процессе выбора.
-
Как выбрать электродвигатель: тематические исследования
Мы берем все, что обсуждали, и применяем его в трех сценариях с различными уровнями настроенных двигателей. Любой двигатель будет работать для большинства применений, но обычно есть только один или два типа, которые являются лучшими.
-
Как выбрать электродвигатель: изготовленный на заказ электродвигатель
В этом видео мы надеемся ослабить любые ваши опасения, связанные с настройкой двигателя для вашего приложения.Вам не нужно брать стандартный двигатель и пытаться сделать его «подходящим» для вашего приложения.
-
Как выбрать электродвигатель: бесщеточный двигатель постоянного тока
В этом видео мы рассмотрим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки BLDC Motors. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя BLDC для скорости, крутящего момента и эффективности.
-
Как выбрать электродвигатель: AC Motors
В этом видео мы расскажем о конструкции, характеристиках, преимуществах и недостатках AC Motors.Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя переменного тока для скорости, крутящего момента и эффективности.
-
Как выбрать электродвигатель: DC Motors
В этом видео мы рассмотрим конструкцию, характеристики, преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Мы также рассмотрим кривые производительности двигателя постоянного тока для скорости, крутящего момента и эффективности.
-
Как выбрать электродвигатель: Universal Motors
В этом видео мы расскажем о конструкции, характеристиках, преимуществах и недостатках Universal Motors.Мы также рассмотрим кривые производительности универсального двигателя для скорости, крутящего момента и эффективности.
-
Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 2)
Это вторая часть нашего обсуждения критериев применения. Это кажется очевидным, но мы хотели бы напомнить нашим клиентам, чтобы они всегда учитывали максимальный размер и вес двигателя, который будет позволять их применение, и знали, какую продолжительность жизни двигатель должен будет иметь.
-
Как выбрать электродвигатель: критерии применения (часть 1)
В этом видео (и следующем) рассматриваются важные критерии приложения. Сначала мы сосредоточимся на ограничениях приложения, которые необходимо учитывать в процессе проектирования.
-
Как выбрать электродвигатель: введение и основы
Выбор правильного двигателя может быть сложным процессом.В этом первом видео мы представляем основные концепции электродвигателей.
-
Как переключить ваше напряжение между 12 В и 24 В-48 В на Groschopp Brushless Control
В этом видео показано краткое пошаговое руководство по переключению выходного напряжения на бесщеточном элементе управления Groschopp.
-
Как установить ограничение тока для безщеточного управления Groschopp
В этом коротком видео показано, как установить текущий предел для безщеточного элемента управления Groschopp.
-
Как настроить усиление безщеточного управления Groschopp
Посмотрите это видео, чтобы узнать об усилении и о том, как установить его на бесщеточном элементе управления Groschopp.
-
Groschopp Tech Tips: инструмент поиска двигателя
Из этого туториала Вы узнаете, как использовать инструмент поиска двигателя Groschopp, чтобы найти свой идеальный двигатель.
-
Tech Tips: Основы безщеточного управления
Посмотрев это видео, вы познакомитесь с основами всех бесщеточных элементов управления Groschopp, их типами корпусов, а также с опциями низкого и высокого напряжения.
-
Tech Tips: масло против жира
В этом видео мы объясним 7 факторов, которые следует учитывать при выборе между маслом и смазкой, чтобы определить, какой тип смазки лучше всего подходит для вашего редукторного двигателя.
-
