Esistono molti tipi di motori, ma in base all'alimentazione, non sono altro che motori CA e motori CC. Quindi esiste un motore che può utilizzare sia l'alimentazione CA che CC?
La risposta è: sì, il motore di eccitazione in serie monofase (eccitazione in serie) da introdurre di seguito è uno di questi motori.
I motori con eccitazione in serie monofase (eccitazione in serie) sono abbastanza comuni. Vari utensili elettrici portatili come trapani manuali, smerigliatrici angolari e piccoli elettrodomestici utilizzano principalmente motori di eccitazione in serie monofase (eccitazione in serie). La caratteristica più ovvia di questo motore è Ci sono spazzole di carbone.
Il meccanismo del motore di eccitazione in serie monofase (eccitazione in serie).
La struttura del motore di eccitazione in serie monofase (eccitazione in serie) è sostanzialmente la stessa di quella del motore di eccitazione in serie CC.
Lo statore è costituito da un nucleo di ferro e un avvolgimento di eccitazione, e il rotore è costituito da un nucleo di ferro, un avvolgimento di armatura, un commutatore e un albero rotante. L'avvolgimento di eccitazione e l'avvolgimento dell'indotto sono entrambi avvolgimenti avvolti e i due formano un circuito in serie attraverso la spazzola di carbone e il commutatore, che è anche l'origine dell'eccitazione in serie.
L'avvolgimento dello statore, cioè l'avvolgimento di campo, ha generalmente solo una coppia di poli magnetici. La bobina dell'avvolgimento del rotore, ovvero l'avvolgimento dell'indotto, non è chiusa e si forma un anello chiuso solo quando le spazzole di carbone sono a contatto.
Il principio di funzionamento del motore di serie monofase
La struttura del motore in serie e del motore in serie DC è la stessa, quindi lo stato di funzionamento istantaneo dei due è lo stesso. Possiamo prima capire il principio di funzionamento del motore della serie DC, quindi cambiare leggermente per capire il lavoro del motore della serie. principio.
Il principio di funzionamento del motore di eccitazione della serie è relativamente semplice, come è stato menzionato nel libro di testo precedente.
La corrente entra nella bobina a sinistra, passa attraverso l'avvolgimento del rotore ed esce dalla bobina a destra. A seconda dell'effetto magnetico della corrente, l'avvolgimento dello statore genererà un campo magnetico la cui direzione è da N a S nella figura. Poiché la direzione della corrente è fissa, anche la direzione del campo magnetico è fissa.
Allo stesso tempo, l'avvolgimento del rotore in cui scorre la corrente sarà influenzato dalla forza elettromagnetica e la direzione della forza può essere giudicata secondo la regola della mano sinistra. Le bobine nell'intervallo dei poli N e S sono soggette alla stessa quantità di forza, ma in direzioni diverse, e la coppia elettromagnetica farà iniziare a ruotare il rotore.
A causa della forza elettromagnetica più inerzia, dopo che il rotore ha ruotato per un semicerchio, a causa dell'esistenza del commutatore, la direzione della corrente che scorre nella bobina del rotore cambierà, in modo che la direzione della forza sia nell'intervallo N e S rimarranno invariati e il rotore continuerà a ruotare. scendere.
Questo è il principio di funzionamento del motore della serie DC. Poiché il motore della serie monofase è collegato alla corrente alternata, la direzione della corrente cambia costantemente e cambia anche la direzione del campo magnetico generato dall'avvolgimento dello statore, ma la direzione della corrente dell'avvolgimento del rotore cambia in modo sincrono. , quindi la direzione della forza del rotore non cambierà.
Vorrei spendere due parole sul commutatore. Quando si collega alla corrente continua, il commutatore svolge un ruolo nel cambiare la direzione della corrente dell'avvolgimento del rotore, ma quando si collega alla corrente alternata, il cambiamento di direzione è causato dalle caratteristiche della corrente alternata stessa. Sembra che non sia particolarmente appropriato chiamare il commutatore nel motore in serie di fase. Inoltre, per quanto riguarda la regola della mano sinistra-destra, la regola dell'ampere, l'induzione elettromagnetica, ecc., l'articolo precedente l'ha già introdotta e non lo ripeterò qui. Gli amici che ne hanno bisogno possono andare al precedente articolo sui motori asincroni trifase.
Caratteristiche dei motori ad eccitazione in serie (eccitazione in serie) monofase
Il motore di serie presenta i vantaggi dell'avviamento senza condensatori, velocità elevata e grande coppia di avviamento, ma presenta anche svantaggi come rumore elevato, facile usura delle spazzole di carbone e forti interferenze elettromagnetiche.
Perché il motore di serie ha le caratteristiche di una coppia di spunto elevata?
Per prima cosa guarda la formula della coppia: T=Ct*Φ*Ia, dove Ct è la costante di coppia, che è correlata alla struttura del motore; Φ è il flusso del traferro; Ia è la corrente di armatura. Si può vedere che quando viene determinato il motore, la coppia del motore in serie è principalmente correlata al flusso magnetico e alla corrente di armatura.
L'articolo precedente ha già appreso che l'avvolgimento indurrà indietro EMF durante il taglio della linea di flusso magnetico. Maggiore è la velocità, maggiore è il back EMF e maggiore è la restrizione sulla corrente dell'avvolgimento.
Per il motore di serie, la posizione del campo magnetico dello statore è fissa. Al momento dell'accensione, il rotore e lo statore sono relativamente statici e non ci sono linee di flusso magnetico di taglio, quindi non c'è forza elettromotrice posteriore. La corrente è molto grande in questo momento, anche il flusso magnetico e la corrente di armatura sono grandi e anche la coppia elettromagnetica generata è grande. All'aumentare della velocità di rotazione, l'EMF posteriore aumenta, la corrente diminuisce e la coppia diminuisce.
Questa è una caratteristica del motore di serie. Minore è la velocità, maggiore è la coppia. Dovremmo provare questa sensazione quando utilizziamo utensili elettrici portatili.
Poiché un motore in serie non ha bisogno di un condensatore per avviarsi, cosa fa il condensatore nell'utensile elettrico?
Il motore di serie non necessita di condensatori di avviamento o di marcia. L'aggiunta di condensatori viene utilizzata principalmente per il filtraggio, che viene utilizzato per migliorare le caratteristiche elettriche, ridurre le scintille delle spazzole di carbone, migliorare la durata del motore e ridurre le interferenze elettromagnetiche.
Scrivi alla fine:
Come accennato nell'articolo precedente, di solito eseguo principalmente la manutenzione e presto più attenzione ai difetti superficiali, ma prendo meno attenzione al principio. Quando gli altri mi fanno una domanda fondamentale, non so come esprimerla. Credo che sapere di più sul principio aiuterà sicuramente nel lavoro futuro. Infine, eventuali correzioni sono benvenute.
