Обучение обмотчика элементов электрических машин

Обмотчик элементов электрических машин 2-й разряд

Характеристика работ. Обмотка простых элементов электрических машин. Разметка шага по пазам и коллектору. Установка фазных прокладок и обрезка концов. Одевание изолирующих трубок на концы катушечных групп. Соединение обмотки статоров по схемам. Разбивка обмотки на группы. Обработка лобовых частей обмотки. Укладка секций в пазы.

Должен знать: инструмент и приспособления, применяемые при доработочных операциях; способы заготовки и укладки секций в пазы; круговые схемы соединения волновой и петлевой обмотки; свойства изоляционных материалов; основы электротехники в объеме выполняемых работ.

Примеры работ:

Роторы электрических машин – обмотка
мягкими секциями.

Роторы, якоря, статоры – размотка с
сохранением провода.

Статоры взрывобезопасных
электродвигателей – обмотка разновитковыми секциями.

Статоры микродвигателей – обмотка.

Якоря машин для электрокар – обмотка.

Обмотчик элементов электрических машин 3-й разряд

Характеристика работ. Обмотка элементов электрических машин средней сложности. Полная обмотка сердечника статора электрических машин переменного тока вручную. Последовательное формирование лобовых частей обмотки. Установка межфазных прокладок. Соединение концов обмотки с изолирующими трубочками. Скрутка и пайка мест соединений. Увязка выводных концов и лобовых частей обмоток. Установка обмоткодержательных колец с выверкой по секции. Соединение секции для подогрева током. Закрепление уложенной обмотки и увязка секций обмоткодержательными кольцами. Крепление дистанционных прокладок к лобовым частям обмотки. Соединение обмотки якоря с коллекторами. Клиновка петушков деревянными и контактными клиньями.

Должен знать: устройство, правила эксплуатации и способы подналадки обслуживаемых станков; допускаемую плотность тока при нагреве секций; устройство универсальных и специальных приспособлений; круговые и развернутые схемы соединения обмоток; температуру размягчения и плавления компаунда; способы пайки; виды припоев и их свойства; наименование, маркировку и свойства изолировочных материалов; чертежи изоляционных деталей; схемы укладки обмоток на станке.

Примеры работ:

Статоры электрических машин для
встраиваемых двигателей – обмотка проводов с тепло- и маслостойкой изоляцией.

Статоры машин с полузакрытым пазом –
обмотка полужесткими секциями.

Статоры электрических машин с
полузакрытым пазом, встроенные в корпус специальных водозапущенных исполнений –
обмотка проводом со специальной тонкостойкой изоляцией.

Статоры электрических машин – полная
обмотка.

Якоря генераторов и статоров – обмотка проводом.

Обмотчик элементов электрических машин 4-й разряд

Характеристика работ. Обмотка сложных элементов электрических машин. Полная обмотка сердечника статора электрических машин переменного тока на станках. Разметка шага по пазам сердечника и коллектору для смешанной (лягушачьей) обмотки. Протяжка одно- и двухслойной обмотки статора в пазы. Укладка обмотки и уплотнение. Соединение обмоток статоров по сложным схемам. Установка соединительных шин и пайка. Загибка концов секций с числом параллельных проводников до двух.

Должен знать: устройство и принцип действия сложных приспособлений и контрольно-измерительного инструмента; способы крепления обмоток; круговые и развернутые схемы многопараллельных соединений обмоток статоров; способы проверки сложных обмоток на витковое замыкание.

Примеры работ.

Потенциал-регуляторы – полная обмотка.

Роторы и статоры двигателей переменного
и постоянного тока – полная обмотка.

Роторы и якоря высокооборотных
электрических машин – обмотка.

Статоры погружных электродвигателей –
обмотка в протяжку.

Якоря тяговых двигателей – обмотка неразрывными секциями. Якоря электрических машин – волновая обмотка.

Обмотчик элементов электрических машин 5-й разряд

Характеристика работ. Полная обмотка особо сложных элементов электрических машин. Разметка по схеме, подгонка обмотки и укладка. Соединение и изолирование мест соединения эвольвентной обмотки. Загибка концов секций с числом параллельных проводников свыше двух.

Должен знать: конструкцию применяемого оборудования; методы испытания обмоток; свойства применяемого материала; сложные чертежи и схемы.

Примеры работ:

Двигатели асинхронные, высокооборотные –
полная обмотка и соединение.

Двигатели двухъярусные – полная обмотка
и соединение.

Двигатели многоскоростные – полная
обмотка.

Роторы асинхронных машин – полная
обмотка.

Роторы синхронных генераторов – полная
обмотка.

Якоря преобразователей крупных машин –
обмотка.

Якоря электрических машин – петлевая обмотка.

Обмотчик элементов электрических машин 6-й разряд

Характеристика работ. Полная обмотка и соединение уникальных элементов электрических машин. Разметка по схеме, подгонка, укладка, уплотнение, заклиновка обмоток и соединение. Монтаж системы водяного охлаждения. Установка соединительных шин. Укладка уравнителей и термопар.

Должен знать: устройство и правила сборки обмоток уникальных элементов электрических машин; конструкцию и назначение технологической оснастки и оборудования; регулировку, подгонку каналов и методы испытания обмоток по электрическим параметрам и на гидроплотность.

Примеры работ.

Полная обмотка:

Роторы турбомоторов – полная обмотка и
охлаждение.

Роторы турбогенераторов и крупных
электрических машин с водяным охлаждением.

Статоры турбо- и гидрогенераторов и
крупных электрических машин с водяным охлаждением.

Статоры и роторы турбо- и
гидрогенераторов с водяным форсированным охлаждением.

Турбо- и гидрогенераторы – установка
термосопротивлений.

Якоря бесщеточного, диодного,
синхронного генератора переменного тока.

Якоря электрических машин со смешанной (лягушачьей) обмоткой или обмоткой с уравнительными соединениями.

Срок обучения: 160 теоретических и 240 практических часов.

Курсы обучение обмотчик элементов электрических машин

По новому законодательству работать по профессии обмотчик элементов электрических машин, можно только поле получения профессионального образования и соответствующего свидетельства. В нашем колледже пройти обучение можно в режиме онлайн, после чего сдаются зачеты и экзамены по специальности обмотчик элементов электрических машин. Мы реальное учебное заведение, которое соответствует всем нормам, стандартам, требованиям и является колледжем, а не учебным центром.

К преимуществам профессии можно отнести:

минимальное количество квалифицированных специалистов;

востребованность на рынке труда;

достойная заработанная плата.

Как и везде, для успешного трудоустройства очень желательно обладать положительными личными качествами.

обмотчик элементов электрических машин – это тот человек, который всегда найдет достойное место работы и будет получать приличный доход за свои нелегкие труды.

Наши достоинства

Наш колледж предлагает пройти дистанционное обучение во всех регионах РФ или в нашем кампусе учебного заведения в СПБ.

Мы отличаемся целым рядом преимуществ:

Легальные свидетельства, дипломы государственного образца. Весь пакет документов высылается по почте. Также аттестаты можно получить лично в офисе учебного заведения.

Всем выпускникам присваивается квалификация и разряд если это предусмотрено требованиями надзорных органов.

Широкий ассортимент самых востребованных на российском рынке профессий.

Возможность получить направление на практику.

Существуют очные и заочные формы обучения.

Богатая техническая, информационная, образовательная база.

Доступная стоимость, которая ниже, чем в аналогичных (настоящих) учебных заведениях.

Комфортная обстановка и индивидуальный подход. Преподаватель уделяет максимальное внимание одному студенту и позволяет досконально разобрать материал, до его полного усвоения.

Учиться с нами выгодно, удобно и самое главное продуктивно. С нашими свидетельствами и удостоверениями вы можете устроиться на престижную, хорошо оплачиваемую работу, начать карьерный рост и поменять профессию на более актуальную и привлекательную именно для вас. Дистанционное получение образования позволяет расширять свои профессиональные рамки, не отрываясь от основной работы, не тратя деньги и время на транспортные расходы.

Повысьте квалификацию Получить удостоверение или повысить разряд по специальности Обмотчик элементов электрических машин в Санкт-Петербурге

§ 39. Обмотчик элементов электрических машин 1-го разряда

Характеристика работ

Обмотка элементов электрических машин под руководством обмотчика более высокой квалификации. Подготовка пазов к обмотке. Закрепление обмоток клиньями. Соединение обмоток по простым схемам. Рихтовка лобовых частей обмоток. Крепление междукатушечных и межполюсных соединений шнуром или лентой. Подготовка обмоток к испытанию.

Должен знать:

назначение и правила применения простых инструментов и приспособлений; простые схемы соединения обмоток; наименование и маркировку изоляционных материалов.

Примеры работ

1. Машины погружные — подготовка провода к обмотке.

2. Роторы, якори, статоры — размотка без сохранения провода.

3. Сердечники якорей, роторов и статоров машин с мягкими секциями — подготовка к обмотке.

4. Статоры микродвигателей — подготовка к обмотке.

5. Якори электродвигателей для бормашины — обмотка.

§ 40. Обмотчик элементов электрических машин 2-го разряда

Характеристика работ

Обмотка простых элементов электрических машин. Разметка шага по пазам и коллектору. Установка фазных прокладок и обрезка концов. Одевание изолирующих трубок на концы катушечных групп. Соединение обмотки статоров по схемам. Разбивка обмотки на группы. Обработка лобовых частей обмотки. Укладка секций в пазы.

Должен знать:

инструменты и приспособления, применяемые при доработочных операциях; способы заготовки и укладки секций в пазы; круговые схемы соединения волновой и петлевой обмотки; свойства изоляционных материалов; основы электротехники в объеме выполняемых работ.

Примеры работ

1. Роторы электрических машин — обмотка мягкими секциями.

2. Роторы, якори, статоры — размотка с сохранением провода.

3. Статоры взрывобезопасных электродвигателей — обмотка разновитковыми секциями.

4. Статоры микродвигателей — обмотка.

5. Якори машин для электрокаров — обмотка.

§ 41. Обмотчик элементов электрических машин 3-го разряда

Характеристика работ

Обмотка элементов электрических машин средней сложности. Последовательное формирование лобовых частей обмоток. Установка межфазных прокладок. Соединение концов обмотки с изолирующими трубочками. Скрутка и пайка мест соединений. Увязка выводных концов и лобовых частей обмоток. Установка обмоткодержательных колец с выверкой по секции. Соединение секции для подогрева током. Закрепление уложенной обмотки и увязка секций обмоткодержательными кольцами. Крепление дистанционных прокладок к лобовым частям обмотки. Соединение обмотки якоря с коллекторами. Клиновка петушков деревянными и контактными клиньями.

Должен знать:

устройство, правила эксплуатации и способы подналадки обслуживаемых станков; допускаемую плотность тока при нагреве секций; устройство универсальных и специальных приспособлений; круговые и развернутые схемы соединения обмоток; температуры размягчения и плавления компаунда; способы пайки; виды припоев и их свойства; наименование, маркировку и свойства изолировочных материалов; чертежи изоляционных деталей; схемы укладки обмоток на станке.

Примеры работ

1. Статоры электрических машин для встраиваемых двигателей — обмотка проводов с теплостойкой и маслостойкой изоляцией.

2. Статоры машин с полузакрытым пазом — обмотка полужесткими секциями.

3. Статоры электрических машин с полузакрытым пазом, встроенные в корпус специальных водозапущенных исполнений, — обмотка проводом со специальной тонкостойкой изоляцией.

4. Якори генераторов и статоров — обмотка проводом.

§ 42. Обмотчик элементов электрических машин 4-го разряда

Характеристика работ

Обмотка сложных элементов электрических машин. Разметка шага по пазам сердечника и коллектору для смешанной (лягушечьей) обмотки. Протяжка одно-, двухслойной обмотки статора в пазы. Укладка обмотки и уплотнение. Соединение обмоток статоров по сложным схемам. Установка соединительных шин и пайка. Загибка концов секций с числом параллельных проводников до 2.

Должен знать:

устройство и принцип действия сложных приспособлений и контрольно-измерительного инструмента; способы крепления обмоток; круговые и развернутые схемы многопараллельных соединений обмоток статоров; способы проверки сложных обмоток на витковое замыкание.

Примеры работ

1. Потенциал-регуляторы — полная обмотка.

2. Роторы и статоры двигателей переменного и постоянного тока — полная обмотка.

3. Роторы и якори высокооборотных электрических машин — обмотка.

5. Статоры погружных электродвигателей — обмотка в протяжку.

6. Якори тяговых двигателей — обмотка неразрывными секциями.

7. Якори электрических машин — волновая обмотка.

§ 43. Обмотчик элементов электрических машин 5-го разряда

Характеристика работ

Полная обмотка особо сложных элементов электрических машин. Разметка по схеме, подгонка обмотки и укладка. Соединение и изолировка мест соединения эвольвентной обмотки. Загибка концов секций с числом параллельных проводников свыше 2.

Должен знать:

конструкцию применяемого оборудования; методы испытания обмоток; свойства применяемого материала; сложные чертежи и схемы.

Примеры работ

1. Двигатели асинхронные, высокооборотные — полная обмотка и соединение.

2. Двигатели двухъякорные — полная обмотка и соединение.

3. Двигатели многоскоростные — полная обмотка.

4. Роторы асинхронных машин — полная обмотка.

5. Роторы синхронных генераторов — полная обмотка.

6. Якори преобразователей крупных машин — обмотка.

7. Якори электрических машин — петлевая обмотка.

§ 44. Обмотчик элементов электрических машин 6-го разряда

Характеристика работ

Полная обмотка и соединение уникальных элементов электрических машин. Разметка по схеме, подгонка, укладка, уплотнение, заклиновка обмоток и соединение. Монтаж системы водяного охлаждения. Установка соединительных шин. Укладка уравнителей и термопар.

Должен знать:

устройство и правила сборки обмоток уникальных элементов электрических машин; конструкцию и назначение технологической оснастки и оборудования; регулировку, подгонку каналов и методы испытания обмоток по электрическим параметрам и на гидроплотность.

Примеры работ

1. Роторы турбомоторов — полная обмотка и охлаждение.

2. Роторы турбогенераторов и крупных электрических машин с водяным охлаждением — полная обмотка.

3. Статоры турбо- и гидрогенераторов и крупных электрических машин с водяным охлаждением — полная обмотка.

4. Статоры и роторы турбо- и гидрогенераторов с водяным форсированным охлаждением — полная обмотка.

5. Турбо- и гидрогенераторы — установка термосопротивлений.

6. Якори бесщеточного, диодного, синхронного генератора переменного тока — полная обмотка.

7. Якори электрических машин со смешанной (лягушачьей) обмоткой или обмоткой с уравнительными соединениями — полная обмотка.

Приведенные тарифно-квалификационные характеристики профессии «Обмотчик элементов электрических машин» служат для тарификации работ и присвоения тарифных разрядов согласно статьи 143 Трудового кодекса Российской Федерации. На основе приведенных выше характеристик работы и предъявляемых требований к профессиональным знаниям и навыкам составляется должностная инструкция обмотчика элементов электрических машин, а также документы, требуемые для проведения собеседования и тестирования при приеме на работу.

Обучение рабочей профессии Обмотчик элементов электрических машин в Геленджике

Обучение по профессии Обмотчик элементов электрических машин

ЦентрКонсалт оказывает услуги по обучению рабочим
профессиям, а также переподготовку специальности.
Обучение и повышение квалификации является очень
востребованным сегодня, поскольку на рынке труда
требуются подготовленные специалисты рабочих профессий.
Обучение рабочей специальности Обмотчик элементов электрических машин выполняется с использованием современных программ.
Каждый курс разработан практикующими преподавателями,
подготовившими более 1000 профессиональных
мастеров.

Наша организация предлагает:

• качественное и профессиональное обучение рабочей профессии
• подготовка и переподготовка специалистов
• возможное последующее трудоустройство
• профессиональные программы обучения опытных педагогов

Подготовка предусматривает получение теоретических знаний и выполнение
практических заданий. Это поможет сразу после окончания занятий приступить к
работе. Возможна переподготовка специалистов, уже работающих в определенной
сфере. Курс рабочей профессии Обмотчик элементов электрических машин в Геленджике может проводиться в
удобное время для учащегося. Мы гарантируем, что наша подготовка позволит вам
повысить квалификацию для современного мира, которая будет приносить стабильный
доход. Рабочая профессия сможет стать трамплином для достижения управляющей
должности. Не забывайте, что все, даже самые богатые люди на планете, сначала
выполняли черновую работу. Грамотный преподавательский состав нашей компании
способен научить тонкостям выбранной профессии любого желающего.

Клоков Б.К. Обмотчик электрических машин

Клоков Б.К. Обмотчик электрических машин

Предисловие

Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года определяют необходимость широкой электрификации, которая является основой ускорения технического прогресса развития промышленности и сельского хозяйства. Только всестороннее развитие электрификации дает возможность полностью механизировать производство, внедрить автоматику и увеличить производительность труда. В осуществлении этой задачи важная роль принадлежит электромашиностроению.

Электрические машины очень разнообразны и широко распространены и в промышленности, и в сельском хозяйстве, и на транспорте. Конструкция электрических машин определяется типом, мощностью, назначением, условием их эксплуатации и многими другими факторами: есть двигатели, вращающиеся с частотой в несколько десятков и даже сотен тысяч оборотов в минуту, и двигатели, которые делают один-два оборота в сутки. Различные электрические машины работают на космических станциях, в глубоких шахтах и под водой.

Широкое распространение электрических машин объясняется простотой передачи электроэнергии на большие расстояния и удобством ее использования. От тепловых, гидравлических или атомных электростанций, на которых расположены генераторы, электроэнергия по линиям электропередачи передается на тысячи километров до места ее потребления городов, заводов, шахт, железнодорожных магистралей. Основные потребители электроэнергии электродвигатели просты и надежны в работе, имеют более высокий коэффициент полезного действия, чем любые другие современные двигатели, могут быть легко установлены в нужном месте и работают, совершенно не загрязняя окружающую среду: без дыма, выделения газов и вредных выхлопов, как, например, двигатели внутреннего сгорания. Поэтому в планах развития народного хозяйства всегда предусматривается опережающий другие отрасли рост выработки электроэнергии и производства электрических двигателей.

Электрические двигатели приводят в движение практически все промышленные механизмы, начиная от мощнейших прокатных станов до мелких приборов, служащих для контроля и управления процессами производства. Их работа во многом определяет надежность автоматических линий, различных манипуляторов и промышленных роботов.

…

Обмотчик электрических машин

Страница 1 из 84

Клоков Б. К.
Обмотчик электрических машин: Учебник для СПТУ. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Высшая шк., 1987.  

В учебнике рассмотрена технология обмоточных и изолировочных работ, выполняемых при производстве и ремонте электрических машин.
Во 2-м издании (1-е — 1982 г.) обновлен материал в связи с изменениями, происшедшими в оборудовании электромашиностроительных заводов; более подробно даны сведения об обмотках машин малой мощности (однофазных двигателей).

Предисловие

Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года определяют необходимость широкой электрификации, которая является основой ускорения технического прогресса развития промышленности и сельского хозяйства. Только всестороннее развитие электрификации дает возможность полностью механизировать производство, внедрить автоматику и увеличить производительность труда. В осуществлении этой задачи важная роль принадлежит электромашиностроению.

Электрические машины очень разнообразны и широко распространены и в промышленности, и в сельском хозяйстве, и на транспорте. Конструкция электрических машин определяется типом, мощностью, назначением, условием их эксплуатации и многими другими факторами: есть двигатели, вращающиеся с частотой в несколько десятков и даже сотен тысяч оборотов в минуту, и двигатели, которые делают один-два оборота в сутки. Различные электрические машины работают на космических станциях, в глубоких шахтах и под водой.
Широкое распространение электрических машин объясняется простотой передачи электроэнергии на большие расстояния и удобством ее использования. От тепловых, гидравлических или атомных электростанций, на которых расположены генераторы, электроэнергия по линиям электропередачи передается на тысячи километров до места ее потребления — городов, заводов, шахт, железнодорожных магистралей. Основные потребители электроэнергии — электродвигатели — просты и надежны в работе, имеют более высокий коэффициент полезного действия, чем любые другие современные двигатели, могут быть легко установлены в нужном месте и работают, совершенно не загрязняя окружающую среду: без дыма, выделения газов и вредных выхлопов, как, например, двигатели внутреннего сгорания. Поэтому в планах развития народного хозяйства всегда предусматривается опережающий другие отрасли рост выработки электроэнергии и производства электрических двигателей.

Электрические двигатели приводят в движение практически все промышленные механизмы, начиная от мощнейших прокатных станов до мелких приборов, служащих для контроля и управления процессами производства.

Их работа во многом определяет надежность автоматических линий, различных манипуляторов и промышленных роботов.

В решениях XXVII съезда КПСС главное внимание уделено ускорению научно-технического прогресса и повышению производительности труда; при этих условиях особое значение приобретает повышение качества и надежности электрических машин.
Основной причиной преждевременного выхода из строя двигателей и генераторов являются различные неисправности их обмоток. Поэтому увеличение надежности электрических машин в большой степени зависит от соблюдения правильной технологии обмоточных работ и от квалификации обмотчиков.

В настоящем учебнике, предназначенном для обучения обмотчиков электрических машин, изложены основные вопросы технологии изготовления и укладки обмоток машин общего назначения, т. е. двигателей и генераторов, предназначенных для работы на промышленных предприятиях и электростанциях от сетей с частотой 50 Гц или от сетей постоянного тока.
Автор

Введение

Эта книга — о технологии изготовления и укладки обмоток электрических машин, о схемах обмоток, их испытаниях и ремонте. Изготовляют и укладывают обмотку в машину обмотчики электрических машин. От их квалификации во многом зависят качество выполненных обмоточных работ и качество самой электрической машины, выпущенной заводом. Это происходит потому, что обмотка — самая уязвимая часть электрической машины. Ее изоляция делается из материалов, которые имеют большую электрическую прочность, но значительно меньшую механическую прочность, чем остальные части машины; она может длительно работать только при температурах, не превышающих 130—150°С. Поэтому она повреждается чаще, чем все остальные детали, и повреждение изоляции обмотки неминуемо приводит к быстрому выходу из строя всей электрической машины.

Раньше почти все операции по изготовлению и укладке обмотки выполнялись обмотчиками вручную. Теперь многие из них механизированы. Это еще более повысило требования к квалификации обмотчиков. Они должны не только уметь самостоятельно изготовить и уложить обмотку в машины различных типов, но и знать их принцип действия и уметь работать на различных станках.
Чтобы стать квалифицированным обмотчиком, мало уметь даже хорошо выполнять отдельные операции по изготовлению обмотки, нужно знать технологию всех обмоточно-изолировочных работ, так как каждая операция является частью всего технологического процесса изготовления электрической машины. От качественного выполнения даже самой мелкой операции зависит надежность работы электрической машины.

В этом учебнике, который вы начинаете изучать, изложены лишь основные вопросы технологии обмоточно-изоляционных работ. Их надо знать и, главное, понимать, для чего выполняются те или иные операции и какое значение они имеют во всем процессе изготовления и укладки обмоток.
Для выполнения конкретных работ на практических занятиях и в цехах завода сведений, которые есть в этом учебнике, вам часто не будет хватать. Это объясняется тем, что технология выполнения тех или иных операций разрабатывается с учетом специфических особенностей конкретных видов машин и условий их производства. Поэтому помимо учебника нужно изучать техническую документацию, производственные инструкции и конкретные приемы выполнения работы квалифицированными рабочими — передовиками производства.

Перемотка электродвигателей: зачем и как проводится процедура

В процессе эксплуатации электромотора его обмотка постепенно выходит из строя, принимая на себя воздействие различных негативных факторов. Восстановить работоспособность двигателя можно перемоткой. Выполнять процедуру нужно при возникновении признаков поломок.

Причины и признаки износа обмотки

Выполняется перемотка обмотки двигателя при возникновении таких «симптомов», как посторонний шум и стук, сопровождаемые нарушением целостности и потерей эластичности изоляции. Происходит подобное по нескольким причинам. Основными среди них являются:

• воздействие природных явлений, включающих в себя высокую влажность, температурные колебания;
• попадание машинного масла, пыли и других загрязнений;
• неправильная эксплуатация силового агрегата;
• влияние на мотор вибрационных нагрузок.

Частой причиной износа, растяжения, потери целостности изоляции выступают температурные моменты. При перегреве возникает излишнее перенапряжение, делает которое обмотку чувствительной к внешним воздействиям. Малейшие удары и вибрации приводят к поломкам.

Также распространённой причиной выхода из строя обмоток электродвигателей является поломка подшипников, которые из-за перегрузок или в силу временного износа могут разлетаться на маленькие кусочки, что приводит к сгоранию обмоток.

Для того чтобы предотвратить все вышеперечисленные факторы, негативно влияющие на эксплуатацию моторов, необходимо периодически производить разборку электродвигателей, в процессе которой нужно чистить обмотки, при необходимости лакировать их специальным лаком (для восстановления изоляции), а также менять подшипники, сальники, пыльники и другие изнашивающиеся элементы.

В том случае если всё-таки электродвигатель «сгорел», то целесообразнее перемотать его обмотку нежели покупать новый. Профессиональная, выполненная по всем правилам перемотка электродвигателей позволяет снизить расходы, предупредив необходимость покупки нового мотора. Стоимость процедуры дешевле нового узла на 40-60% минимум. Обычно проводится она в короткие сроки.

Алгоритм перемотки обмотки на электрическом двигателе

Перемотка ротора и статора осуществляются последовательно в несколько этапов. Сначала снимается мотор, выполняется его разбор. При получении доступа к обмотке производится ее демонтаж. Для замены подбирается и рассчитывается новая изоляция. Она наматывается на катушки, которые устанавливаются в электродвигатель и впоследствии привариваются друг к другу.

Обмотка тщательно пропитывается особым лаком и помещается в печь, разогретую до определенной температуры. Конечным этапом процедуры являются испытательные работы. В процессе их проведения осуществляется проверка готовности мотора к эксплуатации. Эта проверка заключается главным образом в измерении сопротивления изоляции электродвигателя, а также максимальных рабочих характеристик мотора при его нагрузке.

Выполняется перемотка электродвигателей в Москве специализированной компанией, имеющей в обеспечении профессиональные печи. После этой процедуры ресурс мотора не сокращается. Изоляцию можно защитить от быстрого изнашивания. Для этого необходимо проводить периодические ремонтные мероприятия. В зависимости от интенсивности эксплуатации техники их периодичность должна составлять 2-3 года.

⇓ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ⇓

⇒ВНИМАНИЕ⇐

• Материал на блоге⇒ Весь материал предоставляется исключительно в ознакомительных целях! При распространении материала используйте пожалуйста ссылку на наш блог!
• Ошибки⇒ Если вы обнаружили ошибки в статье, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье. Мы будем очень признательны!
• Файлообменники⇒ Если Вам не удалось скачать материал по причине нерабочих ссылок или отсутствующих файлов на файлообменниках, то сообщите нам через контакты или в комментариях к статье.
• Правообладателям⇒ Администрация блога отрицательно относится к нарушению авторских прав на www.electroengineer.ru. Поэтому, если Вы являетесь правообладателем исключительных прав на любой материал, предоставленный на ресурсе, то сообщите нам через контакты и мы моментально примем все действия для удаления Вашего материала.

⇓ОБСУДИТЬ СТАТЬЮ⇓

Как сделать простой электродвигатель | Научный проект

• D аккумулятор
• Изолированный провод 22G
• 2 большие глаза, длинные металлические швейные иглы (глаза должны быть достаточно большими, чтобы пропустить проволоку)
• Глина для лепки
• Изолента
• Нож хобби
• Маленький круглый магнит
• Тонкий маркер

1. Начиная с центра проволоки, плотно и аккуратно оберните проволоку вокруг маркера 30 раз.
2. Снимите изготовленную катушку с маркера.
3. Оберните каждый свободный конец провода вокруг катушки несколько раз, чтобы удерживать их вместе, затем направьте провода в сторону от петли, как показано:

Что это? Какова его цель?

4. Попросите взрослого использовать нож для хобби, чтобы помочь вам удалить верхнюю половину изоляции провода с каждого свободного конца катушки. Оголенный провод должен быть направлен в одном направлении с обеих сторон. Как вы думаете, почему половина провода должна оставаться изолированной?

5. Проденьте каждый свободный конец проволочной катушки через большое игольное ушко. Старайтесь, чтобы катушка была как можно более прямой, не загибая концы проволоки.

6. Положите аккумулятор D боком на ровную поверхность.
7. Приклейте немного пластилина с обеих сторон аккумулятора, чтобы он не скатился.
8. Возьмите 2 маленьких шарика пластилина и прикройте острые концы иглы.
9. Поместите иглы вертикально рядом с выводами каждой батареи так, чтобы сторона каждой иглы касалась одного вывода батареи.

10. Закрепите иглы на концах батареи изолентой. Ваша катушка должна висеть над батареей.
11. Приклейте небольшой магнит к боковой стороне батареи так, чтобы он располагался по центру под катушкой.

12. Покрутите катушку. Что происходит? Что происходит, когда вы вращаете катушку в другом направлении? Что случилось бы с большим магнитом? Батарея побольше? Более толстая проволока?

Двигатель будет продолжать вращаться, если его толкнуть в правильном направлении.Мотор не будет вращаться, если первоначальный толчок будет в противоположном направлении.

Металл, иглы и проволока создали замкнутый контур цепи , который может проводить ток. Ток течет от отрицательной клеммы батареи через цепь к положительной клемме батареи. Ток в замкнутом контуре также создает собственное магнитное поле , которое вы можете определить с помощью «правила правой руки». Поднимая правой рукой знак «большой палец вверх», большой палец указывает в направлении тока, а изгиб пальцев показывает, в какую сторону ориентировано магнитное поле.

В нашем случае ток проходит через созданную вами катушку, которая называется якорем двигателя. Этот ток индуцирует магнитное поле в катушке, что помогает объяснить, почему катушка вращается.

Магниты имеют два полюса, северный и южный. Взаимодействия север-юг держатся вместе, а взаимодействия север-север и юг-юг отталкивают друг друга. Поскольку магнитное поле, создаваемое током в проводе, не перпендикулярно магниту, прикрепленному лентой к батарее, по крайней мере, некоторая часть магнитного поля провода будет отталкиваться и заставит катушку продолжать вращаться.

Итак, почему нам нужно было снимать изоляцию только с одной стороны каждого провода? Нам нужен способ периодически размыкать цепь, чтобы она включалась и выключалась синхронно с вращением катушки. В противном случае магнитное поле медной катушки выровнялось бы с магнитным полем магнита и перестанет двигаться, потому что оба поля будут притягиваться друг к другу. Способ, которым мы настраиваем наш двигатель, делает так, что всякий раз, когда ток проходит через катушку (придавая ей магнитное поле), катушка находится в хорошем положении, чтобы ее оттолкнуло магнитное поле неподвижного магнита.Всякий раз, когда катушка не отталкивается активно (в те доли секунды, когда цепь отключена), импульс переносит ее, пока она не окажется в правильном положении, чтобы замкнуть цепь, вызвать новое магнитное поле и оттолкнуть неподвижный снова магнит.

После движения катушка может продолжать вращаться, пока батарея не разрядится. Причина того, что магнит вращается только в одном направлении, заключается в том, что вращение в неправильном направлении не заставит магнитные поля отталкивать друг друга, а притягиваться.

Заявление об отказе от ответственности и меры предосторожности

Education.com предлагает идеи проекта Science Fair для информационных целей.
только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают из-за этого. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения
об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Онлайн-курсы по электродвигателям

× Подписка добавлена ​​в корзину! Щелкните здесь, чтобы просмотреть корзину.

×

Электродвигатели

11 курсов
8.7 часов

4,4

× Подписка добавлена ​​в корзину! Щелкните здесь, чтобы просмотреть корзину.

×

Более 50 компаний из списка Fortune 500 доверяют конвергенции

Как это работает

Получите неограниченный доступ к нашим отмеченным наградами учебным материалам за одну ежегодную плату за библиотеку или серию курсов. Никаких скрытых комиссий, излишков или ограничений на использование. Круглосуточный доступ к отличным тренировкам.

Формат подписки на потоковую передачу

• Экономичный формат самостоятельного электронного обучения
• Требуется компьютер с выходом в Интернет
• Можно играть в любое время с любого компьютера с доступом в Интернет
• Каждый курс включает интегрированные обзоры успеваемости и оценку знаний с автоматическим подсчетом баллов и распечатываемыми сертификатами об окончании
• Запускайте и завершайте каждый курс из библиотеки или серии, на которые вы подписаны, столько раз, сколько хотите.
• Включает одну одновременную учетную запись пользователя

Подробная информация о выполнении

• Клиенты получат квитанцию ​​по электронной почте со всеми деталями транзакции
• Учетные данные для входа автоматически отправляются клиентам по электронной почте после покупки (в течение 1-2 минут)
• Клиентам предоставляется неограниченный доступ к библиотеке или серии курсов в течение одного (1) года с даты покупки
• Если не отменено, подписка будет автоматически продлеваться через один (1) год с даты покупки
• После отмены / истечения срока весь доступ к приобретенным курсам будет отключен, независимо от прогресса отдельного курса или статуса завершения.
• Для возврата / отмены мы должны получить уведомление по электронной почте в течение 24 часов с момента покупки для рассмотрения

Основы электроники: двигатель постоянного тока

Обеспечение движения в электронном проекте является ключевым строительным блоком для многих электронных проектов.Двигатели всех типов, от сервоприводов и шаговых до гидравлических и пневматических двигателей, являются важной основой для построения образования в области электроники.

Предпосылки теории: как работает двигатель постоянного тока?

Построение электродвигателя знакомит учащихся с концепцией электромагнетизма и с тем, как преобразовать электромагнитную силу в движение. Когда провод, по которому проходит электрический ток, помещается в магнитное поле, на провод действует сила, которая обеспечивает движение двигателя.

Размер силы , который определяет, насколько быстро двигатель вращается, зависит от
1) количество тока в проводе,
2) длина провода, а
3) напряженность магнитного поля.

Сила = сила тока x длина провода x магнитное поле

Магнитное поле в этом наборе направлено в магнит, когда этикетка обращена вверх. Если перевернуть магнит , поле будет направлено наружу. В этом наборе мы будем ориентировать магнит этикеткой вверх, и магнитное поле будет направлено в сторону магнита.

Когда проволочная петля, известная как ротор , (вращающаяся часть двигателя) неподвижна, петля расположена вертикально по отношению к магниту.Верхняя и нижняя секции провода действуют как токопроводящие секции, поскольку они перпендикулярны вертикальной силе магнитного поля. Таким образом, ток проходит только горизонтально в верхней и нижней частях петли.

Направление силы определяет, в каком направлении вращается двигатель. Направление силы зависит от 1) направления тока в проводе и 2) направления магнитного поля. Если направление тока и направление магнитного поля известны, направление силы можно определить с помощью правила правой руки.

Чтобы визуализировать правило для правой руки , вытяните руку перед собой, пальцы вместе, большой палец и пальцы расположены под прямым углом друг к другу. Направление магнитного поля — это ваши пальцы, а направление тока — ваш большой палец. Таким образом, направление силы — это направление наружу от ладони.

Проект

В проекте, если магнитное поле направлено к магниту (пальцы вниз), а выводы батареи расположены так, что ток течет против часовой стрелки, ротор будет вращаться вверх к вам.

Вы можете изменить направление двигателя, перевернув магнит или переключив провода аккумулятора. Сила для нижней части петли будет в противоположном направлении, в котором ротор будет вращаться от вас.

Если оставить ротор сам по себе, он никогда не сделает ни единого полного вращения. Ротор сначала поворачивается на 180 градусов в одну сторону, затем на 180 градусов в другую, и так далее, никогда не совершая более половины оборота. Это колебательное действие могло бы стать хорошим двигателем для стиральной машины, но оно не подойдет для большинства нужд.

В этом проекте вы снимете половину изоляции на одном конце провода. Когда изолированная часть провода контактирует со скрепкой , ток перестает течь, и импульс ротора полностью переносит ротор. Когда оголенный провод соприкасается со скрепкой, ток течет, и ротор вращается.

Помните, скорость определяется током, длиной провода и магнитным полем. Если какой-либо из этих атрибутов увеличивается, двигатель будет вращаться быстрее.

Построить двигатель постоянного тока

Простой комплект двигателя постоянного тока
Простой комплект двигателя постоянного тока Классный пакет (достаточно материалов для 20 студентов)

Набор включает:

(1) Магнитный провод 24 AWG, 200 футов
(1) Макетная плата, 170 точек, 1,9 «x 1,3»
(1) Батарея Energizer D-cell
(1) Держатель батареи D-cell с проводами
(1) Круглый керамический магнит, диаметр 0,5 дюйма

Вам понадобится
• 2 металлические скрепки
• Наждачная бумага

Проезд

1.Отрежьте около трех футов магнитной проволоки кусачками или ножницами.

2. Начиная примерно с двух дюймов дюйма, оберните провод вокруг батареи не менее шести раз, чтобы получилась катушка. Убедитесь, что на другом конце провода осталось два дюйма. Отрежьте лишнее и извлеките аккумулятор (см. Рисунок 1).

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

3. Оберните каждый свободный конец два или три раза вокруг противоположных сторон катушки, чтобы катушка оставалась плотной.Это создаст ось для вращения катушки, поэтому важен баланс (см. Рисунок 2).

4. Отшлифуйте всю изоляцию наждачной бумагой только с одного конца.

5. С другого конца змеевика зачистите половину изоляции. Это проще всего, если вы положите катушку на стол и отшлифуйте ее от катушки до конца провода. У вас должна остаться катушка с одним полностью отшлифованным выводным проводом, а с другим выводным проводом с половиной изоляции, оставшейся по его длине.

6. Возьмите две скрепки, распрямите самую внешнюю петлю и вставьте ее в один конец макета. Приклейте вторую скрепку к противоположному концу макета (по длине) (см. Рисунок 3).

7. Поместите магнит на макетную плату между двумя скрепками и установите катушку в две петли скрепок. Вы сможете определить, нужно ли вам немного выпрямить катушку, чтобы сбалансировать ее (см. Рисунок 4).

Рисунок 4

Рисунок 5

8.Вставьте аккумулятор в аккумуляторный отсек. Вставьте положительный провод от аккумулятора в тот же ряд, что и правая скрепка. Вставьте отрицательный провод от аккумулятора в другой ряд скрепок. В этой ориентации ток будет идти против часовой стрелки. Ток будет идти по часовой стрелке, если провода батареи вставлены напротив (см. Рисунок 5).

9. Слегка поверните катушку, и она должна начать вращаться. Если он хорошо сбалансирован, он должен продолжать вращаться до тех пор, пока батарея заряжена, а точки контакта остаются чистыми.

Определения и понятия

• Ротор: вращающаяся часть двигателя.
• DC: ток в замкнутой цепи, протекающий в одном направлении.
• Электромагнетизм: магнитное поле вокруг проводника (провода), когда через него проходит ток.
• Магнит: объект, обладающий свойством притягивать или отталкивать магнитные материалы, такие как некоторые металлы.
• Магнитное поле: область, где могут быть обнаружены магнитные силы.
• Мотор: устройство, которое перемещает объект.
• Правило правой руки: метод использования руки для визуализации направления силы в двигателе.

Вопросы для обсуждения

1) Каким образом можно изменить направление вращения двигателя?
2) Какими способами можно увеличить скорость двигателя?
3) В какой момент увеличение количества петель может ограничить увеличение скорости двигателя?

Сделайте электродвигатель — Science Learning Hub

Три исторических открытия сыграли важную роль в разработке электродвигателей: изобретение батареи Алессандро Вольта в 1800 году, создание магнитного поля из электрического тока Гансом Кристианом Орстедом в 1820 году и изобретение электромагнита Уильямом Стердженом в 1825 году.Эти открытия имели решающее значение для создания рабочих электродвигателей.

Электричество и магнетизм — это силы, вызванные движением электронов. Электроны — это отрицательно заряженные частицы в атомах, которые могут перемещаться через проводники, такие как медный провод, когда провод соединен в цепи от одного вывода батареи к другому. Отрицательно заряженные электроны в проводе движутся от отрицательной клеммы батареи к положительной клемме. Движение электронов по проводнику называется электрическим током.

Магнит образуется, когда атомы определенных материалов выстраиваются так, что все отрицательно заряженные электроны вращаются в одном направлении. Магнитное поле — это область вокруг магнита, в которой действует сила. Более сильные магниты имеют большие магнитные поля. Магнит можно создать с помощью электричества. Обертывание проволоки вокруг металла и пропускание через него электрического тока создает магнитную силу. Это называется электромагнетизмом.

Это упражнение продемонстрирует работу электромагнетизма в основном электродвигателе, который строят учащиеся.К нему можно подходить с точки зрения науки или технологий.

К концу этого упражнения студенты должны уметь:

• понять, как работает простой электродвигатель
• построить простой электродвигатель

Загрузить файл Word (см. Ссылку ниже) для:

• введение / фоновые заметки
• что вам нужно
• что делать
• идеи расширения
• раздаточный материал для учащихся.

Электромобили существуют намного дольше, чем вы думаете.Взгляните на хронологию истории электромобилей и проект совместной научной платформы (PSP) в Таранаки под названием REV it UP, где студенты создают электромобиль.

Природа науки

Научные открытия часто способствуют развитию новых технологий, в то время как новые технологии часто позволяют делать новые научные открытия.

Как работают двигатели | Электронное обучение Perkins

В этом году на ярмарке Science Fair студент-вводный физик Кевин решил провести исследовательский проект, посвященный электродвигателям.В рамках этого проекта Кевин идентифицировал и определял роль каждого из компонентов, которые в совокупности образуют полностью функционирующий двигатель постоянного тока, того разнообразия, которое можно найти в дрели, вентиляторах с батарейным питанием или других устройствах. Кевин решил связать свой проект с физическими темами энергии и электричества, проверив функциональность двигателя (управления) с использованием батарей переменного напряжения (переменное). В рамках своей презентации Кевин установил двигатель, который он извлек из старой дрели, на базу, а также три разных источника питания.Посетители были в восторге, когда Кевин продемонстрировал, как на скорость двигателя сильно влияет напряжение используемой батареи. Кроме того, Кевин разместил на дисплее различные компоненты небольшого игрушечного мотора, который он проанализировал, и рассказал посетителям, насколько важна каждая часть для функционирования мотора в целом.

Научный вопрос:

Какую силу и энергию использует двигатель, чтобы заставить объект двигаться?

Гипотеза:

Если вы делаете двигатель, вы должны разбираться в магнитах и ​​электромагнитных полях, потому что электродвигатель включает в себя многое из этого.Кроме того, с разными типами батарей двигатель может вращаться с разной скоростью, потому что разные батареи пропускают разное количество энергии, а скорость зависит от того, сколько энергии проходит через двигатель.

Подробности эксперимента:

Этот эксперимент в основном о том, как работают электродвигатели. Речь идет о силе и энергии, которые производит электродвигатель. Скорость мотора зависит от того, сколько на него идет мощность. Итак, если у вас есть электродвигатель, работающий от батареи, скорость двигателя будет зависеть от типа батареи, которая питает его.Чем выше у вас напряжение электричества, тем быстрее будет вращаться мотор. Кроме того, если вы перевернете аккумулятор так, чтобы положительная и отрицательная стороны были противоположны друг другу, энергия переместится в другое направление, что заставит двигатель вращаться в другом направлении.

Ключевые точки:

Постоянный ток (DC) — это однонаправленный поток электрического заряда. Источником постоянного тока является батарея, и я буду использовать ее в своем эксперименте.Электромагниты используются в электродвигателях. Электромагнит — это спиральная проволока, намотанная на металлический стержень. Неподвижные магниты частично окружают спиральный провод электромагнита. Притяжение и отталкивание магнитов заставляют якорь вращаться при приложении электрического тока. Коммутатор представляет собой два или три изогнутых плоских медальных диска, прикрепленных к якорю. Они касаются щеток, замыкая электрическую цепь. Они также меняют магнитное поле, чтобы двигатель вращался более эффективно.Щетки касаются коллектора, что позволяет продолжать электрический ток. Источник питания в этом эксперименте будет состоять из батареек. Вы можете получать питание от батареек, солнечной энергии или от розетки.

Вывод:

Это правда, что вы должны понимать магниты и электромагнитные поля, потому что у двигателя есть постоянный магнит, который частично наматывается на катушку с проводом, которая затем становится электромагнитом, когда через него проходит электричество от батареи.Когда я подключал разные батареи к буровому двигателю и вентиляторам, они работали с разной скоростью с разными батареями. Когда я перевернул батареи между двумя проводами, двигатель двинулся в другом направлении, потому что ток шел в другом направлении.

Как работает электродвигатель?

Все признают, что если вы можете создать очень эффективные электродвигатели, вы можете сделать качественный скачок вперед.- Джеймс Дайсон

Введение

«Электродвигатель стал немного более известен и ценился за последние несколько лет благодаря тому, что он все больше интегрируется в наши автомобили. Поскольку большинство людей понимают и ценят влияние, которое их загрязнение оказывает на климат, спрос на автомобили растет. производителей для создания автомобилей, которые могут помочь улучшить нашу окружающую среду или, по крайней мере, причинить меньше вреда ».

«Именно благодаря этой потребности в росте и развитии некоторые из величайших изобретателей мира усовершенствовали электродвигатель, чтобы теперь он работал лучше и эффективнее, чем когда-либо прежде.»

Детали электродвигателя

Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель состоит из двух основных частей — статора и ротора. Используйте интерактивное изображение ниже в этом разделе, чтобы узнать больше о статоре и роторе и узнать о роли, которую каждый играет в электродвигателе.

Статора
Ротор

Статор

Статор состоит из трех частей — сердечника статора, токопроводящей жилы и каркаса.Сердечник статора представляет собой группу стальных колец, которые изолированы друг от друга и соединены друг с другом. У этих колец есть прорези на внутренней стороне колец, которые будет наматывать проводящий провод, образуя катушки статора.

Проще говоря, в трехфазном асинхронном двигателе есть три разных типа проводов. Вы можете назвать эти типы проводов Фазой 1, Фазой 2 и Фазой 3. Каждый тип проводов наматывается вокруг пазов на противоположных сторонах внутренней части сердечника статора.

Как только токопроводящий провод находится внутри сердечника статора, сердечник помещается в раму.

Ротор

Ротор также состоит из трех частей — сердечника ротора, токопроводящих стержней и двух концевых колец. Пластины из высококачественной легированной стали составляют цилиндрический сердечник ротора, в центре которого проходит стержень. На внешней стороне сердечника ротора есть прорези, которые либо проходят параллельно стержнеобразной планке в центре сердечника ротора, либо слегка закручены, образуя диагональные прорези. Если сердечник статора имеет диагональные пазы на внешней стороне сердечника, он называется ротором с короткозамкнутым ротором.

Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель использует ротор с короткозамкнутым ротором. По диагональным линиям в сердечнике размещены токопроводящие стержни, образующие обмотку ротора. Затем с обеих сторон сердечника помещают концевые кольца, чтобы закоротить все токопроводящие стержни, которые были размещены на диагональных линиях сердечника ротора.

После сборки ротора и статора ротор вставляется в статор, и с обеих сторон размещаются два концевых выступа. Эти концевые раструбы изготовлены из того же материала, что и рама статора, и используются для защиты двигателя с обеих сторон.

Как работает электродвигатель?

(непрофессионал)

Если вы инженер-электрик, вы знаете, как работает электродвигатель. Если вы этого не сделаете, это может сильно сбить с толку, поэтому вот упрощенное объяснение (или версия «как работает электродвигатель для чайников») того, как четырехполюсный трехфазный асинхронный двигатель работает в автомобиле.

Он начинается с аккумуляторной батареи в автомобиле, которая подключена к двигателю.Электроэнергия подается на статор через аккумулятор автомобиля. Катушки внутри статора (сделанные из токопроводящей проволоки) расположены на противоположных сторонах сердечника статора и действуют как магниты. Следовательно, когда электрическая энергия от автомобильного аккумулятора подается на двигатель, катушки создают вращающиеся магнитные поля, которые тянут за собой проводящие стержни на внешней стороне ротора. Вращающийся ротор — это то, что создает механическую энергию, необходимую для вращения шестерен автомобиля, которые, в свою очередь, вращают шины.

Итак, в типичном автомобиле, который не является электрическим, есть и двигатель, и генератор переменного тока. Аккумулятор питает двигатель, который приводит в действие шестерни и колеса. Вращение колес — это то, что затем приводит в действие генератор в автомобиле, а генератор перезаряжает аккумулятор. Вот почему вам советуют водить машину в течение некоторого времени после прыжка — аккумулятор необходимо подзарядить, чтобы он функционировал должным образом.

В электромобиле нет генератора.Итак, как же тогда перезаряжается аккумулятор? Хотя нет отдельного генератора переменного тока, двигатель в электромобиле действует как двигатель и как генератор переменного тока. Это одна из причин того, почему электромобили так уникальны. Как упоминалось выше, аккумулятор запускает двигатель, который подает энергию на шестерни, которые вращают шины. Этот процесс происходит, когда ваша нога находится на акселераторе — ротор притягивается вращающимся магнитным полем, требуя большего крутящего момента. Но что происходит, когда вы отпускаете акселератор?

Когда ваша нога отрывается от акселератора, вращающееся магнитное поле останавливается, и ротор начинает вращаться быстрее (в отличие от магнитного поля).Когда ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле в статоре, это действие перезаряжает аккумулятор, действуя как генератор переменного тока.

Чтобы еще больше упростить этот процесс, представьте, что крутите педали на велосипеде в гору. Чтобы добраться до вершины холма, вам нужно крутить педали сильнее и, возможно, даже придется встать и потратить больше энергии, чтобы повернуть шины и достичь вершины холма. Это похоже на нажатие на газ. Вращающееся магнитное поле, тянущее за собой ротор, создает сопротивление (или крутящий момент), необходимое для перемещения шин и автомобиля.Оказавшись на вершине холма, вы можете расслабиться и перезарядиться, в то время как колеса будут двигаться еще быстрее, чтобы спуститься с холма. В машине это происходит, когда вы отпускаете газ, а ротор движется быстрее и подает электроэнергию обратно в линию электропередачи для подзарядки аккумулятора.

Что такое переменный ток (AC)

по сравнению с постоянным током (DC)?

Концептуальные различия, лежащие в основе этих двух типов токов, кажутся довольно очевидными.В то время как один ток постоянный, другой более прерывистый. Однако все немного сложнее, чем это простое объяснение, поэтому давайте разберем эти два термина более подробно.

Постоянный ток (DC)

Термин «постоянный ток» относится к электричеству, которое постоянно движется в единственном и последовательном направлении. Кроме того, напряжение постоянного тока поддерживает постоянную полярность, то есть неизменную.

Подумайте, как батареи имеют четко определенные положительные и отрицательные стороны.Они используют постоянный ток для постоянной подачи одинакового напряжения. Помимо батарей, топливные элементы и солнечные элементы также производят постоянный ток, в то время как простые действия, такие как трение определенных материалов друг о друга, также могут создавать постоянный ток.

В соответствии с нашей концепцией батареи, рассматривая положительную и отрицательную стороны батареи, важно отметить, что постоянный ток всегда течет в одном и том же направлении между положительной и отрицательной стороной. Это гарантирует, что обе стороны батареи всегда будут положительными и отрицательными.

Переменный ток (AC)

Термин «переменный ток» определяет тип электричества, характеризующийся напряжением (представьте давление воды в шланге) и током (представьте скорость потока воды через шланг), которые меняются во времени. При изменении напряжения и тока сигнала переменного тока они чаще всего следуют шаблону синусоидальной волны (на изображении выше синусоида показана на правом графике напряжения). Поскольку форма волны является синусоидальной, напряжение и ток чередуются с положительной и отрицательной полярностью при просмотре во времени.Форма синусоидальной волны сигналов переменного тока обусловлена ​​способом генерации электричества.

Другой термин, который вы можете услышать при обсуждении электроэнергии переменного тока, — это частота. Частота сигнала — это количество полных волновых циклов, завершенных за одну секунду времени. Частота измеряется в герцах (Гц), а в США стандартная частота в электросети составляет 60 Гц. Это означает, что сигнал переменного тока колеблется с частотой 60 полных обратных циклов каждую секунду.

Так почему это важно?

Электроэнергия переменного тока — лучший способ передачи полезной энергии от источника генерации (т.э., плотина или ветряк) на большие расстояния. Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений. Вот почему в розетках вашего дома будет указано 120 вольт переменного тока (безопаснее для потребления человеком), но напряжение распределительного трансформатора, подающего питание в район (те цилиндрические серые коробки, которые вы видите на полюсах линии электропередачи), может иметь высокое напряжение 66 кВА (66000 вольт переменного тока).

Электропитание переменного тока

позволяет нам создавать генераторы, двигатели и распределительные системы из электричества, которые намного эффективнее постоянного тока, поэтому переменный ток является наиболее популярным током для источников питания.

Как работает трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель?

Самые большие промышленные двигатели — это асинхронные двигатели, которые используются для питания дизельных поездов, посудомоечных машин, вентиляторов и многих других вещей. Но что именно означает «асинхронный» двигатель? С технической точки зрения это означает, что обмотки статора индуцируют ток, протекающий в проводники ротора. С точки зрения непрофессионала, это означает, что двигатель запускается, потому что электричество индуцируется в роторе магнитными токами, а не прямым подключением к электричеству, как у других двигателей, таких как коллекторный двигатель постоянного тока.

Что означает многофазность?

Всякий раз, когда у вас есть статор, который содержит несколько уникальных обмоток на полюс двигателя, вы имеете дело с многофазностью. Обычно многофазный двигатель состоит из трех фаз, но есть двигатели, которые используют две фазы.

Многофазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого из них, чтобы намеренно выйти из строя.

Что означает три фазы?

Основываясь на основных принципах Николы Теслы, определенных в его многофазном асинхронном двигателе, сформулированном в 1883 году, «трехфазный» относится к токам электрической энергии, которые подводятся к статору через аккумуляторную батарею автомобиля.Эта энергия заставляет катушки проводящих проводов вести себя как электромагниты.

Простой способ понять три фазы — рассмотреть три цилиндра в форме буквы Y, использующие энергию, направленную к центральной точке, для выработки энергии. По мере создания энергии ток течет в пары катушек внутри двигателя таким образом, что он естественным образом создает северный и южный полюсы внутри катушек, позволяя им действовать как противоположные стороны магнита.

Лучшие электромобили

По мере того, как эта технология продолжает развиваться, характеристики электромобилей начинают быстро догонять и даже превосходить их газовые аналоги.Несмотря на то, что электромобилям еще предстоит пройти определенное расстояние, шаги, предпринятые такими компаниями, как Tesla и Toyota, вселили надежду на то, что будущее транспорта больше не будет зависеть от ископаемого топлива.

На данный момент мы все знаем об успехе, который Tesla испытывает в этой области, выпустив седан Tesla Model S, способный проехать до 288 миль, разогнаться до 155 миль в час и иметь крутящий момент 687 фунт-фут. Однако есть десятки других компаний, которые добиваются значительного прогресса в этой области, например, Ford Fusion Hybrid, Toyota Prius и Camry-Hybrid, Mitsubishi iMiEV, Ford Focus, BMW i3, Chevy’s Spark и Mercedes B-Class Electric.

Электромобили и окружающая среда

Реальность такова, что цены на газ должны быть намного дороже, чем они есть, потому что мы не учитываем реальный ущерб окружающей среде и скрытые затраты на добычу нефти и ее транспортировку в США — Илон Маск

Электродвигатели прямо и косвенно воздействуют на окружающую среду на микро- и макроуровне. Это зависит от того, как вы хотите воспринимать ситуацию и сколько энергии вам нужно.С индивидуальной точки зрения, электромобили не требуют бензина для работы, поэтому автомобили без выбросов заселяют наши дороги и города. Хотя это представляет собой новую проблему с дополнительным бременем производства электроэнергии, оно снижает нагрузку на миллионы автомобилей, густо населенных в городах и пригородах, выбрасывающих токсины в воздух.

Примечание: MPG (значения миль на галлон, указанные для каждого региона, представляют собой комбинированный рейтинг экономии топлива в городе / на шоссе для бензинового транспортного средства, которое будет иметь глобальное потепление, эквивалентное вождению электромобиля.Рейтинги выбросов глобального потепления в регионах основаны на данных электростанций за 2012 год в базе данных EPA eGrid 2015. Сравнения включают выбросы при производстве бензина и электрического топлива. Среднее значение 58 миль на галлон в США — это средневзвешенное значение продаж, основанное на том, где были проданы электромобили в 2014 году.

С большой точки зрения рост электромобилей дает несколько преимуществ. Во-первых, снижается шумовое загрязнение, поскольку шум, излучаемый электродвигателем, гораздо более приглушен, чем шум двигателя, работающего на газе.Кроме того, в связи с тем, что электродвигатели не требуют того же типа смазочных материалов и технического обслуживания, что и газовые двигатели, количество химикатов и масел, используемых в автомагазинах, будет сокращено из-за меньшего количества автомобилей, нуждающихся в проверках.

Заключение

Электродвигатель меняет ход истории точно так же, как паровой двигатель и печатный станок изменили определение прогресса. Хотя электрический двигатель не открывает новые возможности в том же духе, что и эти изобретения, он открывает совершенно новый сегмент транспортной отрасли, ориентированный не только на стиль и производительность, но и на внешнее воздействие.Таким образом, хотя электрический двигатель, возможно, не реформирует мир из-за внедрения какого-то нового изобретения или создания нового рынка, он меняет определение того, как мы, как общество, определяем прогресс.

Если больше ничего не должно произойти из достижений в области электродвигателей, по крайней мере, мы можем сказать, что наше общество продвинулось вперед с осознанием своего воздействия на окружающую среду. Это новое определение прогресса, определяемое электрическим двигателем.

Источники:

http: // www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/tesla-polyphase-induction-motors/
Строительство трехфазного асинхронного двигателя https://www.youtube.com/watch?v=Mle-ZvYi8HA
Как работает асинхронный двигатель работает? https://www.youtube.com/watch?v=LtJoJBUSe28
http://www.mpoweruk.com/motorsbrushless.htm
http://www.kerryr.net/pioneers/tesla.htm
https: // www.basilnetworks.com/article/motors/brushlessmotors.htm
http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/tesla-polyphase-induction-motors/
https: // www.youtube.com/watch?v=HWrNzUCjbkk
Принцип работы трехфазного индукционного двигателя https://www.youtube.com/watch?v=DsVbaKZZOFQ
https://www.youtube.com/watch?v=NaV7V07tEMQ
https : //www.teslamotors.com/models
http://evobsession.com/electric-car-range-comparison/
http://www.edmunds.com/mitsubishi/i-miev/2016/review/
http : //www.ford.com/cars/focus/trim/electric/
https://en.wikipedia.org/wiki/BMW_i3
http://www.edmunds.com/ford/fusion-energi/2016/ обзор /
http: // www.chevrolet.com/spark-ev-electric-vehicle.html
http://www.topspeed.com/cars/volkswagen/2016-volkswagen-e-golf-limited-edition-ar168067.html
http: // www. topspeed.com/cars/bmw/2016-bmw-i3-m-ar160295.html
http://www.popularmechanics.com/cars/hybrid-electric/reviews/a9756/2015-mercedes-benz-b-class- electric-drive-test-ride-16198208/
http://www.topspeed.com/cars/nissan/2016-nissan-leaf-ar171170.html
http://www.caranddriver.com/fiat/500e
http : //www.topspeed.com/cars/kia/2015-kia-soul-electricdriven-ar170088.html
http://www.topspeed.com/cars/ford/2016-ford-focus-electric-ar171335.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015-tesla-model-s- 70d-ar168705.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015-tesla-model-s-p85d-ar165627.html
http://www.topspeed.com/cars/tesla/2015- tesla-model-s-ar165742.html # main
http://www.caranddriver.com/reviews/2015-tesla-model-s-p90d-test-review
http://www.caranddriver.com/tesla/ model-s
http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-1/what-is-alternating-current-ac/
http: // science.howstuffworks.com/electricity8.htm
http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-13/tesla-polyphase-induction-motors/
Изображение с: http://faq.zoltenergy.co/ технический /
http://www.kerryr.net/pioneers/tesla.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/Westinghouse_Electric_(1886)
http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating- current / chpt-13 / Introduction-ac-motors /
https://www.youtube.com/watch?v=Q2mShGuG4RY
http://www.explainthatstuff.com/electricmotors.html
http://electronics.howstuffworks.com/motor.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_motor

Усовершенствованные материалы для обмоток электродвигателей и генераторов

Можно разработать более эффективные и экологически безопасные двигатели, сосредоточив внимание на конструкции двигателя по частям, чтобы определить, где новые материалы или конструкции могут быть использованы для максимального повышения общей эффективности. Повышение эффективности конструкции и эксплуатации двигателя начинается с самого основного, но, возможно, самого важного компонента двигателя: обмоток.Обмоточные материалы часто представляют собой изолированные провода, плотно обернутые вместе в плотную катушку, предназначенную для создания магнитного поля в ответ на электрический ток. Превосходные обмотки электродвигателей могут стать ключом к повышению производительности электродвигателей в будущем. Конечно, потребность в эффективности и улучшенных характеристиках выходит за рамки электродвигателей, а также относится к другим устройствам, требующим плотной обмотки изолированного провода, таким как генераторы, трансформаторы и электромагниты.

Возможность делать двигатели легче и меньше необходима для достижения более высоких показателей энергоэффективности.В этой статье мы сосредоточимся на части обмотки или магнитопровода двигателя и рассмотрим общие или современные материалы, которые используются для этих частей, или которые могут быть использованы в будущем для улучшения веса, прочности, гибкости, теплового / электрического проводимость и стоимость конструкций обмоток двигателей и генераторов.

Медь

Медь является наиболее распространенным выбором для магнитной проволоки из-за ее высокой проводимости и относительно низкой стоимости. Для большинства двигателей, подобных показанному ниже, мы используем медь с очень тонким эмалевым покрытием и плотно наматываем провод, чтобы создать обмотку, которая будет создавать электромагнитное поле для привода двигателя.

Фотография двигателя дрона, показанная выше, дает нам представление о том, сколько меди входит в двигатель и почему вес материала важен для повышения эффективности двигателя. Если бы мы могли легко уменьшить вес всей этой меди на двигателе и сохранить его выходную мощность, это резко уменьшило бы количество энергии, необходимое для управления дроном. Медь — отличный выбор для обмоток двигателя из-за ее высокой проводимости и относительно невысокой стоимости, но это также очень плотный и тяжелый материал; это еще более серьезная проблема для двигателей, используемых в электромобилях или самолетах, которые должны быть легкими.Медь отлично подходит для большинства двигателей, но, учитывая вес, прочность и стабильность при высоких температурах или других сложных условиях, мы должны рассмотреть некоторые другие потенциально лучшие материалы.

Алюминий

Если бы мы рассматривали только вес, алюминиевая проволока была бы отличным выбором для изготовления магнитопровода. Алюминий — это коммерчески доступный вариант магнитного провода, но поскольку он менее проводящий, чем медь, для создания такой же выходной мощности потребуются провода большего диаметра и, соответственно, более крупные двигатели.Кроме того, алюминий более склонен к усталости при изгибе и, вероятно, легче ломается после повторяющихся движений. Еще одним недостатком алюминия является повышенная вероятность коррозии и сложность содержания контактов в чистоте, что приводит к более высокому локальному сопротивлению и возможности теплового отказа в точках соединения. Усовершенствования можно получить, используя комбинацию алюминия с другими металлами для увеличения проводимости, сохраняя тот же физический размер двигателя и ту же выходную мощность, что и у двигателя с медными обмотками, при одновременном уменьшении веса.

Золото и серебро

Провода из золота и серебра обладают низким сопротивлением и более устойчивы к коррозии, чем алюминий или медь; на самом деле серебро проводит электричество немного лучше, чем сама медь. Однако и золото, и серебро существенно дороже меди. Повышенная стоимость и низкая доступность этих материалов затруднят превращение этих материалов в основные магнитопроводы для электромобилей и самолетов.

Углеродные нанотрубки (УНТ)

Волокна и пряжа из углеродных нанотрубок привлекли внимание производителей электродвигателей и энергетики благодаря невероятному сочетанию свойств, предлагаемых материалами УНТ.Волокна и пряжа из углеродных нанотрубок предлагают очень гибкий, прочный и легкий вариант для конструкций обмоток двигателей. Углеродные нанотрубки также обладают более высокой проводимостью, чем медь, на молекулярном уровне, хотя еще не было продемонстрировано, что нити УНТ могут достичь такого уровня проводимости в масштабе макроскопических волокон.

Современные волокна из углеродных нанотрубок имеют проводимость на 15-20% от проводимости меди; Учитывая это, необходимы дальнейшие улучшения, прежде чем волокна УНТ смогут стать конкурентоспособным материалом для большинства типов магнитной проволоки.Использование волокон CNT в двигателях, работающих на более высоких частотах, может дать преимущество, поскольку электрические характеристики меди ухудшаются при работе на более высоких частотах по сравнению с волокнами CNT.

Гибкость волокон CNT значительно превосходит медь, они более сопоставимы с гибкостью текстильных нитей, способных выдерживать миллионы циклов изгиба. В сочетании с высокой прочностью этот уровень гибкости может позволить повысить эффективность упаковки обмоток двигателя и обеспечить более быстрые и надежные методы установки для создания улучшенных конструкций из магнитопроводов.Волокна и пряжа из УНТ также являются самым легким вариантом для магнитной проволоки, поскольку она в 9 раз легче медной проволоки и в 3 раза легче алюминиевой.

Одним из основных недостатков использования нитей CNT в качестве обмоток двигателя является стоимость материала; эти волокна в настоящее время являются одной из более дорогих альтернатив алюминию и меди и дороже золота и серебра. По мере увеличения спроса на волокна из углеродных нанотрубок и развития технологий производства волокна из углеродных нанотрубок могут начать становиться более конкурентоспособными в области магнитных проводов, если говорить о цене за фунт.

Форма проволоки

Выбор материала играет большую роль в определении подходящего кандидата на магнитный провод, но изменение формы провода также может раскрыть больший потенциал для повышения эффективности. Форма и состав каждого из материалов, которые мы обсуждали до сих пор, могут быть до некоторой степени изменены; например, большинство материалов для проводки обычно имеют круглое поперечное сечение, но также могут иметь форму пленки или ленты. Основным преимуществом формы ленты является повышенная плотность упаковки по сравнению с круглой проволокой.Более высокая плотность упаковки может привести к более компактному двигателю с той же выходной мощностью; однако эта конструкция имеет некоторые недостатки. Общие проблемы с проводом в формате ленты включают сохранение тепла, гибкость и сложность установки. При правильном сочетании изоляционных материалов гибкость, теплоемкость и прочность пленок из углеродных нанотрубок могут сделать их интересным вариантом для разводки плоских магнитов.

Гибридный провод

Вместо того, чтобы рассматривать только один материал для улучшения магнитной проводки, мы также должны учитывать, что сочетание правильных материалов может дать лучший результат.Не все электродвигатели и генераторы сконструированы одинаково, и не все двигатели и генераторы пытаются выполнять одну и ту же работу; Когда мы сравниваем требования к самолетам и требованиям локомотивов, мы видим большое количество различий (одно из них заключается в том, насколько критическим может быть вес двигателя). Единственное требование, которое является универсальным для любого приложения, — это повышение эффективности энергопотребления. Тем не менее, разработчики будущих технологий двигателей должны учитывать потребности каждого отдельного приложения и сохранять непредвзятость в отношении материалов, которые могут обеспечить надлежащий гибридный материал для достижения желаемой цели.

Хорошим примером гибридной проволоки является комбинация медных и углеродных нанотрубок. Эта комбинация материалов может обеспечить провода с термической стабильностью намного выше, чем у одной меди. Для двигателей, которые работают на более высоких частотах и ​​в более высоких диапазонах температур, мы можем увидеть, что композит CNT-Cu может стать следующей версией коммерческой меди в качестве магнитного провода для поддержания эффективности электродвигателей и генераторов, работающих в суровых и сложных условиях.

В видео ниже мы кратко рассмотрим некоторые экспериментальные работы, которые были выполнены в DexMat для создания композитных проводов CNT-Cu.Здесь мы используем процесс гальваники, чтобы покрыть нить углеродных нанотрубок слоем меди. В результате этого процесса получается полезный гибридный материал, сочетающий в себе проводимость металлической меди с прочностью и долговечностью легкой пряжи из углеродных нанотрубок.

Заключение

Быстро улучшающаяся проводимость и превосходные термические свойства нитей и пленок из УНТ в сочетании с их легким весом, высокой прочностью, гибкостью и возможностью комбинирования с другими материалами могут стать следующим большим нововведением в магнитной проволоке для легких двигателей.