Что такое щетки в электродвигателе
Перейти к содержимому

Что такое щетки в электродвигателе

  • автор:

Угольно-графитовые щетки, применяемые в электродвигателях. Что делать, если они искрят.

Электрическая щетка — токопроводящий элемент, соприкасающийся с контактным кольцом или коллектором. Такая деталь обеспечивает электрическую связь подвижной и неподвижной частей электродвигателя. Графитовые щетки для электродвигателей могут использоваться в генераторах и двигателях с разными условиями коммутации. Также они применяются и в низковольтных электродвигателях коллекторного типа с облегченными условиями коммутации.

Особенно распространены графитовые щетки для электродвигателей в быту, так как имеющиеся характеристики позволяют их использовать и в различных бытовых приборах. По сути, любой электроприбор имеет графитовые щетки — это, в частности, миксер, кофемолка, электродрель или электробритва. Популярны графические щетки для электродвигателей и в машиностроении, в горнодобывающей промышленности и во многих других отраслях. Так как практически все электродвигатели работают на постоянном токе, необходимость использования в них графитовых щеток очевидна.

Как бы там ни было, но иногда случаются неисправности, в той или иной степени связанные с использованием щеток. Поэтому мы рассмотрим несколько подобных случаев и разберем, как лучше решить конкретную проблему.

Например, коллекторные щетки для электродвигателей могут искрить и обороты в двигателе не развиваются на полную мощность. Если конденсатор исправен, а якорь и обмотка статора по внешнему виду не вызывают подозрений на неисправность, то следует менять щетки. Если это не помогает, то лучше поменять и пружины щеткодержателей.

Вообще, если горят щетки на электродвигателе, то виной этому могут быть самые различные причины, которые требуют внимательного наблюдения за системой щеточного аппарата и скользящего контакта. К основным из этих причин относятся механические (то есть происходит механическое искрение) и электромагнитные (электромагнитное искрение соответственно).

Механические причины, в результате которых сильно искрят щетки электродвигателя, не зависят от нагрузки. Искрение щеток можно уменьшить, если повысить или снизить давление на них. Также эту проблему можно решить, снизив окружную скорость.

Механические искрения щеток появляются в результате местного или общего биения, задиров на скользящей поверхности коллектора и царапин. Кроме того, такое искрение может появляться из-за выступающей слюды, тугой или слабой посадки щеток в обоймах щеткодержателей.

Что касается электромагнитных факторов, в результате которых искрятся угольные щетки для электродвигателей, то они более сложны для выявления. Искрение, появляющееся из-за различных электромагнитных явлений, изменяется пропорционально нагрузке и мало зависит от частоты вращения.

Как правило, электромагнитное искрение обладает бело-голубым цветом, а форма искр может быть шаровидной или каплеобразной. Неравномерное искрение и расположение подгоревших пластин на коллекторе на расстоянии полюсного деления — это явный показатель того, что в обмотке и уравнителях произошло замыкание, нарушилась пайка или возник прямой обрыв.

Если же щетки под бракетом одного полюса искрят сильнее, чем под бракетами других полюсов, то, скорее всего, произошло короткое или витковое замыкание в обмотках отдельных главных или добавочных полюсов. Также причиной этому может быть неправильное расположение щеток и, возможно, их ширина больше допустимой.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.

Почему искрят щетки электродвигателя

Довольно часто при работе щёток коллекторного двигателя можно наблюдать такое явление, как искрение. При этом в некоторых случаях искрение щёток расценивается как норма, в других же – сигнализирует о неисправности, которую необходимо как можно скорее устранить.

Когда искрение щёток коллекторного двигателя — норма

Алгоритм работы коллекторного электродвигателя таков, что в движении щётки постоянно вступают в контакт с коллектором, разрывая и вновь замыкая электрическую цепь. Именно такой механизм функционирования, напрямую связанный с конструктивными особенностями коллекторных механизмов, является неминуемой причиной появления искр при его работе, даже в случае, когда двигатель абсолютно исправен. Однако важно понимать, что искрение в этом случае минимально. Сильное же искрение, как правило, говорит о том, что работа коллекторного двигателя нарушена и для того, чтобы её наладить, важно выяснить причину неисправности.

Щётки искрят из-за сильного износа

Сильное искрение щёток может возникнуть из-за того, что они сильно износились. При этом сопутствующими признаками износа, помимо обильных искр, будут неспособность развития двигателем полных оборотов и выхода на полную мощность, а также тяжёлый старт двигателя, осуществить который удаётся не с первой попытки. Проверить версию об износе щёток довольно легко: щётки следует прижать к коллектору при помощи отвертки. Если щётки изношены, то при таком прижатии плотность контакта нормализуется и работа двигателя наладится, однако при ослаблении нажима снова появятся искры. Вариант решения проблемы в таком случае только один: замена щёток на новые. Некоторые модели коллекторных двигателей предусматривают замену щёток только совместно с пружинами и держателями.

Неисправность обмоток статора или ротора

  • При коротких замыканиях и межвитковых замыканиях , происходящих в обмотках статора или ротора, искрение будет неравномерным или даже исходить от одной из щёток. При диагностировании неисправностей обмоток может потребоваться их перемотка или же, в сложных случаях, полная замена ротора или статора.
  • Межвитковое замыкание якорных обмоток

В этом случае искрить будут обе щётки неисправного электродвигателя, сопутствующим «симптомом» является сильный нагрев обмотки якоря, связанный с неравномерностью токов, поступающих на контакты. Как и в предыдущем случае, при диагностировании проблемы в обмотке необходимо или перемотать её, или полностью заменить неисправный элемент.

  • Загрязнение коллектора
  • Щётки являются постоянно изнашиваемым элементом коллекторного двигателя, и в процессе их износа образуется так называемая графитовая пыль, накапливающаяся меж коллекторных пластин, что в результате приводит к замыканиям и, как следствие, появлению искр. При работе с коллекторным механизмом важно следить за положением щёток: если они смещаются, образование графитовой пыли значительно увеличивается. Помимо графитовой пыли, причиной искрения также может стать нагар, образующийся на коллекторе из-за перегрева и создающий лишнее сопротивление при контакте щёток с коллектором. Если причина в загрязнении коллектора, его необходимо очистить с помощью наждачной бумаги, уделяя особое внимание пространству меж лампелей.

Конструктивные особенности Отчего искрят щетки

При работе двигателя происходит постоянное трение щеток о контактные пластины коллектора, что требует периодического осмотра.

На рабочих поверхностях медных площадок появляется незначительный слой угольной пыли, как показано на фотографии.

искрят-щетки

Это связано с расходом материала и износом щеток. Этот процесс идет всегда при работе коллекторного двигателя. Даже при нормальном скольжении щетки создается незначительный разрыв цепи электрического тока. А это всегда связано с искрообразованием из-за возникновения переходных процессов и появлением микроскопических дуг. К тому же обмотки обладают высоким индуктивным сопротивлением. Поэтому полностью исправный щеточный механизм при номинальной работе искрит, что не заметно взглядом, но ощущают чувствительные электронные приборы: телевизоры, компьютеры и другая техника. В схему их питания всегда устанавливают помехоподавляющие фильтры.

Проверить степень износа щетки

Основной метод связан с визуальным осмотром. В интернете можно встретить советы, рекомендующие прижать при работе двигателя щетку отверткой и оценить изменение оборотов ротора. Это опасная операция, выполнять которую может только обученный и опытный персонал потому, что: необходимо пользоваться защитными средствами: работа выполняется под напряжением; существует вероятность создания короткого замыкания, ибо проверять придется обе щетки по очереди

или одновременно и использовать отвертки с изолированными стержнями и наконечниками. Если внешний осмотр показал, что длина щетки сильно уменьшена или рабочая поверхность имеет сколы, то ее необходимо просто заменить.

Типы щеток для электродвигателей

Предназначение щеток электродвигателя – подвод и отвод тока на коллекторе и контактных кольцах двигателя. Они обеспечивают скользящий контакт генератора и электродвигателя. В разных условиях коммутации применяются определенные типы щеток для электродвигателей. Их можно подразделить по классам и типу конструкции.

Классы щеток электродвигателей

Существует четыре основных класса электрощеток:

  • Графитные.
  • Угольнографитные.
  • Электрографитные.
  • Металлографитные.
  • Меднографитные.

Терминология может варьироваться и вместо слова «графитные» иногда употребляется «графитовые» или «графитированные».

Марки меднографитных щеток маркируются буквами МГ, М, МГСО, МГС и соответствующими цифрами. Для маркировки электрографитных щеток используются обозначения ЭГ с соответствующими цифрами. Также в документе к изделию указываются:

  • размер щетки: высота, ширина, длина — (20х32х64);
  • тип наконечника — (6П2х6);
  • длина токопроводящего провода (в мм) – (L125);
  • тип накладки – (НК-2);
  • конструкция щетки – (К1-2).

По этим обозначениям не составляет труда подобрать щетки, подходящие к определенной конструкции и типу электродвигателя.

Типы конструкции щеток электродвигателей

По форме и конструкции щетки бывают:

  • без проводов (К1);
  • с одним проводом в верхней поверхности (К1-1);
  • с одним проводом в меньшей боковой грани (К1-4);
  • с одним проводом, смещенным от оси вбок, на верхней поверхности (К1-2);
  • с одним проводом в большей боковой грани (К1-5);
  • с двумя проводами, симметрично расположенными относительно оси, в верхней поверхности (К1-3);
  • с двумя проводами, выходящими из большей боковой грани (К1-6);
  • с двумя проводами на верхней грани, смещенными по оси (К1-7);
  • с четырьмя проводами, симметрично расположенными на верхней грани (К1-8).

Со скошенной контактной поверхностью

  • без проводов (К2);
  • с одним проводом, расположенным в центре верхней поверхности или смещенным от оси (К2-1 и К2-2 соответственно);
  • с двумя проводами, выходящими из верхней грани симметрично или со смещением от оси (К2-3 и К2-7);
  • с четырьмя проводами, симметрично расположенными на верхней грани (К2-8).

Со скошенной контактной и верхней поверхностями

  • с одним проводом на большей боковой грани (К3-5);
  • с двумя проводами на верхней грани (К3-3);
  • с четырьмя проводами, расположенными симметрично на верхней грани (К3-8).

Прямоугольные/со скошенной контактной поверхностью и скосом на верхней грани, с выходящим из него одним проводом (К4-2 и К5-2).

Прямоугольные с двумя скосами на верхней грани

  • с двумя проводами на скосах (К6-3);
  • с четырьмя проводами на скосах (К6-8).

Прямоугольные с пазом на верхней грани

  • без проводов (К8);
  • с одним проводом, смещенным по оси и расположенным на верхней грани (К8-2);
  • с одним проводом на меньшей боковой грани (К8-4);
  • с одним проводом на большей боковой грани (К8-5);
  • с двумя симметрично расположенными на верхней грани проводами (К8-3);
  • с четырьмя проводами, симметрично выходящими из верхней грани (К8-8).

Со скошенной контактной поверхностью и пазом на верхней грани

  • без проводов (К11);
  • с одним проводом на боковой грани/с двумя проводами на верхней грани (К11-4 и К11-3).

Также существуют щетки с резиновой накладкой, головкой на верхней грани, разрезной и впрессованной накладкой, с тремя скосами верхней грани, трапециевидные и со сложной поверхностью.

Грамотный подбор щеток по марке, размерам, конфигурации и исполнению обеспечивает хороший контакт детали с коллектором и бесперебойную работу всего механизма.

8 800 550 00 93 Звонок по России бесплатный Время работы Пн-Пт: 08:00-17:45
Адреса филиалов и телефоны:
8 (812) 321-79-43 Санкт-Петербург
8 (383) 36-36-000 Новосибирск
8 (343) 318-24-35 Екатеринбург
© 2003-2024 ООО «СЗЭМО Инжиниринг» Интернет-магазин.
Все права защищены.
Подписаться
на рассылку
Наши менеджеры свяжутся с вами в ближайшее время.
Для входа в личный кабинет введите, пожалуйста, Ваш логин и пароль
Выберите город:

Амурская область Архангельская область Астраханская область Еврейская автономная область Забайкальский край Кабардино-Балкария Калининградская область Камчатский край Карачаево-Черкессия Красноярский край (кроме г. Ачинска, г. Красноярска, г. Канска) Ленинградская область Магаданская область Мурманская область Ненецкий Автономный Округ Новгородская область Оренбургская область Пензенская область Приморский край Псковская область Республика Бурятия Республика Дагестан Республика Калмыкия Республика Карелия Республика Коми Республика Крым Республика Мордовия Республика Саха (Якутия) Республика Чечня Республика Чувашия Самарская область Саратовская область Сахалинская область Ставропольский край Ульяновская область Хабаровский край Чукотский Автономный Округ

Белгородская область Брянская область Владимирская область Волгоградская область Воронежская область Иваново Калужская область Краснодарский край Курск Курская область Липецкая область Московская область Нижний Новгород Орловская область р. Адыгея Ростовская область Рязанская область Смоленская область Тамбовская область Тверская область Тульская область

Вологодская область Костромская область Ярославская область

Алтайский край Ачинск Иркутская область Канск Кемеровская область Красноярск Новосибирская область Омская область р. Тыва, р. Алтай Республика Хакасия Томская область

Что такое щеточный двигатель?

щеточный двигатель

Щеточный электродвигатель постоянного тока представляет собой вращающуюся электрическую машину постоянного тока, которая преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию, в которой по меньшей мере одна из обмоток, участвующих в основном процессе преобразования энергии, подключена к переключателю.

Contents

Электродвигатель использует щетки для подачи питания на катушку якоря, расположенную между постоянными магнитами, которые создают магнитное поле. Ток, проходящий через щетку к катушке, приводит в движение ротор и используется для двигателей мощностью до лошадиных сил. При вращении якоря неподвижные щетки соприкасаются с различными секциями вращающегося коллектора и поэтому со временем изнашиваются.

щеточных

�� Конструкция и работа щеточных электродвигателей

У всех электроинструментов основные часты как, ротор, статор, индуктор, арматура, коммутатор и щётки. Ниже объясным вам что такое каждыая часть двигателей постоянного тока.
Ротор – это вращающаяся часть электрической машины.
Статор – неподвижная часть электрической машины.

Индуктор – важная часть коллекторного двигателя постоянного тока, который создает магнитный поток для формирования крутящего момента. Индуктор включает в себя либо постоянные магниты, либо медная проволока возбуждения. В двиателе, система возбуждения состоит из двух постоянных магнитов и является частью статора.

Якор – часть коллекторной машины постоянного тока или синхронной машины, в которой индуцируется электродвижущая сила и протекает ток нагрузки. В качестве якоря может выступать как ротор, так и статор.
Коллектор – это часть двигателя, соединен со щетками. С помощью щеток и коммутатора электрический ток распределяется по катушкам обмотки якоря.

Щетки – часть электрической цепи, по которой электрический ток передается от источника питания к якорю. Щетки изготавливаются из графита или других материалов. Двигатель постоянного тока содержит одну пару щеток или более. Одна из двух щеток подключена к положительной, а другая – к отрицательной клемме источника питания.
В соответствии с конструкцией статора, щеточный двигатель может быть с постоянными магнитами и с намотанным статором.

Двигатель шуруповерта

�� Виды щеточных двигателей

�� Двигатель постоянного тока с постоянным магнитом

Наиболее распространенным среди щеточных двигателей постоянного тока является двигатель постоянного тока с постоянным магнитом. Индуктор этого двигателя включает в себя постоянные магниты, которые создают магнитное поле статора.

Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами обычно используются в технических инструментах для выполнения задач, не требующих высокой мощности. Такие двигатели дешевле в производстве, чем двигатели постоянного тока с намоткой. В то же время крутящий момент такого двигателя ограничен полем постоянных магнитов статора.

Из преимуществ такого двигателя можно перечеслить то, что он очень быстро реагирует на изменения напряжения. Благодаря постоянному полю статора легко контролировать скорость двигателя. Недостатком такого двигателя является то, что со временем магниты теряют свои магнитные свойства, в результате чего поле статора уменьшается и производительность двигателя снижается.
Ниже короче можете читать преимущества и недостатки.

✔️ Преимущества:

�� Быстро реакцируют на напряжение.
�� У них выгодная цена в соответсвий от качества.
�� Призводят высокий крутящий момент при низкой скорости.

Недостатки:

�� Можно только перечеслить одну недостатку. У них постоянные магниты со временем, который под воздействием высокого температоура терает свое магнитное свойство.

�� Двигатель постоянного тока с намотанным полем и виды

Такие двигатели проделятся на несколько видов. В некоторые из них с увеличением общего тока двигателя скорость также увеличивается, а крутящий момент уменьшается.
Когда нагрузка на двигатель увеличивается, ток якоря увеличивается, в результате чего поле якоря увеличивается.
По мере увеличения тока якоря ток индуктора уменьшается, что приводит к уменьшению поля индуктора, что приводит к снижению скорости двигателя и увеличению крутящего момента.

В электродвигателях с раздельным возбуждением медная проволока возбуждения электрически не соединена с медной проволокой якоря. Обычно напряжение возбуждения UFW отличается от напряжения в цепи якоря U. Если напряжения равны, то медная проволока возбуждения подключается параллельно медная проволокаякоря. Использование в электроприводе двигателя с раздельным возбуждением или с шунтирующей медной проволокой определяется схемой электропривода. Свойства этих двигателей одинаковы. Конечно у этих двух видов плюсы и минусы.

Товары из категорий ��

[add permalink=”Drills-And-Screw-Drivers” count=”7″ lang=”ru”]

✔️ Преимущества:

�� У них хорошие регулировочные свойство.
�� Крутящий момент у них постоянно при низкой скорости.
�� Отсувстует потери магнетизма с течением времени.( так как постоянных магнитов нет)

Недостатки:

�� Они более дорогой, чем двигатель постоянного тока, двигатель выходит из-под контроля, если ток индуктора падает до нуля.

Двигатель постоянного тока с составной обмоткой обладает две обмотки возбуждения, один из которых подключена паралельно обмотке якора, а вторая подключена последовательно. Соотношение между силами намагничивания обмоток может быть разным, но обычно одна из обмоток создает большую силу намагничивания и эта лбмотка называется основной, вторая обмотка называется вспомогательной. Если обмотки соединены таким образом, что последовательное поле помогает шунтирующему полю, то двигатель называется кумулятивным составным щеточным двигателем постоянного тока.

✔️ Преимущества:

�� Хорошо контролируют скоротсти.
�� Двигатель предпочтительно более служит.
�� Со временем не отсувствует потери магнетизма.
�� Производят высокий крутящий момент при низкой скорости.

Недостатки:

�� Они дороже чем, другие щеточные двигатели обмотка.

FAQ

�� Используют ли в аккумуляторных шуруповертах бесщеточный шуруповерт?
Конечно, да. Эти двигатели уже очень популярный.

�� Как работают бесщеточные двигатели?
Работа бесщеточных двигателей схоже на работе обычных электродвигателей, но только не использует щетки для изменения полярности двигателя.

�� Какие недостатки предлагают бесщеточные двигатели по сравнению с бесщеточными?
Они самые тяжелые. Они требуют регулярного обслуживания и очистки. Они предлагают меньший диапазон скоростей и более короткий срок службы.

Заключение��

В сегодняшний день технология вырастала намного и уже в технических инструментах используют бесщеточных двигателей. На самом деле у них много преимуществ по сравнению с щеточными двигателями. Благодаря отсутствия щётки в них, не надо заменить щетки. В щеточных двигателях со временем мотор сближает к износу, таким образом для предотвращения этого надо очистить мотор и заменить щётки. Новая технология помогает всем избавиться от этих всех задачах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *