Configurarea motoarelor de curent continuu

Reglarea motoarelor electrice de curent continuu se efectuează în următorul domeniu: examinarea externă, măsurarea rezistențelor înfășurărilor la curent continuu, măsurarea rezistențelor de izolație a înfășurărilor la carcasă și între ele, testarea izolației interturn a bobinelor. înfăşurare a armăturii, rulare de probă.

Inspecția externă a unui motor de curent continuu, precum și inspecția unui motor cu inducție, începe cu un scut. Următoarele date trebuie să fie indicate pe plăcuța de identificare a motorului de curent continuu:

• numele producătorului sau marca comercială,

• tip de mașină,

• numărul de serie al mașinii,

• date nominale (putere, tensiune, curent, viteză),

• mod de a excita mașina,

• anul emiterii,

• greutatea și GOST ale mașinii.

Borne de înfășurare motor permanent trebuie izolate fiabil unul de celălalt și de corp, distanța dintre ele și corp trebuie să fie de cel puțin 12-15 mm. Se acordă o atenție deosebită în timpul examinării externe colector și mecanismul periilor (perii, traverse și suporturi pentru perii), deoarece starea acestora afectează în mod semnificativ comutația mașinii și, prin urmare, stabilitatea funcționării acesteia.

La inspectarea colectorului, aceștia sunt convinși că nu există urme de freze, găuri, pete de lac și vopsea pe suprafața de lucru, precum și urme de depuneri de carbon de la funcționarea nesatisfăcătoare a mecanismului periei. Izolația dintre plăcile colectoare trebuie selectată la o adâncime de 1–2 mm, marginile plăcilor trebuie să fie teșite cu o lățime de 0,5–1 mm (în funcție de puterea motorului). Golurile dintre plăci trebuie să fie complet curate - nu trebuie să conțină așchii de metal sau așchii de lemn, praf de la perii de grafit, ulei, lac etc.

Funcționarea unui motor de curent continuu, și în special mecanismul său cu perii, este afectată de scurgerea colectorului și de vibrațiile acestuia. Cu cât viteza periferică a colectorului este mai mare, cu atât scurgerea admisibilă este mai mică. Pentru motoarele de mare viteză, valoarea maximă admisă de scurgere nu trebuie să depășească 0,02-0,025 mm. Mărimea amplitudinii vibrației este măsurată cu un indicator cadran.

În timpul măsurării, vârful indicatorului este apăsat pe suprafață în direcția în care va fi măsurată vibrația. Deoarece suprafața colectorului este întreruptă (plăcile colectoarelor și adânciturile alternează), se folosește o perie bine ascuțită, pe care ar trebui să se sprijine vârful indicatorului. Carcasa indicatorului trebuie fixată pe o bază fără vibrații.

La măsurare, indicatorul indicatorului oscilează cu frecvența vibrației măsurate într-un anumit unghi, a cărui valoare este estimată pe scara indicatorului în sutimi de milimetru. Cu toate acestea, acest dispozitiv poate măsura vibrațiile la viteze de până la 750 rpm.Pentru motoarele cu o viteză de rotație mai mare de 750 rpm, este necesar să se utilizeze dispozitive speciale - vibrometre sau vibrografe, care pot măsura sau înregistra vibrațiile anumitor componente ale mașinii.

Scurgerile sunt de asemenea măsurate cu un indicator. Scurgerile din colector sunt măsurate atât în ​​condiții de motor rece, cât și fierbinți. Când măsurați, acordați atenție comportamentului săgeții indicator. Mișcarea lină a săgeții indică o cilindricitate suficientă a suprafeței, iar zvâcnirea săgeții indică încălcări locale ale cilindrității suprafeței, ceea ce este deosebit de periculos pentru mecanismul periei al motorului.Măsurarea șocurilor este condiționată, deoarece munca experiența arată că există motoare, la care valorile de șoc sunt mari la viteze de rotație mici și la turația nominală funcționează satisfăcător. Prin urmare, concluzia finală despre calitatea lucrării colectorului poate fi dată numai după verificarea funcționării motorului sub sarcină.

Când verificați partea mecanică a unui motor de curent continuu, ar trebui să acordați atenție stării rațiilor și conexiunilor înfășurărilor, ansamblurilor de rulmenți, uniformității spațiului (cu motorul dezasamblat). Diferența măsurată în puncte diametral opuse între armătură și polii principali ai motorului nu trebuie să difere de valoarea medie cu mai mult de 10% pentru goluri mai mici de 3 mm și nu mai mult de 5% pentru goluri mai mari de 3 mm.

După verificarea șocurilor și vibrațiilor, acestea încep să regleze mecanismul periei motorului. Periile din cleme ar trebui să se miște liber, dar nu trebuie să se clătinească.Distanța normală dintre perie și suport în sensul de rotație nu trebuie să depășească 0,1-0,4 mm, în direcția longitudinală 0,2-0,5 mm.

Presiunea specifică normală a periilor pe colector, în funcție de gradul materialului periei, trebuie să fie de cel puțin 150-180 g/cm2 pentru periile de grafit, 220-250 g/cm2 pentru cupru-grafit. Pentru a evita distribuția neuniformă a curentului, presiunea periilor individuale nu trebuie să difere de medie cu mai mult de 10%. Presiunea specifică se determină după cum urmează. O foaie de hârtie subțire este plasată între colector și perie, un dinamometru este atașat de perie și apoi, trăgând peria cu un dinamometru, ei găsesc o poziție în care va fi posibil să tragă liber o coală de hârtie. Citirea dyno în acest punct corespunde presiunii periei asupra colectorului. Presiunea specifică este determinată prin împărțirea citirii dinamometrului la suprafața bazei periei.

Instalarea corectă a periilor este unul dintre cei mai importanți factori pentru funcționarea corectă a mașinii. Suporturile pentru perii sunt instalate astfel încât periile să fie strict paralele cu plăcile colectoare, iar distanțele dintre marginile lor să fie egale cu separarea polilor mașinii cu o eroare de cel mult 2%.

La motoarele cu mai multe traverse, suporturile de perii sunt amplasate în așa fel încât periile să acopere cât mai mult din lungimea colectorului (așa-numitul aranjament stivuit). Acest lucru va face posibilă participarea la comutație pe toată lungimea colectorului, ceea ce contribuie la uzura mai uniformă a acestuia.Cu toate acestea, cu o astfel de aranjare a periilor, este necesar să se asigure că periile nu ies în afară în timpul funcționării (ținând cont de cursa arborelui) dincolo de marginea colectorului. Înainte de a porni motorul, periile sunt frecate cu grijă de colector (Fig. 1) cu hârtie de sticlă cu granulație medie (dar nu carborundum). Granulele de hârtie de carborundum pot pătrunde în corpul periei și apoi în timpul funcționării zgârie colectorul, înrăutățind astfel condițiile de comutare ale mașinii.

Înainte de a trece la verificarea corectitudinii includerii înfășurărilor, studiați marcarea bornelor mașinii de un anumit tip. La motoarele de curent continuu, înfășurările sunt desemnate conform GOST 183-66 cu primele majuscule ale numelui lor, urmate de numărul 1 pentru începutul înfășurării și 2 pentru sfârșitul acesteia. Dacă în motor există și alte înfășurări cu același nume, începutul și sfârșitul lor sunt marcate cu numerele 3-4, 5-6 etc. Marcajele terminalelor pot corespunde circuitelor de excitație și direcțiilor de rotație a motorului prezentate în fig. 2.

Se verifică corectitudinea includerii înfășurărilor polilor pentru a clarifica alternanța polarității acestora. Alternarea polarității polilor auxiliari și primari pentru fiecare mașină trebuie să fie strict definită pentru un anumit sens de rotație a mașinii. Când se deplasează de la pol la pol în sensul de rotație al mașinii care funcționează în modul motor, după fiecare pol principal există un pol suplimentar de aceeași polaritate, de exemplu N — n, S — s. Polaritatea polilor poate fi determinată în mai multe moduri: prin inspecție vizuală, folosind un ac magnetic și folosind o bobină specială.

Prima metodă este utilizată în cazurile în care direcția de înfășurare a bobinelor poate fi urmărită vizual.

Orez. 1. Frecarea periilor de colector:. a — greșit; luminos

Orez. 2. Desemnări ale bornelor de înfășurare ale motoarelor de curent continuu pentru diferite scheme de excitație și direcții de rotație

Cunoscând direcția de înfășurare și folosind regula „gimbal”, determinați polaritatea polilor. Această metodă este convenabilă pentru înfășurările dintr-o înfășurare în câmp serie, a cărei direcție de înfășurare este foarte ușor de determinat datorită secțiunii transversale semnificative a spirelor.

A doua metodă este utilizată în principal pentru bobinele cu înfășurări de excitație paralelă. Esența acestei metode este următoarea. Se aplică un curent înfășurării motorului, un ac magnetic este suspendat pe un fir, a cărui polaritate este marcată și se aplică alternativ pe fiecare pol. În funcție de polaritatea polului, săgeata se va înfrunta cu capătul polarității opuse.

Când utilizați această metodă, trebuie amintit că săgeata are capacitatea de a re-magia, prin urmare experimentul ar trebui să fie efectuat cât mai repede posibil. Metoda acului magnetic este rar folosită pentru a determina polaritatea unei bobine în serie, deoarece un curent semnificativ trebuie să treacă prin bobină pentru a produce un câmp suficient de puternic.

A treia metodă de determinare a polarității bobinelor este aplicabilă oricărei bobine, se numește metoda bobinei de testare. Bobina poate fi de orice formă - toroidală, dreptunghiulară, cilindrică. Bobina se înfășoară cu cât mai multe spire de sârmă subțire de cupru izolată pe un cadru de carton, celuloid etc. Milivoltmetru.

Conectarea bobinelor este considerată corectă dacă sub fiecare doi poli adiacenți săgețile dispozitivului deviază în direcții diferite, cu condiția ca bobina de testare să fie orientată spre poli de aceeași parte. Verificarea conexiunii corecte a înfășurării polilor suplimentari în raport cu înfășurarea armăturii se realizează conform schemei prezentate în fig. 4.

Când comutatorul K este închis, acul milivoltmetrului se va devia. Când este pornit corect, forța de magnetizare a înfășurării polului auxiliar este îndreptată opus forței de magnetizare a înfășurării armăturii, prin urmare înfășurarea armăturii și înfășurarea polului auxiliar trebuie să fie pornite opus, adică minus (sau plus) de armătura trebuie conectată la minusul (sau plusul) înfășurării polilor suplimentari.

Orez. 3. Determinarea polarității polilor motoarelor de curent continuu folosind o bobină de testare

Orez. 4. Schemă de verificare a corectitudinii includerii înfășurării polilor suplimentari în raport cu înfășurarea armăturii

Pentru a verifica conexiunea reciprocă a înfășurării polilor suplimentari și a înfășurării de compensare, puteți utiliza schema prezentată în fig. 5, pentru motoare mici.

În funcționarea normală a unui motor de curent continuu, fluxul magnetic creat de bobina de compensare trebuie să se potrivească în direcția cu fluxul magnetic al bobinei polilor complementari. După determinarea polarității înfășurărilor, înfășurarea de compensare și înfășurarea polilor suplimentari trebuie conectate împreună, adică minusul unei înfășurări trebuie conectat la plusul celuilalt.

Orez. 5.Schemă de verificare a corectitudinii includerii înfășurării polilor suplimentari la înfășurarea de compensare

Înainte de a determina polaritatea periilor și de a face măsurătorile necesare ale rezistențelor bobinei, setați periile pe neutru. Neutrul unui motor electric înseamnă o astfel de aranjare reciprocă a înfășurărilor polilor principali și a armăturii atunci când coeficientul de transformare dintre ei este zero. Pentru a seta periile pe neutru, se montează un lanț (Fig. 6).

Bobina de excitație este conectată la o sursă de alimentare (baterie) printr-un comutator, iar un milivoltmetru sensibil este conectat la periile armăturii. Când un curent este furnizat bobinei de excitație cu o smucitură, acul milivoltmetrului este deviat într-o direcție sau alt. Când periile sunt poziționate strict în poziția neutră, acul dispozitivului nu se va abate.

Precizia instrumentelor convenționale este scăzută - 0,5% în cel mai bun caz. Prin urmare, periile sunt setate într-o poziție corespunzătoare citirii minime a dispozitivului, iar aceasta este considerată neutră. Dificultatea în reglarea periilor neutre este că poziția neutrului depinde de poziția plăcilor colectoare.

Se întâmplă adesea ca neutrul găsit pentru o poziție a armăturii să fie deplasat atunci când este rotit. Prin urmare, poziția neutră este definită pentru două poziții diferite ale arborelui. Dacă poziția neutrului se dovedește a fi diferită pentru diferitele poziții ale armăturii, atunci periile trebuie plasate într-o poziție intermediară între cele două mărci. Precizia setarii periilor la neutru depinde de gradul de aderenta al suprafetei periei la colector.Prin urmare, pentru a obține un rezultat mai precis la determinarea punctului neutru al motorului, periile sunt frecate în prealabil în colector.

Polaritatea periilor este determinată în unul dintre următoarele moduri.

1. Un voltmetru este conectat la două puncte de pe colector (Fig. 7), situate de la perii opuse la aceeași distanță. Când este excitat, acul voltmetrului se va devia într-o direcție sau în alta. Dacă săgeata deviază spre dreapta, atunci „plus” este în punctul 1 și „minus” este în punctul 2. Cea mai apropiată perie împotriva direcției de rotație va avea polaritatea clemei conectate a dispozitivului.

2. Prin bobina de excitație trece un curent continuu de o anumită polaritate, la armătură se leagă un voltmetru, iar armătura este adusă în rotație prin apăsare manuală sau cu ajutorul unui mecanism. În acest caz, acul voltmetrului se va abate. Direcția săgeții va indica polaritatea periilor.

Măsurarea rezistenței înfășurărilor unui motor de curent continuu este un element foarte important pentru verificarea motoarelor de curent continuu, deoarece rezultatele măsurătorilor sunt folosite pentru a evalua starea conexiunilor de contact ale înfășurărilor (rații, șuruburi, îmbinări sudate). Rezistența înfășurărilor motorului se măsoară prin una dintre următoarele metode: ampermetru - voltmetru, punte simplă sau dublă și microohmmetru.

Este necesar să ne amintim despre unele caracteristici de măsurare a rezistenței înfășurărilor motoarelor de curent continuu.

1. Rezistența înfășurării în serie a câmpului, înfășurarea de compensare, înfășurarea polilor suplimentari este mică (mii de ohmi), prin urmare măsurătorile se fac cu un microohmmetru sau o punte dublă.

2.Rezistența înfășurării armăturii este măsurată prin metoda ampermetru-voltmetru folosind o sondă specială cu două contacte cu arcuri în mânerul izolator (Fig. 8). Măsurarea se efectuează după cum urmează: un curent continuu de la o baterie bine încărcată cu o tensiune de 4-6 V este furnizat plăcilor colectoare ale armăturii staționare cu periile îndepărtate. Între plăcile la care este alimentat curentul, căderea de tensiune se măsoară cu un milivoltmetru. Valoarea de rezistență necesară a unei ramuri a armăturii

Orez. 6. Schema de verificare a montarii corecte a periilor in pozitie neutra

Orez. 7. Schema de determinare a polaritatii periilor

Orez. 8 Măsurarea rezistenței armăturii folosind o sondă cu doi pini

Se fac măsurători similare pentru toate celelalte plăci. Valorile rezistenței dintre fiecare placă adiacentă nu trebuie să difere unele de altele cu mai mult de 10% din valoarea nominală (dacă mașina are o înfășurare de egalizare, diferența poate ajunge la 30%).

Măsurarea rezistenței de izolație a înfășurărilor și inspecția rigidității dielectrice a izolației înfășurărilor se efectuează în același mod ca punctele de inspecție corespunzătoare ale motoarelor asincrone.

Pornirea inițială a motorului de curent continuu se efectuează imediat după reglarea motorului pentru a verifica în cele din urmă funcționarea acestuia.Ca și motoarele asincrone, motoarele de curent continuu sunt testate în modul inactiv cu mecanismul și cutia de viteze oprite. Un test similar de mers în gol al motorului de curent continuu este necesar pentru a regla corect circuitul de control.

Pornirea motorului la ralanti și sub sarcină trebuie făcută cu mare atenție.Imediat înainte de pornire, este necesar să vă asigurați că armătura se rotește ușor, armătura nu atinge statorul, că există grăsime în rulmenți și, de asemenea, verificați releul de protecție. Curentul de declanșare al protecției maxime nu trebuie să depășească 200% din curentul maxim al motorului. Cu un test Pornirea unui motor de curent continuu controlați calitatea comutației prin monitorizarea colectorului în timpul supratensiunii de curent și apoi atunci când motorul este în gol la tensiunea maximă și viteza maximă.

Sarcina nu ar trebui să provoace o creștere a ratei scânteilor în comparație cu ralanti. Este permisă funcționarea unui motor de curent continuu cu un grad de scânteie al periei 11/2 și chiar 2. La un grad mai semnificativ de scânteie, comutația este reglată: periile sunt setate pe neutru, bobina polilor suplimentari este corect pornite, periile sunt presate pe colector, iar periile aderă la colector.

Trebuie amintit că arcul inacceptabil pe colector poate fi asociat cu o defecțiune a circuitului de control, deoarece rata de schimbare a curentului în circuitele de armătură și excitație, valorile maxime ale supratensiunilor de curent, raportul dintre curentul armăturii și fluxul magnetic al mașinii în timp diferit depinde de circuit. După observarea funcționării sub sarcină și reglarea comutației motorului de curent continuu, procesul de punere în funcțiune poate fi considerat finalizat.