הגדרת מנועי DC

הוויסות של מנועים חשמליים בזרם ישר מתבצע בהיקף הבא: בדיקה חיצונית, מדידת ההתנגדויות של הפיתולים לזרם ישר, מדידת התנגדויות הבידוד של הפיתולים לבית וביניהם, בדיקת בידוד אינטרטורן של הפיתולים. פיתול אבזור, ריצת ניסיון.

בדיקה חיצונית של מנוע DC, כמו גם בדיקה של מנוע אינדוקציה, מתחילה במגן. יש לציין את הנתונים הבאים על לוחית השם של מנוע ה-DC:

• שם היצרן או סימן המסחר,

• סוג רכב,

• מספר סידורי של המכונה,

• נתונים נומינליים (הספק, מתח, זרם, מהירות),

• דרך לרגש את המכונה,

• שנת ההנפקה,

• משקל ו- GOST של המכונה.

מסופים מתפתלים מנוע קבוע חייבים להיות מבודדים באופן אמין אחד מהשני ומהגוף, המרחק ביניהם לבין הגוף חייב להיות לפחות 12-15 מ"מ. תשומת לב מיוחדת מוקדשת במהלך הבחינה החיצונית אַסְפָן ומנגנון המברשות (מברשות, חוצות ומחזיקי מברשות), שכן מצבן משפיע באופן משמעותי על תנועת המכונה ולכן על יציבות פעולתה.

בעת בדיקת האספן, הם משוכנעים שאין עקבות של חותכי כרסום, חורים, כתמי לכה וצבע על משטח העבודה, כמו גם עקבות של משקעי פחמן כתוצאה מפעולה לא מספקת של מנגנון המברשת. יש לבחור את הבידוד בין לוחות האספן לעומק של 1-2 מ"מ, יש לחרוץ את קצוות הלוחות ברוחב של 0.5-1 מ"מ (בהתאם להספק המנוע). הרווחים בין הלוחות חייבים להיות נקיים לחלוטין - אסור להם להכיל שבבי מתכת או שבבי עץ, אבק ממברשות גרפיט, שמן, לכה וכו'.

פעולתו של מנוע DC, ובעיקר מנגנון המברשת שלו, מושפעת מדליפת קולט ומרעידות שלו. ככל שהמהירות ההיקפית של הקולט גבוהה יותר, כך הדליפה המותרת נמוכה יותר. עבור מנועים מהירים, ערך הדליפה המרבי המותר לא יעלה על 0.02-0.025 מ"מ. גודל משרעת הרטט נמדד עם מחוון חוגה.

במהלך המדידה, קצה המחוון נלחץ אל המשטח בכיוון בו תימדד הרטט. מכיוון שמשטח האספן מופרע (צלחות אספנים ושקעים מתחלפים), משתמשים במברשת מושחזת היטב, שעליה צריך לנוח קצה המחוון. יש לחבר את בית המחוון לבסיס נטול רעידות.

בעת המדידה, מצביע המחוון מתנודד בתדירות הרטט הנמדד בתוך זווית מסוימת, שערכה נאמד בסולם המחוון במאות המילימטר. עם זאת, מכשיר זה יכול למדוד רעידות במהירויות של עד 750 סל"ד.עבור מנועים עם מהירות סיבוב של יותר מ-750 סל"ד, יש צורך להשתמש במכשירים מיוחדים - ויברומטרים או ויברוגרפים, שיכולים למדוד או לתעד את הרעידות של רכיבים מסוימים של המכונה.

דליפה נמדדת גם עם מחוון. נזילת סעפת נמדדת בתנאי מנוע קר וחם כאחד. בעת המדידה, שימו לב להתנהגות של חץ המחוון. התנועה החלקה של החץ מעידה על גליליות מספקת של המשטח, והעוויתות של החץ מעידה על הפרות מקומיות של גליליות המשטח, מה שמסוכן במיוחד למנגנון המברשת של המנוע. מדידת הזעזועים מותנית, שכן עבודה הניסיון מלמד שיש מנועים שבהם ערכי הזעזועים גדולים במהירויות סיבוב נמוכות ובמהירות נומינלית פועלים בצורה משביעת רצון. לכן, המסקנה הסופית לגבי איכות העבודה של האספן יכולה להינתן רק לאחר בדיקת פעולת המנוע בעומס.

בעת בדיקת החלק המכני של מנוע DC, עליך לשים לב למצב המנות והחיבורים של הפיתולים, מכלולי מיסבים, אחידות הפער (עם המנוע מפורק). ההפרש הנמדד בנקודות מנוגדות קוטר בין האבזור לבין הקטבים הראשיים של המנוע לא יהיה שונה מהערך הממוצע ביותר מ-10% עבור מרווחים פחות מ-3 מ"מ ולא יותר מ-5% עבור מרווחים גדולים מ-3 מ"מ.

לאחר בדיקת הזעזועים והרעידות, הם מתחילים להתאים את מנגנון המברשת של המנוע. המברשות בקליפסים צריכות לנוע בחופשיות אך לא להתנדנד.הרווח הרגיל בין המברשת למחזיק בכיוון הסיבוב לא יעלה על 0.1-0.4 מ"מ, בכיוון האורך 0.2-0.5 מ"מ.

הלחץ הספציפי הרגיל של המברשות על הקולט, בהתאם לדרגת חומר המברשת, צריך להיות לפחות 150-180 גרם/סמ"ר עבור מברשות גרפיט, 220-250 גר'/סמ"ר לנחושת-גרפיט. כדי למנוע חלוקת זרם לא אחידה, הלחץ של המברשות הבודדות לא צריך להיות שונה מהממוצע ביותר מ-10%. הלחץ הספציפי נקבע כדלקמן. מניחים דף נייר דק בין האספן למברשת, למברשת מחברים דינמומטר, ואז, מושכים את המברשת בדינמומטר, הם מוצאים עמדה שבה ניתן יהיה למשוך בחופשיות דף נייר. קריאת הדינו בשלב זה תואמת את לחץ המברשת על סעפת. לחץ ספציפי נקבע על ידי חלוקת קריאת הדינמומטר באזור בסיס המברשת.

התקנה נכונה של המברשות היא אחד הגורמים החשובים ביותר לתפעול נכון של המכונה. מחזיקי המברשות מותקנים בצורה כזו שהמברשות מקבילות בהחלט ללוחות האספנים והמרחקים בין הקצוות שלהן שווים להפרדה של קטבי המכונה עם שגיאה של לא יותר מ-2%.

במנועים עם מספר אדני, מחזיקי המברשות ממוקמים בצורה כזו שהמברשות מכסות כמה שיותר מאורך הקולט (מה שנקרא סידור מוערם). זה יאפשר להשתתף בהסעה לכל אורך הקולט, מה שתורם לבלאי אחיד יותר שלו.עם זאת, עם סידור כזה של המברשות, יש צורך להבטיח שהמברשות לא יבלטו במהלך הפעולה (בהתחשב במהלך הפיר) מעבר לקצה האספן. לפני התנעת המנוע, המברשות משופשפות בזהירות כנגד האספן (איור 1) בנייר זכוכית בינוני (אך לא קרבורונדום). גרגרי נייר קרבורונדום יכולים לחדור לגוף המברשת ולאחר מכן במהלך הפעולה לשרוט את הקולט, ובכך להחמיר את תנאי ההחלפה של המכונה.

לפני שתמשיך לבדוק את נכונות הכללת הפיתולים, למד את סימון המסופים של המכונה מסוג מסוים. במנועי DC, הפיתולים מסומנים על פי GOST 183-66 עם האותיות הראשונות של שמם, ואחריו הספרה 1 לתחילת הפיתול ו-2 לסוף שלה. אם יש פיתולים אחרים בעלי שם זהה במנוע, ההתחלה והסוף שלהם מסומנים במספרים 3-4, 5-6 וכו'. סימוני המסוף עשויים להתאים למעגלי העירור ולכיווני סיבוב המנוע המוצגים באיור. 2.

נכונות הכללת פיתולי המוט נבדקת כדי להבהיר את חילופי הקוטביות שלהם. יש להגדיר בקפדנות את חילופי הקוטביות של עמודי עזר וראשי עבור כל מכונה עבור כיוון סיבוב נתון של המכונה. כאשר עוברים מקוטב לקוטב בכיוון הסיבוב של המכונה הפועלת במצב מנוע, לאחר כל עמוד ראשי יש קוטב נוסף באותו קוטביות, למשל N — n, S — s. ניתן לקבוע את קוטביות הקטבים בכמה דרכים: בבדיקה ויזואלית, באמצעות מחט מגנטית ובאמצעות סליל מיוחד.

השיטה הראשונה משמשת במקרים בהם ניתן לאתר את כיוון הסלילים בצורה ויזואלית.

אורז. 1. שפשוף המברשות לאספן:. שגוי; בָּהִיר

אורז. 2. ייעודים של המסופים המתפתלים של מנועי DC עבור ערכות עירור שונות וכיווני סיבוב

לדעת את כיוון הפיתול ושימוש בכלל ה"גימבל", לקבוע את הקוטביות של הקטבים. שיטה זו נוחה לליפולים מפיתול שדה סדרתי, שקל מאוד לקבוע את כיוון הפיתול שלו בשל חתך הסיבובים המשמעותי.

השיטה השנייה משמשת בעיקר לסלילים עם פיתולי עירור מקבילים. המהות של שיטה זו היא כדלקמן. זרם מופעל על סלילה של המנוע, מחט מגנטית תלויה על חוט, שקוטביות הקצוות שלו מסומנת, ומוחלת לסירוגין על כל קוטב. בהתאם לקוטביות של המוט, החץ יפנה אליו עם קצה הקוטביות ההפוכה.

בעת שימוש בשיטה זו, יש לזכור כי לחץ יש יכולת קסם מחדש, ולכן הניסוי צריך להתבצע במהירות האפשרית. שיטת המחט המגנטית משמשת רק לעתים רחוקות כדי לקבוע את הקוטביות של סליל סדרתי, משום שזרם משמעותי חייב לעבור דרך הסליל כדי לייצר שדה חזק מספיק.

השיטה השלישית לקביעת הקוטביות של הסלילים חלה על כל סליל, היא נקראת שיטת סליל הבדיקה. הסליל יכול להיות בכל צורה - טורואיד, מלבני, גלילי. הסליל מלופף עם כמה שיותר סיבובים של חוט נחושת מבודד דק על מסגרת של קרטון, צלולואיד וכו'. מד מיליווולט.

חיבור הסלילים נחשב לנכון אם מתחת לכל שני קטבים סמוכים החצים של המכשיר סוטים לכיוונים שונים, בתנאי שסליל הבדיקה פונה אל הקטבים באותו צד. בדיקת החיבור הנכון של סלילה הקטבים הנוספים ביחס לליפוף האבזור מתבצעת על פי התוכנית המוצגת באיור. 4.

כאשר מתג K סגור, מחט המיליוולטמטר תסטה. כאשר מופעלת כהלכה, כוח הממגנט של פיתול קוטב העזר מכוון מנוגד לכוח הממגנט של פיתול האבזור, לכן יש להפעיל את פיתול האבזור ואת פיתול קוטב העזר הפוך, כלומר מינוס (או פלוס) של האבזור חייב להיות מחובר למינוס (או פלוס) של סלילה של הקטבים הנוספים.

אורז. 3. קביעת הקוטביות של הקטבים של מנועי DC באמצעות סליל בדיקה

אורז. 4. תכנית לבדיקת נכונות הכללת פיתול הקטבים הנוספים ביחס לליפוף האבזור

כדי לבדוק את החיבור ההדדי של סלילה של הקטבים הנוספים ופיתול הפיצוי, אתה יכול להשתמש בתוכנית המוצגת באיור. 5, למנועים קטנים.

בפעולה רגילה של מנוע DC, השטף המגנטי שנוצר על ידי סליל הפיצוי חייב להתאים בכיוון לשטף המגנטי של סליל הקוטב המשלים. לאחר קביעת קוטביות הפיתולים יש לחבר יחד את פיתול הפיצוי ופיתול הקטבים הנוספים, כלומר לחבר את המינוס של פיתול אחד לפלוס של השני.

אורז. 5.תכנית לבדיקת נכונות הכללת סלילה של קטבים נוספים לפיתול הפיצוי

לפני קביעת הקוטביות של המברשות וביצוע המדידות הדרושות של התנגדויות הסליל, הגדר את המברשות למצב ניטרלי. הנייטרלי של מנוע חשמלי פירושו הסדר הדדי כזה של פיתולי הקטבים הראשיים והאבזור כאשר מקדם הטרנספורמציה ביניהם הוא אפס. כדי להגדיר את המברשות לנייטרליות, מורכבת שרשרת (איור 6).

סליל העירור מחובר למקור מתח (סוללה) באמצעות מתג, ולמברשות האבזור מחבר מילי-וולט-מטר רגיש. כאשר מסופק זרם לסליל העירור בתנופה, מחט המילי-וולט-מטר מוסטת לכיוון אחד. או אחר. כאשר המברשות ממוקמות אך ורק במצב ניטרלי, המחט של המכשיר לא תסטה.

הדיוק של מכשירים קונבנציונליים נמוך - 0.5% במקרה הטוב. לכן, המברשות מכוונות למיקום המתאים לקריאה המינימלית של המכשיר, וזה נחשב לנייטרלי. הקושי בהתאמת המברשות הנייטרליות הוא שמיקום הנייטרלי תלוי במיקום לוחות האספן.

לעתים קרובות קורה שהניטרל שנמצא עבור עמדת אבזור אחת נעקר כאשר מסובבים אותו. המיקום הנייטרלי מוגדר אפוא עבור שני מצבי פיר שונים. אם המיקום של הנייטרלי מתברר כשונה עבור המיקומים השונים של האבזור, אזי יש למקם את המברשות במצב ביניים בין שני הסימנים. הדיוק של הגדרת המברשות לנייטרלי תלוי במידת ההידבקות של פני המברשת לקולט.לכן, על מנת לקבל תוצאה מדויקת יותר בקביעת הניוטרל של המנוע, משפשפים את המברשות מראש בקולט.

הקוטביות של המברשות נקבעת באחת מהדרכים הבאות.

1. מד מתח מחובר לשתי נקודות על הקולט (איור 7), הממוקמות ממברשות מנוגדות באותו מרחק. כאשר מתרגש, מחט מד המתח תסטה לכיוון זה או אחר. אם החץ סוטה ימינה, אז "פלוס" נמצא בנקודה 1 ו-"מינוס" נמצא בנקודה 2. המברשת הקרובה ביותר נגד כיוון הסיבוב תהיה בעלת הקוטביות של מהדק המחובר של המכשיר.

2. דרך סליל העירור מעבירים זרם ישר בקוטביות מסויימת, מחברים מד מתח לאבזור ומביאים את האבזור לסיבוב בלחיצה ידנית או באמצעות מנגנון. במקרה זה, המחט של מד המתח תסטה. כיוון החץ יציין את הקוטביות של המברשות.

מדידת ההתנגדות של פיתולי מנוע DC היא מרכיב חשוב מאוד לבדיקת מנועי DC, שכן תוצאות המדידות משמשות להערכת מצב חיבורי המגע של הפיתולים (מנות, ברגים, חיבורים מרותכים). ההתנגדות של פיתולי המנוע נמדדת באחת מהשיטות הבאות: מד זרם - מד מתח, גשר יחיד או כפול ומיקרואוהםמטר.

יש צורך לזכור על כמה מאפיינים של מדידת ההתנגדות של הפיתולים של מנועי DC.

1. ההתנגדות של פיתול השדה הסדרתי, פיתול פיצוי, פיתול של קטבים נוספים קטנה (אלפיות אוהם), לכן המדידות מתבצעות עם מיקרואוהםמטר או גשר כפול.

2.ההתנגדות של פיתול האבזור נמדדת בשיטת מד זרם-מתח באמצעות בדיקה מיוחדת דו-מגע עם קפיצים בידית הבידוד (איור 8). המדידה מתבצעת באופן הבא: זרם ישר מסוללה טעונה היטב במתח של 4-6 וולט מסופק ללוחות הקולטים של האבזור הנייח עם הסרת המברשות.בין הלוחות שאליהן מסופק הזרם, נפילת המתח נמדדת במיליוולטמטר. ערך ההתנגדות הנדרש של ענף אחד של האבזור

אורז. 6. תכנית לבדיקת התקנה נכונה של המברשות במצב ניטרלי

אורז. 7. תכנית לקביעת הקוטביות של המברשות

אורז. 8 מדידת התנגדות אבזור באמצעות בדיקה עם שני פינים

מדידות דומות נעשות עבור כל הצלחות האחרות. ערכי ההתנגדות בין כל צלחת סמוכה לא צריכים להיות שונים זה מזה ביותר מ-10% מהערך הנומינלי (אם למכונה יש פיתול משווה, ההבדל יכול להגיע ל-30%).

מדידת התנגדות הבידוד של הפיתולים ובדיקת החוזק הדיאלקטרי של בידוד הפיתולים מתבצעות באותו אופן כמו נקודות הבדיקה המתאימות של מנועים אסינכרוניים.

ההפעלה הראשונית של מנוע ה-DC מתבצעת מיד לאחר כוונון המנוע כדי לבדוק סופית את תפקודו.בדומה למנועים אסינכרוניים, מנועי DC נבדקים במצב סרק כשהמנגנון ותיבת ההילוכים כבויים. בדיקת סרק דומה של מנוע DC נחוצה כדי לכוון את מעגל הבקרה כראוי.

התנעת המנוע במצב סרק ותחת עומס צריכה להיעשות בזהירות רבה.מיד לפני ההתחלה יש לוודא שהאבזור מסתובב בקלות, האבזור לא נוגע בסטטור, שיש שומן במיסבים וכן לבדוק את ממסר המגן. זרם הטריפה של ההגנה המקסימלית לא יעלה על 200% מזרם המנוע המרבי. עם מבחן התנעת מנוע DC לשלוט באיכות המעבר על ידי ניטור הקולט במהלך עליות זרם ולאחר מכן כאשר המנוע פועל במצב סרק במתח מרבי ובמהירות מרבית.

העומס לא אמור לגרום לעלייה בקצב הניצוץ בהשוואה לסרק. מותר להפעיל מנוע DC עם דרגת ניצוץ של המברשת 11/2 ואפילו 2. בדרגה משמעותית יותר של ניצוץ מותאמת הקומוטציה: המברשות מכוונות לנייטרלי, סליל הקטבים הנוספים נכון מופעלת, המברשות נלחצות לאספן והמברשות נצמדות לאספן.

יש לזכור כי קשת בלתי מקובלת על הקולט יכולה להיות קשורה לתקלה במעגל הבקרה, שכן קצב השינוי של הזרם במעגלי האבזור והעירור, הערכים המרביים של נחשולי הזרם, היחס בין זרם האבזור והשטף המגנטי של המכונה בזמן שונה תלויים במעגל. לאחר התבוננות בפעולה תחת עומס והתאמת המעבר של מנוע ה-DC, תהליך ההפעלה יכול להיחשב כשלם.