Электрические двигатели – Часть 3

Следует предостеречь неискушенных читателей от использования в большинстве самодельных деревообрабатывающих станков, за исключением лишь фрезерных, быстроходных двигателей без соответствующих ре­дукторов и других регуляторов числа оборотов.

Еще один совет: в тех случаях, когда требуется высвободить для работы обе руки и, вместе с тем, часто включать и выключать станок, в котором используется коллекторный двигатель, нет лучшего помощника, чем педальный выключатель. Состоит он из деревянного бруска-основания, внутри которого укреплен кнопочный переключатель любого типа. Педаль выгибают из листового металла. Крепят ее к основанию двумя шурупами, которые одновременно служат осью вращения. Чтобы педаль могла самостоятельно занимать верхнее положение, ее подпружинивают (помещают под нее кусок поролона, резиновую трубку, упругую металлическую пластинку или цилиндрическую пружинку). От переключателя выводят наружу провода с розеткой и вилкой для подсоединения к электрической сети и двигателю. Надежная конструкция получается также из сетевого одно­клавишного выключателя. Его надо привернуть к деревянному основанию, а под клавишу подложить упругий материал.

В различных бытовых приборах широко применяют однофазные асинхронные двигатели. Они конструктивно отличаются от коллекторных и имеют перед ними ощутимые преимущества: не создают помех радиоприему, значительно проще по устройству, а значит, дешевы и надежны, не требуют больших эксплуатационных рас­ходов. Принцип действия такого ЭД заключается в том, что ЭДС в обмотке ротора наводится переменным магнитным полем. Поэтому нет необходимости подводить к нему ток от источника энергии, а следовательно, нет нужды в скользящих контактах в виде щеток и коллектора. Более того, поскольку обмотка ротора не соединена с источником питания, то можно ее не изолировать от самого сердечника ротора. Если забить в его пазы медные или алюминиевые стержни, то ток пойдет по ним, а не по стальным листам, из которых набран сердечник, так как они имеют значительно меньшее электрическое сопротивление.

Однако при прямом включении в сеть такой двигатель не будет вращаться из-за отсутствия в нем вращающегося магнитного поля. Поэтому были разработаны многочисленные типы самопускающихся ЭД.

Наибольшее распространение получили однофазные асинхронные двигатели с пусковыми обмотками. Эти обмотки не сосредоточены в виде катушек, как у двигателей постоянного тока, а равномерно распределены в пазах статора. Рабочая обмотка остается включенной в сеть на все время работы ЭД, а пусковая включается только на время трогания ротора с места и отключается, когда двигатель наберет нужное количество оборотов. В цепи пусковой обмотки стоит пусковой элемент, чаще всего в виде активного сопротивления или конденсатора. Двигатель можно легко реверсировать, меняя местами выводные концы рабочей или пусковой обмотки.

Имеются двигатели, у которых пусковое сопротивление заключено в самой пусковой обмотке. К ним принадлежат однофазные ЭД серии АОЛБ, имеющие удовлетворительные пусковые и рабочие характеристики.

Более высокими пусковыми свойствами обладают ЭД с пусковыми конденсаторами. К ним, с частности, относятся двигатели серии ДОЛГ. В ЭД с пусковой обмоткой после ее отключения 1/3 пазов статора остаются неиспользованными, поэтому он имеет пониженную полезную мощность. Чтобы увеличить ее, стали применять двигатели, у которых пусковая обмотка все время остается включенной в сеть через конденсатор. Такой ЭД называют конденсаторным, а его пусковую обмотку— вспомогательной. Этот двигатель имеет немало положительных рабочих свойств: большую мощность на валу, высокий КПД и повышенный коэффициент мощности. Но, к сожалению, у него довольно низкие пусковые характеристики. Чтобы улучшить их, стали на время пуска ЭД включать параллельно рабочему конденсатору еще дополнительный так называемый пусковой. Такому двигателю было присвоено обозначение АОЛД.