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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 발전기와 오실로스코프를 사용하여 컬렉터 모터의 문제 해결. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
정류자 전기 모터는 휴대용 전동 공구(전기 드릴, 전기 해머 드릴, 전동 톱, 그라인더) 및 가정용 기계(진공 청소기, 커피 그라인더 등)의 기초를 형성하며 모두 단상 교류로 작동합니다. 이러한 전동 공구의 여자 권선(고정자)은 전기자 권선과 직렬로 브러시를 통해 연결됩니다(그림 1).
이러한 전기 모터를 직렬 모터라고 합니다. 휴대용 전동 공구에 사용되는 이유는 회전 속도를 넓은 범위로 조절할 수 있고 시동 토크가 크며 무게와 크기가 상대적으로 작기 때문입니다. 그러나 정류자 모터는 복잡한 전기자 권선과 브러시가 있는 정류자로 인해 브러시리스 AC 기계에 비해 노동 집약적이고 비싸며 신뢰성이 떨어지는 전기 기계입니다. 정류자 전기 모터는 장기간의 과부하를 견딜 수 없습니다. 손상을 일으키는 주요 원인은 장기간의 과부하와 콘크리트 벽의 드릴과 같은 작업 도구의 빈번한 걸림입니다. 이러한 이유로 큰 교류가 전기 모터의 권선을 통과하여 첫째로 와이어를 과열(소화)시키고 둘째로 강한 교류 자기장이 고정자 및 전기자 권선의 회전 진동을 유발합니다. 이 모든 결과로 와이어의 에나멜 절연이 떨어지고 권선의 회전이 단락되거나 파손됩니다. 정류자 모터의 외부 손상 징후는 브러시 아래에서 원형으로 스파크를 발생시킵니다. 회전수 감소; 전력 강하; 고정자 및 전기자 권선의 급속 가열(과열) 및 탄 냄새 발생. 분해된 전기 모터를 검사하면 전기자 및 고정자 권선이 연소된 흔적을 확인할 수 있습니다. 그러나 측정을 통해 실제 그림(불타는 것)을 얻을 수 있습니다. 두 계자 권선(고정자)은 최대 0,2분의 XNUMX옴의 측정 정확도를 갖기 때문에 전자 저항계로 점검됩니다. 권선 저항의 차이가 XNUMXΩ보다 크면 저항이 낮은 권선의 권선이 단락되었으므로 교체해야 합니다. 그러나 실제로는 고정자 권선이 거의 손상되지 않습니다. 전자 저항계는 때때로 전기자 권선의 손상을 감지할 수 있지만 권선의 저항이 낮기 때문에(회전 수가 적고 와이어가 두꺼운 경우) 대부분 이를 수행할 수 없습니다. 따라서 전동 공구 수리 작업장의 지침에 따라 이 기사의 저자는 발전기와 오실로스코프를 사용하여 정류자 전기 모터 전기자의 서비스 가능성을 확인하는 계획과 방법을 개발했습니다. 비슷한 계획이 어딘가에서 사용되는 것 같지만 저자는 모든 것을 처음부터 시작해야 했습니다. 이 방법은 자동차 시동기의 전기자를 포함하여 모든 정류자 전기 모터의 전기자를 확인하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 매우 민감하며 전기자 권선 회전 시 단락 또는 파손을 감지합니다. 그림 2는 발전기, 오실로스코프 및 전기자 권선의 연결 다이어그램을 보여줍니다. 설치의 작동 원리는 다음과 같습니다. 발생기에서 50...200 kHz의 주파수와 안정적인 레벨의 교류 전압이 오실로스코프 빔 Y의 수직 편향 소켓에 공급됩니다(그림 2).
동일한 발전기의 다른 소켓에서 동일한 주파수이지만 조정 가능한 레벨의 교류 전압이 집에서 만든 슬라이딩 접점을 통해 컬렉터 라멜라(그림 2, 3)에 공급된 다음 전기자 권선 중 하나에 공급됩니다. 동일한 뼈대의 모든 권선으로 변환되었습니다.
슬라이딩 접점을 사용하면 이 전압이 인접한 컬렉터 라멜라(인접 권선)에서 제거되고 오실로스코프 빔 X의 수평 편향 소켓에 공급됩니다. 수평 스캔 스위치는 "외부 동기화" 또는 "외부 스캔" 위치에 있어야 합니다(그림 .2). 발생기 주파수(50...200kHz), 해당 레벨(0...0,25V), 오실로스코프 스위치 V/div의 위치를 변경하여. (1 또는 2V) 오실로스코프 화면에서 타원 모양의 이미지를 얻는 것이 필요합니다(그림 4a). 그런 다음 기계에 설치된 전기자를 손으로 천천히 회전시켜 (그림 3) 콜렉터 라멜라를 따라 슬라이딩 접점을 이동하고 오실로스코프 화면의 수치를 관찰합니다.
한 단계 이동하면 오실로스코프 화면에 약간 작은 타원이 나타나는 반면(그림 4b), 이 그림에서 이전 크기의 타원은 점선으로 표시됩니다. 작동하는 앵커에는 이 두 가지 크기의 모든 타원이 차례로 교대로 있어야 합니다. 전기자 권선에 닫힌 회전이 있거나 파손된 경우 슬라이딩 접점이 손상된 권선을 통과할 때 그림 5의 그림과 매우 다른 다양한 그림이 오실로스코프 화면(그림 4)에 나타납니다.
이런 방식으로 결함이 있는 전기자가 감지되면 전기자를 새 공장에서 만든 것으로 교체하거나 전기자의 모든 권선을 완전히 되감는 두 가지 방법으로 전기 모터의 작동을 복원할 수 있습니다. 전문 워크샵). 첫 번째 경우에는 비용이 더 많이 들지만 신뢰성은 더 높으며(더 오래 작동함), 두 번째 경우에는 더 저렴하지만 신뢰성이 떨어집니다. 앵커가 설치된 기계 설계 옵션 중 하나가 그림 3에 나와 있습니다. 슬라이딩 접점은 릴레이 플레이트(그림 3) 또는 스프링 와이어(핀에서)(그림 6)로 만들 수 있습니다.
저자의 설치물은 조정 가능한 주파수가 3Hz ~ 106kHz이고 레벨이 조정 가능한 G20-200 발생기와 대각선 1cm 직사각형 스크린이 있는 S114-15 오실로스코프를 사용합니다. 이 화면 크기를 사용하면 측정된 수치를 관찰하는 것이 더 편리합니다. 측정 결과에 대한 외부 교류 전자기장의 영향을 배제하기 위해 설비의 모든 연결은 차폐 케이블을 사용하여 이루어집니다. 저자는 이 기사를 준비하는 데 도움을 준 전동 공구 수리 작업장 N.V. Kompanets 책임자에게 감사를 표합니다. 저자: N.P. Vlasyuk
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