Експериментальне дослідження універсального високошвидкісного колекторного двигуна змінного струму

Анотація

Колекторні двигуни змінного струму потужністю від десятка до сотень ват мають широке застосування в електроприводах гнучких виробничих систем, промислових роботів, систем автоматики і транспортних засобів. Найбільш поширеним є використання універсальних колекторних електродвигунів змінного струму. Універсальними їх називають тому, що вони можуть працювати як від мережі змінного, так і постійного струму. Вони мають можливість плавно змінювати швидкість обертання приводу – його валу, який приводить у рух виконавчий механізм. Актуальним напрямком є проведення експериментальних досліджень універсальних колекторних двигунів змінного струму, які використовуються в якості приводу ручного електроінструменту. Це проводиться за рахунок використання спеціально розробленого експериментального стенду, який враховує особливості роботи таких електродвигунів. Метою роботи є експериментальне дослідження універсального колекторного двигуна змінного струму для оцінки його параметрів та характеристик. Для оцінки параметрів та характеристик такого двигуна приводу ручного електроінструменту розроблено експериментальний стенд, який враховує високу швидкість обертання вихідного валу приладу та дозволяє плавно змінювати навантаження для отримання робочих характеристик. В якості об’єкту дослідження використовується ручний електроінструмент всесвітньо відомого виробника Makita, модель GA5030. Конструктивно привідний двигун є колекторною машиною змінної напруги з послідовним збудженням. Регулювання швидкості обертання таких двигунів здійснюється за рахунок зміни напруги живлення, що подається на двигун. Розроблено структуру експериментального стенду по дослідженню високошвидкісних універсальних колекторних машин, проведено підбір всіх комплектуючих та праведно монтаж стенду, згідно з розробленою принциповою електричною та монтажною схемою. За допомогою розробленого стенду знято робочі характеристики досліджуваного двигуна Р1, Іа, η, cosϕ, n, М= f(Р2). Досліджуваний двигун відповідає заявленим характеристикам. Величина номінального ККД знаходиться в межах 36% при досить великому значенні коефіцієнта потужності cosϕ≈0,98.