Μοτέρ γενικής χρήσης

Ένας κινητήρας γενικής χρήσης είναι ένας τύπος κινητήρα που μπορεί να λειτουργήσει τόσο κατά την εναλλασσόμενη όσο και με συνεχή ισχύ. Οι κινητήρες γενικής χρήσης τυλίγονται με τη σειρά (ο οπλισμός και οι περιελίξεις πεδίου είναι σε σειρά). Λόγω της σύνδεσης σε σειρά, οι κινητήρες γενικής χρήσης μπορεί να παράγουν μεγάλη ροπή, επομένως συνήθως ενσωματώνονται μέσα στο αντικείμενο που υποτίθεται ότι θα οδηγήσουν.

Οι περισσότεροι κινητήρες γενικής χρήσης έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με ταχύτητες έως και 3500 σ.α.λ. Σε μια πηγή συνεχούς ρεύματος, αυτοί οι κινητήρες περιστρέφονται πιο γρήγορα από ό,τι σε μια τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος της ίδιας τάσης. Αυτό φαίνεται να οφείλεται στην πτώση τάσης της αντίδρασης, η οποία συμβαίνει μόνο στο AC και όχι στο DC.

Κατασκευή κινητήρα γενικής χρήσης

Ένας στάτορας πάνω στον οποίο συνδέονται οι πόλοι πεδίου αποτελεί έναν γενικό κινητήρα. Οι πόλοι του χωραφιού είναι τυλιγμένοι με ένα χωράφι. Το κύκλωμα πεδίου στάτορα ενός κινητήρα γενικής χρήσης και ο οπλισμός είναι στρωμένοι. Τα δινορεύματα σχηματίζονται κατά τη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος, επομένως απαιτούνται φύλλα για τη μείωση τους.

Ο διακόπτης και οι βούρτσες συγκρατούνται στη θέση τους από τον περιστροφικό οπλισμό του κινητήρα γενικής χρήσης, ο οποίος αποτελείται από ίσιες ή λοξές υποδοχές. Λόγω του γενικού ρεύματος που δημιουργείται στα πηνία οπλισμού, η μετάδοση AC είναι χειρότερη από τη μετάδοση DC. Ως αποτέλεσμα, οι βούρτσες που χρησιμοποιούνται είναι εξαιρετικά ανθεκτικές.

Τα πηνία πεδίου στάτορα συνδέονται εν σειρά με τις περιελίξεις του ρότορα μέσω ενός μεταγωγέα σε έναν κινητήρα με μεταγωγή σε σειρά. Ένας κινητήρας σειράς AC είναι ένα άλλο όνομα για αυτό. Η αρχιτεκτονική του γενικού κινητήρα είναι σχετικά παρόμοια με αυτή ενός κινητήρα σειράς συνεχούς ρεύματος, αλλά έχει τροποποιηθεί σημαντικά ώστε να μπορεί να λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα. Επειδή λοιπόν το ρεύμα τόσο στα πηνία πεδίου όσο και στον οπλισμό (και στα προκύπτοντα μαγνητικά πεδία) αναστρέφεται (εγκάρσια κατεύθυνση) ταυτόχρονα με την τροφοδοσία, αυτός ο τύπος ηλεκτροκινητήρα μπορεί να λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα. Ως αποτέλεσμα, η προκύπτουσα μηχανική δύναμη θα περιστρέφεται σε συνεχή κατεύθυνση, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση της εφαρμοζόμενης τάσης, και θα αποφασιστεί από τον μεταγωγέα και την πολικότητα των πηνίων πεδίου.

Εργασία κινητήρα Universal

• Όταν συνδέεται από πηγή DC,

Όταν χρησιμοποιείται τροφοδοσία DC για την τροφοδοσία του κινητήρα γενικής χρήσης, γίνεται κινητήρας σειράς DC. Όταν το ρεύμα διατρέχει την περιέλιξη του πεδίου σε αυτό το σενάριο, δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Στους αγωγούς οπλισμού ρέει το ίδιο ρεύμα. Ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα υπόκειται σε συμπιεστική δύναμη όταν τεθεί σε μαγνητικό πεδίο. Ο ρότορας περιστρέφεται ως αποτέλεσμα αυτής της μηχανικής δύναμης. Η κατεύθυνση αυτής της δύναμης καθορίζεται από τον κανόνα του αριστερού χεριού του Fleming.

• Όταν συνδέεται από πηγή AC

Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενο ρεύμα στον κινητήρα γενικής χρήσης, παράγει μια ροπή μονής κατεύθυνσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι περιελίξεις οπλισμού και πεδίου συνδέονται σε σειρά και σε φάση. Ως αποτέλεσμα, οποιαδήποτε στιγμή αλλάζουν οι πολίες του AC, το ρεύμα στον οπλισμό και το τύλιγμα πεδίου αλλάζουν κατεύθυνση ταυτόχρονα. Το μαγνητικό πεδίο και το ρεύμα του οπλισμού αντιστρέφουν τις κατευθύνσεις, ενώ η δύναμη που βιώνουν οι αγωγοί του οπλισμού παραμένει η ίδια. Οι κινητήρες γενικής χρήσης λειτουργούν σύμφωνα με την ίδια αρχή με τους κινητήρες της σειράς DC, ανεξάρτητα από το αν η πηγή ισχύος είναι AC ή DC.

Μειονεκτήματα του κινητήρα γενικής χρήσης

• πολύς θόρυβος
• Η λειτουργία ενός κινητήρα γενικής χρήσης με τον άλλο τρόπο θα είναι δύσκολη.
• Εάν ο κινητήρας υπερθερμανθεί, θα χρειαστούμε καθαρό αέρα για να το αποτρέψουμε.
• Απαιτείται τακτικό σέρβις και σέρβις.

Χαρακτηριστικά των Universal Motors

⇨Καθολική απόδοση κινητήρα

Οι σχετικά μικροί κινητήρες γενικής χρήσης έχουν απόδοση 30 τοις εκατό, ενώ οι μεγαλύτεροι κινητήρες γενικής χρήσης έχουν απόδοση 70-75 τοις εκατό.

⇨ Χαρακτηριστικά φορτίου ταχύτητας κινητήρα γενικής χρήσης

Η ταχύτητα του κινητήρα γενικής χρήσης είναι χαμηλότερη όταν είναι πλήρως φορτωμένος και υψηλότερη όταν δεν είναι. Για να επιτευχθεί η επιθυμητή ταχύτητα με το απαιτούμενο φορτίο, χρησιμοποιούνται γρανάζια. Το παραπάνω σχήμα απεικονίζει τα χαρακτηριστικά ταχύτητας-φορτίου των κινητήρων γενικής χρήσης τόσο σε AC όσο και σε DC.

⇨Καθολικός έλεγχος ταχύτητας κινητήρα

Η ταχύτητα του κινητήρα γενικής χρήσης ελέγχεται για να αποτρέπεται η λειτουργία του κινητήρα με επιβλαβή ταχύτητα όταν δεν υπάρχει φορτίο. Η κατασκευή του κινητήρα γενικής χρήσης μέσα σε ένα gadget που δεν λειτουργεί ποτέ σε λειτουργία χωρίς φορτίο είναι ένας τρόπος για να ελέγξετε την ταχύτητα. Αυτές οι διαμορφώσεις συνιστώνται για εφαρμογές μικρής κλίμακας όπου ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος απευθείας στο σύστημα που οδηγεί.

Υπάρχουν μερικές διαφορετικές επιλογές για τη ρύθμιση της ταχύτητας του κινητήρα στην κατάλληλη τιμή:

• Για να ελαχιστοποιηθεί η πραγματική ταχύτητα φόρτωσης, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ταχυτήτων.
• Έλεγχος ταχύτητας μέσω αντίστασης.
• Ο φυγόκεντρος μηχανισμός είναι ένας τύπος φυγόκεντρου μηχανισμού.
• Το άγγιγμα πεδίου είναι μια στρατηγική ελέγχου ταχύτητας.

Χρήσεις κινητήρα γενικής χρήσης

Οι κινητήρες γενικής χρήσης χρησιμοποιούνται σε Χρήσεις που απαιτούν υψηλές ταχύτητες και ακριβή έλεγχο ταχύτητας. Ακολουθούν ορισμένες από τις πολλές χρήσεις των κινητήρων γενικής χρήσης:

• Επιτραπέζιοι ανεμιστήρες, πιστολάκια μαλλιών και μύλοι χρησιμοποιούν κινητήρες γενικής χρήσης.
• Βρίσκονται σε μηχανές διάτρησης που είναι φορητές.
• Γυαλιστικά, φυσητήρες και συσκευές κουζίνας τα χρησιμοποιούν όλα.

Συμπέρασμα:

Όταν χρησιμοποιούνται σε λειτουργία συνεχούς ρεύματος αντί για φάση ρεύματος AC, οι κινητήρες γενικής χρήσης μπορούν να μειωθούν σε πολλές χρήσεις. Η λειτουργία σε λειτουργία συνεχούς ρεύματος επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του κινητήρα και μειώνει τον θόρυβο του κινητήρα, εκτός από τη μείωση του μεγέθους και του βάρους του κινητήρα.

Η προσαρμόσιμη προσέγγιση που προτείνεται σε αυτό το δοκίμιο εξαρτάται από τη χρήση ενός μικροελεγκτή ST6 8-bit χαμηλού κόστους.

Ο μικροελεγκτής ST6 μπορεί να οδηγεί έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσόμενου ρεύματος με ποικίλες οθόνες χρήστη, προφανώς εξαρτάται από τη σχεδίαση του υλικού. Επιτρέπει την εφαρμογή λειτουργιών όπως ο έλεγχος ταχύτητας ή ροπής κινητήρα, παρακολούθηση αισθητήρα, έλεγχος οθόνης, ομαλή εκκίνηση και προστασία.