Instellen van gelijkstroommotoren

De regeling van gelijkstroom-elektromotoren wordt uitgevoerd in de volgende scope: extern onderzoek, meting van de weerstanden van de wikkelingen tegen gelijkstroom, meting van de isolatieweerstanden van de wikkelingen naar de behuizing en daartussen, testen van interturn-isolatie van de ankerwikkeling, proefdraaien.

Externe inspectie van een gelijkstroommotor, evenals inspectie van een inductiemotor, begint met een afscherming. Op het typeplaatje van de gelijkstroommotor moeten de volgende gegevens worden vermeld:

• de naam of het handelsmerk van de fabrikant,

• auto merk,

• serienummer van de machine,

• nominale gegevens (vermogen, spanning, stroom, snelheid),

• manier om de machine te prikkelen,

• jaar van uitgifte,

• gewicht en GOST van de machine.

Kronkelende terminals permanente motor moeten betrouwbaar van elkaar en van het lichaam worden geïsoleerd, de afstand tussen hen en het lichaam moet minimaal 12-15 mm zijn. Tijdens het uitwendig onderzoek wordt hier speciale aandacht aan besteed verzamelaar en het mechanisme van de borstels (borstels, traverses en borstelhouders), aangezien hun toestand een aanzienlijke invloed heeft op de commutatie van de machine en dus op de stabiliteit van de werking ervan.

Bij het inspecteren van de collector zijn ze ervan overtuigd dat er geen sporen van frezen, gaten, vernis- en verfvlekken op het werkoppervlak zijn, evenals sporen van koolstofafzettingen door een onbevredigende werking van het borstelmechanisme. De isolatie tussen de collectorplaten moet worden gekozen tot een diepte van 1-2 mm, de randen van de platen moeten worden afgeschuind met een breedte van 0,5-1 mm (afhankelijk van het motorvermogen). De openingen tussen de platen moeten volledig schoon zijn - ze mogen geen metaalkrullen of houtkrullen, stof van grafietborstels, olie, vernis, enz.

De werking van een DC-motor, en met name het borstelmechanisme, wordt beïnvloed door collectorlekkage en de trillingen ervan. Hoe hoger de omtreksnelheid van de collector, hoe lager de toelaatbare lekkage. Voor hogesnelheidsmotoren mag de maximaal toegestane lekwaarde niet hoger zijn dan 0,02-0,025 mm. De grootte van de trillingsamplitude wordt gemeten met een meetklok.

Tijdens de meting wordt de punt van de indicator tegen het oppervlak gedrukt in de richting waarin de trilling zal worden gemeten. Omdat het oppervlak van de collector onderbroken is (collectorplaten en uitsparingen wisselen elkaar af), wordt een goed geslepen borstel gebruikt waarop de punt van de indicator moet rusten. De indicatorbehuizing moet op een trillingsvrije ondergrond worden bevestigd.

Bij het meten oscilleert de wijzer van de indicator met de frequentie van de gemeten trilling binnen een bepaalde hoek, waarvan de waarde wordt geschat op de schaal van de indicator in honderdsten van een millimeter. Dit apparaat kan echter trillingen meten bij snelheden tot 750 rpm.Voor motoren met een rotatiesnelheid van meer dan 750 tpm is het noodzakelijk om speciale apparaten te gebruiken - vibrometers of vibrografen, die de trillingen van bepaalde componenten van de machine kunnen meten of registreren.

Lekkage wordt ook gemeten met een indicator. Spruitstuklekkage wordt gemeten bij zowel koude als warme motorcondities. Let bij het meten op het gedrag van de indicatiepijl. De soepele beweging van de pijl duidt op voldoende cilindriciteit van het oppervlak en het trillen van de pijl duidt op lokale schendingen van de cilindriciteit van het oppervlak, wat vooral gevaarlijk is voor het borstelmechanisme van de motor.De meting van schokken is voorwaardelijk, aangezien werk de ervaring leert dat er motoren zijn, waarbij schokwaarden groot zijn bij lage toerentallen en bij nominaal toerental naar tevredenheid werken. Daarom kan de definitieve conclusie over de kwaliteit van het werk van de verzamelaar alleen worden gegeven na controle van de werking van de motor onder belasting.

Bij het controleren van het mechanische deel van een gelijkstroommotor, moet u letten op de staat van de rantsoenen en verbindingen van de wikkelingen, lagers, de gelijkmatigheid van de opening (met de motor gedemonteerd). Het verschil gemeten op diametraal tegenovergestelde punten tussen het anker en de hoofdpolen van de motor mag niet meer dan 10% verschillen van de gemiddelde waarde voor openingen kleiner dan 3 mm en niet meer dan 5% voor openingen groter dan 3 mm

Na het controleren van de schokken en trillingen, beginnen ze het borstelmechanisme van de motor aan te passen. De borstels in de clips moeten vrij kunnen bewegen maar mogen niet wiebelen.De normale opening tussen de borstel en de houder in de draairichting mag niet groter zijn dan 0,1-0,4 mm, in de lengterichting 0,2-0,5 mm.

De normale specifieke druk van de borstels op de collector, afhankelijk van de kwaliteit van het borstelmateriaal, moet minimaal 150-180 g / cm2 zijn voor grafietborstels, 220-250 g / cm2 voor koper-grafiet. Om een ​​ongelijkmatige stroomverdeling te voorkomen, mag de druk van de afzonderlijke borstels niet meer dan 10% afwijken van het gemiddelde. De specifieke druk wordt als volgt bepaald. Een vel dun papier wordt tussen de collector en de borstel geplaatst, een dynamometer wordt aan de borstel bevestigd en vervolgens, door met een dynamometer aan de borstel te trekken, vinden ze een positie waar het mogelijk is om vrijelijk aan een vel papier te trekken. De aflezing van de dyno op dit punt komt overeen met de borsteldruk op het spruitstuk. De specifieke druk wordt bepaald door de aflezing van de dynamometer te delen door het oppervlak van de borstelbasis.

De juiste installatie van de borstels is een van de belangrijkste factoren voor de juiste werking van de machine. De borstelhouders zijn zo geïnstalleerd dat de borstels strikt evenwijdig zijn aan de collectorplaten en de afstanden tussen hun randen gelijk zijn aan de scheiding van de polen van de machine met een fout van niet meer dan 2%.

Bij motoren met meerdere dwarsliggers zijn de borstelhouders zo geplaatst dat de borstels een zo groot mogelijk deel van de collectorlengte beslaan (de zogenaamde stapelopstelling). Dit maakt het mogelijk om deel te nemen aan commutatie over de gehele lengte van de collector, wat bijdraagt ​​​​aan een meer uniforme slijtage.Bij een dergelijke opstelling van de borstels moet er echter voor worden gezorgd dat de borstels tijdens bedrijf (rekening houdend met de slag van de as) niet uitsteken voorbij de rand van de collector. Voordat de motor wordt gestart, worden de borstels voorzichtig tegen de opvangbak gewreven (Fig. 1) met papier met een gemiddelde korrelgrootte (maar niet met carborundum). Carborundum-papierkorrels kunnen het borstellichaam binnendringen en tijdens het gebruik krassen op de opvangbak veroorzaken, waardoor de schakelomstandigheden van de machine verslechteren.

Voordat u doorgaat met het controleren van de juistheid van de opname van de wikkelingen, bestudeert u de markering van de terminals van de machine van een bepaald type. In DC-motoren worden de wikkelingen aangeduid volgens GOST 183-66 met de eerste hoofdletters van hun naam, gevolgd door het cijfer 1 voor het begin van de wikkeling en 2 voor het einde. Als er andere wikkelingen met dezelfde naam in de motor zijn, zijn hun begin en einde gemarkeerd met de nummers 3-4, 5-6, enz. De markeringen op de klemmen kunnen overeenkomen met de bekrachtigingscircuits en draairichtingen van de motor zoals weergegeven in afb. 2.

De juistheid van de opname van de poolwikkelingen wordt gecontroleerd om de afwisseling van hun polariteit te verduidelijken. De polariteitswisseling van hulp- en primaire polen voor elke machine moet strikt worden gedefinieerd voor een bepaalde draairichting van de machine. Bij het verplaatsen van pool naar pool in de draairichting van de machine die in motormodus werkt, is er na elke hoofdpool een extra pool met dezelfde polariteit, bijvoorbeeld N - n, S - s. De polariteit van de polen kan op verschillende manieren worden bepaald: door visuele inspectie, met behulp van een magnetische naald en met behulp van een speciale spoel.

De eerste methode wordt gebruikt in gevallen waarin de wikkelrichting van de spoelen visueel kan worden getraceerd.

Rijst. 1. De borstels tegen de opvangbak wrijven:. een fout; helder

Rijst. 2. Benamingen van de wikkelklemmen van gelijkstroommotoren voor verschillende excitatieschema's en draairichtingen

Bepaal de polariteit van de polen door de windrichting te kennen en de "cardanische" regel te gebruiken. Deze methode is handig voor wikkelingen uit een serieveldwikkeling, waarvan de wikkelrichting zeer eenvoudig te bepalen is vanwege de aanzienlijke dwarsdoorsnede van de windingen.

De tweede methode wordt voornamelijk gebruikt voor spoelen met parallelle bekrachtigingswikkelingen. De essentie van deze methode is als volgt. Een stroom wordt aangelegd op de wikkeling van de motor, een magnetische naald wordt opgehangen aan een draad, waarvan de polariteit van de uiteinden is gemarkeerd, en wordt afwisselend op elke pool aangebracht. Afhankelijk van de polariteit van de pool, zal de pijl ernaar wijzen met het uiteinde van de tegenovergestelde polariteit.

Bij het gebruik van deze methode moet er rekening mee worden gehouden dat de pijl de mogelijkheid heeft om opnieuw te toveren, daarom moet het experiment zo snel mogelijk worden uitgevoerd. De magnetische naaldmethode wordt zelden gebruikt om de polariteit van een seriespoel te bepalen, omdat er een aanzienlijke stroom door de spoel moet gaan om een ​​veld te produceren dat sterk genoeg is.

De derde methode om de polariteit van de spoelen te bepalen is van toepassing op elke spoel, dit wordt de testspoelmethode genoemd. De spoel kan elke vorm hebben: ringvormig, rechthoekig, cilindrisch. De spoel is gewikkeld met zoveel mogelijk windingen van dun geïsoleerd koperdraad op een frame van karton, celluloid etc. Millivoltmeter.

De aansluiting van de spoelen wordt als correct beschouwd als onder elke twee aangrenzende polen de pijlen van het apparaat in verschillende richtingen afwijken, op voorwaarde dat de testspoel naar de polen aan dezelfde kant is gericht. Het controleren van de juiste aansluiting van de wikkeling van de extra palen ten opzichte van de ankerwikkeling wordt uitgevoerd volgens het schema getoond in Fig. 4.

Wanneer schakelaar K gesloten is, zal de naald van de millivoltmeter uitwijken. Wanneer correct ingeschakeld, is de magnetiseringskracht van de hulppoolwikkeling tegengesteld gericht aan de magnetiseringskracht van de ankerwikkeling, daarom moeten de ankerwikkeling en de hulppoolwikkeling tegengesteld worden ingeschakeld, dat wil zeggen de min (of plus) van het anker moet worden aangesloten op de min (of plus) van de wikkeling van de extra polen.

Rijst. 3. Bepalen van de polariteit van de polen van gelijkstroommotoren met behulp van een testspoel

Rijst. 4. Schema voor het controleren van de juistheid van de opname van de wikkeling van de extra palen ten opzichte van de ankerwikkeling

Om de onderlinge verbinding van de wikkeling van de extra polen en de compensatiewikkeling te controleren, kunt u het schema gebruiken dat wordt getoond in Fig. 5, voor kleine motoren.

Bij normale werking van een gelijkstroommotor moet de magnetische flux die door de compensatiespoel wordt gecreëerd, in de richting overeenkomen met de magnetische flux van de complementaire poolspoel. Na het bepalen van de polariteit van de wikkelingen, moeten de compensatiewikkeling en de wikkeling van de extra polen met elkaar worden verbonden, dat wil zeggen dat de min van de ene wikkeling moet worden verbonden met de plus van de andere.

Rijst. 5.Schema voor het controleren van de juistheid van het opnemen van de wikkeling van extra palen bij de compensatiewikkeling

Alvorens de polariteit van de borstels te bepalen en de nodige metingen van de spoelweerstanden uit te voeren, zet u de borstels in de neutrale stand. De nulleider van een elektromotor betekent een dergelijke onderlinge opstelling van de wikkelingen van de hoofdpolen en het anker wanneer de transformatiecoëfficiënt daartussen nul is. Om de borstels in neutraal te zetten, wordt een ketting gemonteerd (fig. 6).

De bekrachtigingsspoel is via een schakelaar verbonden met een stroombron (batterij) en een gevoelige millivoltmeter is verbonden met de ankerborstels.Wanneer een stroom met een ruk aan de bekrachtigingsspoel wordt geleverd, wordt de naald van de millivoltmeter in één richting afgebogen of een ander. Wanneer de borstels strikt in de neutrale positie worden geplaatst, zal de naald van het apparaat niet afwijken.

De nauwkeurigheid van conventionele instrumenten is laag - op zijn best 0,5%. Daarom worden de borstels ingesteld op een positie die overeenkomt met de minimale aflezing van het apparaat, en dit wordt als neutraal beschouwd. De moeilijkheid bij het afstellen van de neutraalborstels is dat de positie van de neutraal afhangt van de positie van de collectorplaten.

Het komt vaak voor dat de nulleider die voor een armatuurpositie is gevonden, wordt verplaatst wanneer deze wordt gedraaid. De neutrale stand wordt daarom voor twee verschillende asstanden gedefinieerd. Als de positie van de nulleider verschillend blijkt te zijn voor de verschillende posities van het anker, moeten de borstels in een tussenpositie tussen de twee markeringen worden geplaatst. De nauwkeurigheid van het instellen van de borstels op neutraal hangt af van de mate van hechting van het oppervlak van de borstel aan de collector.Om een ​​nauwkeuriger resultaat te verkrijgen bij het bepalen van de neutraalstand van de motor, worden de borstels daarom vooraf in de opvangbak gewreven.

De polariteit van de borstels wordt op een van de volgende manieren bepaald.

1. Een voltmeter is aangesloten op twee punten op de collector (Fig. 7), die zich op dezelfde afstand van tegenoverliggende borstels bevinden. Bij opwinding zal de naald van de voltmeter in de ene of de andere richting uitwijken. Als de pijl naar rechts afwijkt, dan staat «plus» op punt 1 en «min» op punt 2. De dichtstbijzijnde borstel tegen de draairichting in heeft de polariteit van de aangesloten klem van het apparaat.

2. Door de bekrachtigingsspoel wordt een gelijkstroom van een bepaalde polariteit geleid, op het anker wordt een voltmeter aangesloten en het anker wordt in rotatie gebracht door met de hand of door middel van een mechanisme in te drukken. In dit geval zal de naald van de voltmeter afwijken. De richting van de pijl geeft de polariteit van de borstels aan.

Het meten van de weerstand van de wikkelingen van een gelijkstroommotor is een zeer belangrijk element voor het controleren van gelijkstroommotoren, aangezien de resultaten van de metingen worden gebruikt om de toestand van de contactverbindingen van de wikkelingen (rantsoenen, bouten, lasverbindingen) te beoordelen. De weerstand van de motorwikkelingen wordt gemeten op een van de volgende manieren: ampèremeter - voltmeter, enkele of dubbele brug en micro-ohmmeter.

Het is noodzakelijk om enkele kenmerken te onthouden van het meten van de weerstand van de wikkelingen van gelijkstroommotoren.

1. De weerstand van de seriewikkeling van het veld, compensatiewikkeling, wikkeling van extra polen is klein (duizendsten van ohm), daarom worden metingen uitgevoerd met een micro-ohmmeter of een dubbele brug.

2.De weerstand van de ankerwikkeling wordt gemeten met de ampèremeter-voltmeter-methode met behulp van een speciale tweecontactsonde met veren in de isolerende handgreep (fig. 8). De meting wordt als volgt uitgevoerd: een gelijkstroom van een goed opgeladen batterij met een spanning van 4-6 V wordt geleverd aan de collectorplaten van het stationaire anker met de borstels verwijderd.Tussen de platen waaraan de stroom wordt geleverd, de spanningsval wordt gemeten met een millivoltmeter. De vereiste weerstandswaarde van één tak van het anker

Rijst. 6. Schema voor het controleren van de juiste installatie van de borstels in de neutrale stand

Rijst. 7. Schema voor het bepalen van de polariteit van de borstels

Rijst. 8 Meting van de ankerweerstand met behulp van een tweepolige sonde

Soortgelijke metingen worden gedaan voor alle andere platen. De weerstandswaarden tussen elke aangrenzende plaat mogen niet meer dan 10% van de nominale waarde van elkaar verschillen (als de machine een vereffeningswikkeling heeft, kan het verschil oplopen tot 30%).

De meting van de isolatieweerstand van de wikkelingen en de inspectie van de diëlektrische sterkte van de isolatie van de wikkelingen worden op dezelfde manier uitgevoerd als de overeenkomstige inspectiepunten van asynchrone motoren.

De eerste start van de DC-motor wordt onmiddellijk na het afstemmen van de motor uitgevoerd om uiteindelijk de werking ervan te controleren.Net als bij asynchrone motoren worden DC-motoren getest in inactieve modus met het mechanisme en de versnellingsbak uitgeschakeld. Een soortgelijke stationairtest van de DC-motor is nodig om het regelcircuit goed af te stemmen.

Het starten van de motor bij stationair draaien en onder belasting moet zeer voorzichtig gebeuren.Direct voor het starten moet u ervoor zorgen dat het anker gemakkelijk draait, het anker de stator niet raakt, dat er vet in de lagers zit en ook het beveiligingsrelais controleert. De uitschakelstroom van de maximale beveiliging mag niet hoger zijn dan 200% van de maximale motorstroom. Met een proef Een gelijkstroommotor starten controleer de commutatiekwaliteit door de collector te bewaken tijdens stroompieken en vervolgens wanneer de motor stationair draait op maximale spanning en maximale snelheid.

De belasting mag geen toename van de vonksnelheid veroorzaken in vergelijking met stationair draaien. Het is toegestaan ​​om een ​​gelijkstroommotor te laten werken met een vonkgraad van de borstel 11/2 en zelfs 2. Bij een grotere vonkgraad wordt de commutatie aangepast: de borstels worden op neutraal gezet, de spoel van extra polen is correct ingeschakeld, worden de borstels tegen de opvangbak gedrukt en hechten de borstels zich aan de opvangbak.

Er moet aan worden herinnerd dat onaanvaardbare vonken op de collector kunnen worden geassocieerd met een storing in het regelcircuit, aangezien de mate van verandering van de stroom in het anker en excitatiecircuits, de maximale waarden van stroompieken, de verhouding van de ankerstroom en de magnetische flux van de machine in verschillende tijden zijn afhankelijk van het circuit. Na het observeren van de werking onder belasting en het aanpassen van de commutatie van de DC-motor, kan het inbedrijfstellingsproces als voltooid worden beschouwd.