Как увеличить мощность электродвигателя

Содержание

Как увеличить мощность электродвигателя

Как увеличить мощность электродвигателя

Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства.

Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности — а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата.

Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.

Как повысить мощность электродвигателя в домашних условиях

Итак, для проведения работ вам следует «вооружиться»:

  • набором проводов разного сечения;
  • тестером;
  • частотным преобразователем;
  • источником тока с изменяемой ЭДС.

Сначала необходимо подключить электродвигатель к имеющемуся у вас источнику тока и изменяемой ЭДС и увеличить ее значение. Напряжение в обмотках должно увеличиваться соответственно и поравняться со значением ЭДС (если не принимать во внимание потери в подводящих проводниках, но они незначительны).

Для расчета увеличения мощности двигателя определите значение увеличения напряжения и возведите эту цифру в квадрат. Например, если напряжение на обмотках выросло в два раза (со 110В до 220В), мощность двигателя увеличилась в четыре раза.

Иногда самый рациональный способ повысить мощность электродвигателя – перемотать обмотку. Во многих моделях это медный проводник. Вам следует взять провод из того же материала и той же длины, но большего сечения. Мощность двигателя (и ток в проводе) увеличатся во столько же раз, во сколько снизится сопротивление обмотки. Следите за тем, чтобы напряжение на обмотках оставалось неизменным.

Расчет в этом случае тоже достаточно прост. Разделите большую цифру сечения провода на меньшую. Если провод сечением 0.5 мм заменен проводом сечением 0.75 мм, показатель мощности вырастает в 1.5 раза.

Если вы включаете асинхронный трехфазный двигатель в однофазную бытовую сеть, на первую обмотку подается фаза, на второй фаза сдвигается конденсатором, на третьей сдвиг фаз отсутствует. Именно последняя обмотка создает момент вращения в противоположном направлении (тормозящий момент).

Увеличить полезную мощность двигателя в этом случае можно путем отключения третьей обмотки. Это приведет к исчезновению тормозящего момента, генерируемого при работе всех обмоток, и, соответственно, повышению мощности.

Данный метод удобен в том случае, когда одна обмотка у двигателя уже сгорела – двух оставшихся вам вполне хватит для подключения и обеспечения работы агрегата.

Еще лучшего результата вы достигнете, поменяв местами выводы третьей обмотки и создав таким образом момент вращения в правильном направлении. В этом случае двигатель «выдаст» более 50% мощности от номинала. Эту обмотку рекомендуется подключать через конденсатор с правильно подобранной емкостью.

У асинхронного двигателя переменного тока мощность можно увеличить, присоединив к нему частотный преобразователь, который повысит частоту переменного тока в обмотках. Значение мощности в этом случае фиксируется с помощью тестера, поставленного на режим ваттметра. Существует два вида преобразователей частоты, отличающиеся принципом работы и устройством:

  • Приборы с непосредственной связью (выпрямители). Они не подходят для мощного оборудования, но с небольшим двигателем, использующимся в быту, способны «справиться». С помощью такого устройства осуществляется подключение обмотки к сети. Выходное напряжение, образованное им, имеет частоту от 0 до 30 Гц. При этом управлять скоростью вращения привода можно только в ограниченном диапазоне.
  • Приборы с промежуточным звеном постоянного тока. Они производят двухступенчатое преобразование энергии – выпрямление входного напряжения, его фильтрацию и сглаживание и последующую трансформацию в напряжение с требуемой частотой и амплитудой при помощи инвертора. В процессе преобразования КПД оборудования может быть несколько снижен. Благодаря возможности обеспечивать плавную регулировку оборотов и выдавать на выходе напряжение с достаточно высокой частотой, преобразователи данного типа более востребованы и широко применяются в быту и на производстве.

Произведя необходимые расчеты и выбрав наиболее эффективный в вашем случае способ, вы сможете заставить двигатель работать с нужной вам мощностью. Не забывайте о мерах предосторожности.

Увеличение оборотов электродвигателя

Увеличение оборотов электродвигателя также ведет к повышению его мощности. При выборе способа увеличения оборотов учитывайте тип агрегата, особенности модели и область ее применения.

Для повышения частоты вращения коллекторного двигателя следует или уменьшить нагрузку на вал, или увеличить напряжение питания. Обратите внимание на следующие нюансы:

  • Мощность двигателя должна держаться в рамках номинала.
  • Работа коллекторного двигателя с последовательным возбуждением без нагрузки, если не снижено питание, чревата его выходом из строя, так как он может разогнаться до слишком большой скорости.
  • Увеличение оборотов с помощью шунтирования обмотки возбуждения часто приводит к сильному перегреву мотора.

Вышеуказанный способ подходит и для электродвигателей с электронным управлением обмотками (в них используется обратная связь), поскольку их свойства очень схожи с коллекторными моделями (главное различие – невозможность осуществления реверса путем переполюсовки). Все перечисленные ограничения должны соблюдаться при работе с двигателями данного типа.

В асинхронном двигателе, подключаемом непосредственно к сети, частоту вращения регулируют, изменяя напряжение питания. Этот способ не слишком эффективен, поскольку коэффициент полезного действия сильно меняется из-за нелинейного характера зависимости скорости от напряжения. К синхронному двигателю данный метод применять нельзя.

Трехфазный инвертор позволяет регулировать обороты электродвигателей обоих типов (синхронного и асинхронного). Прибор должен обеспечивать уменьшение напряжения при снижении частоты.

Зная, как сделать мощнее электродвигатель, вы сможете заставить оборудование, к которому он подключен, работать с гораздо большей эффективностью и КПД.

Естественно, перед началом работ следует четко представлять себе номинальную мощность двигателя. Данные можно найти в паспорте или на табличке, прикрепленной к корпусу агрегата.

Если они отсутствуют (или не читаемы), воспользуйтесь одним из способов определения мощности, описанных в предыдущих статьях.

Работая с электродвигателем, соблюдайте правила техники безопасности. Не допускайте его перегрева и следите, чтобы он эксплуатировался в подходящих условиях. При поломке агрегата или первых признаках неисправности проведите технический осмотр и устраните неполадки.

Если проблема слишком серьезная, и вы не можете справиться с ней самостоятельно, обратитесь к специалисту.

Срок службы двигателя зависит от множества факторов, но в ваших силах свести к минимуму возможность поломки и сделать так, чтобы устройство работало долго и эффективно.

Источник:

6 Способов Как Увеличить Мощность Вашего Двигателя

Старенький, но дорогой сердцу VAG, микролитражка, не позволяющая совершать уверенный обгон или же горячий спорт-купе от Баварцев — все эти машины объединяет одно: нехватка мощности двигателя.

Список автомобилей, требующих увеличения «лошадей под капотом» можно продолжать до бесконечности, мы же просто предлагаем вам ознакомиться с наиболее эффективными из них, а также рассмотрим их самые главные плюсы и коснемся недостатков, увы имеющих место.

Перейдем сразу к делу! Увеличение мощности двигателя прежде всего следует разделить на три основных группы, основанных на способы воздействия непосредственно на силовой агрегат:

  1. Физические изменения под капотом: увеличение рабочего объема, установка турбины, воздушных фильтров нулевого сопротивления, «прямотоков» и т.д.
  2. ЧИП-тюнинг: программирование бортового компьютера и настройка систем автомобиля на максимальную производительность.
  3. Присадки: добавление специальных жидкостей в топливную систему автомобиля или обработка рабочих поверхностей спец. составами.

Давайте теперь обо всем по порядку и попробуем вместе рассмотреть основные способы увеличения мощности ДВС подробнее.

Наращиваем мощность двигателя по старинке: только железо и модернизация

Как вы сами понимаете доработка конструкции силового агрегата дело не простое, а весьма трудозатратное и дорогое. Однако есть очень простые и изящные решения, не требующие определенных навыков и наличия большого количества денежных средств.

  1. Воздушный фильтр нулевого сопротивления — проще и быть не может! Больше воздуха и кислорода в камере сгорания позволяют эффективней сжигать топливо без остатка и повысить компрессию в цилиндрах и мощность двигателя вплоть до 3-х %. Впечатляет, учитывая минимальный уровень затрат и отсутствие минусов как таковых (ухудшается фильтрация нагнетаемого воздуха в топливной смеси).
  2. «Прямоток» — по аналогии с воздушным фильтром помогает двигателю «дышать», так как значительно снижается сопротивление выхлопных газов и соответственно повышается КПД силовой установки. Однако не всем придется по душе новый «рокочущий» звук выхлопа, а неправильная подборка «прямотока» может и вовсе не дать никакого результата, за исключением похудевшего кошелька владельца авто.
  3.  Установка турбины на атмосферник. Пожалуй, самый интересный и эффективный ответ на головную боль многих автолюбителей и извечный вопрос: «Как увеличить мощность двигателя». Прирост КПД силового агрегата до 40% — внушающие трепет цифры! Однако следует обратить внимание на высокую стоимость установки и возможные риски, связанные с уменьшением срока службы ДВС. Дело в том, что турбина позволяет нагнетать значительно больше воздуха в камеру сгорания — еще больше топлива, еще сильнее детонация и как следствие меньший ресурс мотора.
  4. Уменьшение веса поршневой группы, расточка цилиндров, замена распредвала. Теперь речь пойдет о «тяжелой артиллерии» — сложных и затратных способах увеличения мощности моторов. Данные варианты наращивания «мышц», как правило, наиболее востребованы и эффективны при необходимости в капитальном ремонте ДВС или подготовке его к установке на автомобиль для соревнований. Такие кардинальные изменения в двигателе повлекут за собой сокращение потерь КПД на трение внутри мотора, увеличения его рабочего объема, компрессии в цилиндрах, улучшении фаз газораспределения.

Источник: https://soveti-masterov.com/sovety/kak-uvelichit-moshhnost-elektrodvigatelya.html

Способы увеличения мощности электродвигателя

Как увеличить мощность электродвигателя

Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства.

Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности – а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата.

Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.

Как увеличить мощность электродвигателя от стиральной машины – Стройка, ремонт, обустройство

Как увеличить мощность электродвигателя

Стиральные машины со временем изнашиваются и выходят из строя. Чаще всего их просто выбрасываются на свалку. Однако во многих случаях детали от стиральной машины могут пригодиться. Существует множество вариантов для второй жизни электромотора.

Все зависит от умений, возможностей и фантазии домашнего мастера. В этой статье вы узнаете где можно применить двигатель от стиральной машины, если он находится в рабочем состоянии. Рассмотрим какие самоделки из двигателя от стиральной машины можно сделать.

Электродвигатель для точильного станка или наждака

Покупка готового точильного станка не всегда возможна, в первую очередь из-за высокой цены, и в этом случае буквально незаменимым становится электродвигатель от стиральной машины или другого оборудования.

Много усилий требует правильная компоновка будущего агрегата, а также решение такой технической проблемы, как насадка точильного камня на вал двигателя.

Во многих случаях на нем отсутствует резьба, а диаметры вала и отверстия в камне не совпадают. Обычным выходом из положения служит использование специальной детали, которую нужно отдельно заказывать в мастерской у токаря.

Эта деталь может называться фланцем, переходником, ступицей и т.д.

Вытачиваемый фланец должен насаживаться на вал и фиксироваться с помощью болта. Кроме того, потребуется шайба и гайка с резьбой, направленной в сторону, противоположную вращению вала двигателя. За счет этого, во время работы будет происходить самопроизвольное закручивание гайки. В противном случае, гайка быстро раскрутится и камень слетит.

При необходимости можно изменить направление вращения ротора.

В стиральных машинках устанавливаются асинхронные двигатели, поэтому, достаточно выполнить переключение соответствующих обмоток, и направление вращения изменится.

Для запуска двигателя потребуется пусковая катушка. Если она отсутствует, то в этом нет ничего страшного: при толчке камня в нужную сторону, устройство заработает самостоятельно.

Для изготовления точильного станка вовсе не обязательно пользоваться двигателями повышенной мощности. Вполне достаточно 400 Вт, и даже 100-200 Вт.

Следует обращать внимание на количество оборотов в минуту, которые не должны превышать 3000. В противном случае мотор со слишком высокой частотой вращения может привести к разрушению точильного камня.

Наиболее оптимальным вариантом считается электродвигатель с 1000 об/мин.

Эксплуатация самодельного точильного станка предполагает строгое соблюдение правил техники безопасности.

В первую очередь необходимо предусмотреть защитный кожух, чтобы уберечь работающего от абразивной пыли и мелких обломков.

Для этого подойдет металл, толщиной 2,0-2,5 мм в виде полосы, свернутой в полукольцо. Кроме того, потребуется изготовление подручника, для обеспечения упора обрабатываемых деталей.

Превращение электродвигателя от стиральной машины в генератор

Многие домашние мастера занимаются изготовлением самодельных генераторов с использованием электродвигателей от бытовой техники, в том числе и стиральных машин. Эта задача сопряжена с определенными трудностями, прежде всего технического плана. В обязательном порядке понадобятся услуги квалифицированного токаря уже на первом этапе работ.

В первую очередь предстоит выполнить разборку асинхронного двигателя, снятого с неисправной стиральной машины.

Затем сердечник попадает в руки токаря, который убирает на станке слой элемента, глубиной 2 мм. Затем в сердечнике выполняется прорезка пазов на глубину 5 мм, в которые будут вставлены неодимовые магниты.

Пазы рекомендуется делать уже после приобретения магнитов, когда станут известны их размеры.

После выполнения всех работ, необходимо закрепить на сердечнике неодимовые магниты. С этой целью изготавливается шаблон из жести или другого тонкого металла. Его габариты должны совпадать с размерами сердечника и шириной пазов, и он должен точно укладываться на место установки магнитов.

Магниты располагаются на сердечнике на одинаковом расстоянии между собой и закрепляются с помощью клея. Кроме расстояния, большое значение имеет угол наклона каждого элемента.

Отклонения от нормативных размеров могут стать причиной залипания, в результате чего мощность генератора заметно снижается.

Для заполнения промежутков между магнитами используется холодная сварка. В завершение поверхность ротора шлифуется наждачной бумагой, после чего выполняется полная сборка устройства.

Собранный генератор необходимо протестировать. С этой целью понадобится небольшой аккумулятор, выпрямитель, мультиметр и контролер заряда. Подключение происходит по определенной схеме. Контролер заряда соединяется с двумя обмотками генератора через выпрямитель. Затем контролер и мультиметр нужно подключить к аккумулятору.

Для нормальной проверки необходимо обеспечить вращение ротора электродвигателя. Эту операцию невозможно выполнить вручную, поэтому следует воспользоваться дрелью или шуруповертом.

Более низкое напряжение указывает на некачественную сборку ротора.

После сборки и проверки генератор можно использовать. Это потребует затрат энергии, необходимой для вращения ротора.

Можно подключиться к небольшому двигателю внутреннего сгорания, например, от бензопилы или мотоцикла. Однако данный способ требует приобретения энергоносителя.

Поэтому рекомендуются другие варианты, сравнительно недорогие и экологически чистые, связанные с использованием энергии ветра или воды.

Все домашние мастера должны помнить, что электродвигатель от стиральной машинки может быть переоборудован в генератор, мощностью не более 5 кВт. Обычно такие устройства выдают в среднем 2 кВт, достаточных для 1-2 помещений или бани. Так что полностью заменить электрическую сеть самодельным генератором не получится.

Токарный станок из двигателя от стиральной машины

Двигатель от стиральной машины идеально подходит для изготовления небольшого токарного станка по дереву. Основой конструкции служит рама, которая может быть изготовлена из уголка, профильных труб и других подручных материалов. Габариты рамы находятся в пределах 100 х 20 см, с возможными отклонениями в ту или иную сторону.

Электродвигатель вполне подойдет от старой стиральной машины, возможно даже и с советских времен. Например, Вятка-автомат оборудовалась асинхронным двигателем с двумя скоростями на 400 и 3000 оборотов в минуту. Подключение может выполнятся по всем известным схемам, в том числе и с использованием конденсатора.

Система крепления двигателя к раме выполняется индивидуально. Самое главное, чтобы ось двигателя была выставлена параллельно опорной конструкции. Это можно сделать с помощью шайб, которые при необходимости подкладываются в точках опоры.

На шкиве электродвигателя закрепляется передняя бабка. Задняя бабка и направляющие также изготавливаются из подручных средств. Ось задней бабки должна быть параллельно раме и передней бабке, то есть необходимо выполнить ее центровку.

Важной деталью является подручник, выполняющий функцию опоры для режущего инструмента. Необходимо обеспечить его перемещение вдоль и поперек станины, а также надежную фиксацию во время работы.

Электродвигатель для дровокола

Основой конструкции, как и в токарном станке служит станина. Она изготавливается из металлического профиля или квадрата. Полученная площадка будет состоять из двух зон – силовой и рабочей. Силовая сторона предназначена для установки электродвигателя. Он должен быть надежно закреплен, поскольку основная нагрузка ложится на него.

В этой же зоне расположен блок управления двигателем. Для размещения электрических компонентов предусмотрена диэлектрическая пластина, а сами они должны быть по возможности помещаться в пластиковом корпусе.

Рабочая зона выполнена в виде стола. В качестве материала используется стальной лист, толщиной 2-3 мм. На границе, условно разделяющей обе зоны монтируется постамент, на котором закрепляется вал колуна-конуса.

Эту деталь нельзя крепить непосредственно на валу двигателя.

Для вала конуса оборудуется собственная опора на подшипниках. С целью компенсации рывков и создания крутящего момента, на вал рекомендуется установить маховик.

После сборки всей конструкции можно приступать к подключению электродвигателя. Чаще всего используются асинхронные моторы. В старых агрегатах этого типа для запуска предусмотрена отдельная обмотка.

Чтобы определить ее на двигателе, нужно с помощью тестера поочередно замерить сопротивление на каждой обмотке. Нужная обмотка будет иметь более высокое сопротивление. Она непосредственно участвует в создании первичного крутящего момента в нужную сторону.

При необходимости сменить направление вращения вала, точки подключения пусковой обмотки меняются местами.

Современные электродвигатели запускаются значительно проще. Для включения и выключения можно использовать обычный бытовой автомат.

Бетономешалка из стиральной машины

Бетономешалка необходима в хозяйстве, особенно в частных и загородных домах. Однако бетономешалки достаточно дорогие, поэтому одним из вариантов решения проблемы будет изготовление бетономешалки из подручных средств. Лучше всего подойдет стиральная машина, причем не только электродвигатель, но и сам корпус.

Основание должно быть надежным, чтобы емкость в процессе вращения не шаталась. От этого полностью зависит длительность эксплуатации агрегата. Неустойчивое основание может привести к падению емкости и выходу из строя других элементов. Наиболее подходящей считается металлическая конструкция. При желании ее можно оборудовать колесами.

Все части и детали соединяются между собой с помощью болтов или сварки. Для установки электродвигателя нужно предусмотреть специальные полочки с отверстиями под крепления. На такой же полочке крепится и редуктор, шкив которого должен находиться в одной плоскости со шкивом двигателя. В противном случае мотор будет испытывать перегрузки.

Включение и выключение самодельной бетономешалки выполняется с помощью пакетного выключателя. В большинстве случаев в схеме включения присутствует конденсатор. Таким образом, размышляя о том какие самоделки из двигателя от стиральной машины можно сделать, любой домашний мастер на практике сделает устройство, более всего необходимое в домашнем хозяйстве.

Источник: https://electric-220.ru/news/chto_mozhno_sdelat_iz_dvigatelja_ot_stiralnoj_mashiny/2016-11-04-1106

Самоделки из двигателя от стиральной машины, как подсоединить и запустить электромотор

Морально устаревшая или вышедшая из строя бытовая стиральная машина содержит в своем составе достаточно много конструктивных элементов, которые, побывав в руках умельцев, смогут пригодиться в домашнем хозяйстве. К таким узлам относятся различные выключатели и реле, шкивы, барабан из нержавеющей стали и др. Однако чаще всего встречаются самоделки с использованием двигателя от стиральной машины.

Источник: https://gildiyamebel.com/kak-uvelichit-moschnost-elektrodvigatelya-ot-stiralnoy-mashiny/

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Как увеличить мощность электродвигателя

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки – рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.

Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя – разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

S=(n1-n2)/n2

n1 – скорость вращения магнитного поля

n2 – скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения – из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз – то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор – это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

 На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

 Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора

 Недостатки:

      • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
      • все недостатки присущие регулировке напряжением

Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи – два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно “отрезается” кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки – ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования – пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно – шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения – для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

      • низкая стоимость
      • малая масса и размеры 

  Недостатки:

      • можно использовать для двигателей небольшой мощности
      • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя 
      • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
      • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель – электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы – полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы – диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

 Плюсы электронного автотрансформатора:

        • Небольшие габариты и масса прибора
        • Невысокая стоимость
        • Чистая, неискажённая форма выходного тока
        • Отсутствует гул на низких оборотах
        • Управление сигналом 0-10 Вольт

 Слабые стороны:

        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
        • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина – не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие – массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование – основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора

Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей – INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

Xc=1/2πfC

f – частота тока

С – ёмкость конденсатора

 В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя – в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

        • интеллектуальное управление двигателем
        • стабильно устойчивая работа двигателя
        • огромные возможности современных ПЧ:
          • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
          • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
          • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
          • различные выходы
          • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
          • предустановленные скорости
          • ПИД-регулятор

 Минусы использования однофазного ПЧ:

        • ограниченное управление частотой
        • высокая стоимость

Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого – магнитное поле будет не круговое , а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

 Преимущества:

          • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
          • огромный выбор по мощности и производителям
          • более широкий диапазон регулирования частоты
          • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

          • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
          • пульсирующий и пониженный момент
          • повышенный нагрев
          • отсутствие гарантии при выходе из строя, т.к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

Источник: https://MasterXoloda.ru/4/upravlenie-skorostyu-vrashheniya-odnofaznyh-dvigatelej

Как увеличить мощность электродвигателя от стиральной машины – Станки, сварка, металлообработка

Как увеличить мощность электродвигателя

Как бы ни хороша была вещь в доме, она со временем приходит в негодность. Люди выбрасывают их, чтобы эти вещи не пылились дома и не занимали место. Из старой мебели или различных электрических приборов можно сделать множество разных поделок, которые всегда пригодятся в хозяйстве.

Это можно отнести и к стиральной машине. И если стиральная машина старая, то не спешите отправлять её на свалку. Лучше эту машину разобрать по деталям. Любая деталь сгодится для создания самоделки.

И если электрический мотор в порядке, то из него выйдет вполне приличное точило по заточке инструмента.

Снятие электрооборудования со стиральной машины

Итак, для изготовления заточного станка используем электрический двигатель АД-180—4/71С1У4 от стиральной машины. Его мощность составляет 180 Вт. Снимаем этот двигатель очень внимательно. Запоминаем, как подключена электропроводка.

Ведь двигатели, применяемые в них, однофазные. Они имеют рабочую и пусковую обмотки и запускаются через конденсатор. Так что, рекомендация о запоминании подключения проводов вовсе не лишняя, даже ещё лучше будет промаркировать их, чтобы знать, как потом подключать.

А то будет жалко бестолково сожжённого электрического двигателя.

Разборка двигателя и закладывание смазки в подшипники

Двигатель также разбираем. При разборке желательно пользоваться съёмниками. После того как был извлечён ротор, желательно снять и проверить состояние подшипников. Если они непригодные, то просто меняем новыми. А если их состояние нормальное, то промываем их, и закладываем туда свежую смазку. Хорошо подходят смазки Циатим 221, Циатим 201 и Литол 24.

Подработка хвостовика вала

Перед сборкой необходимо нарезать на хвостовик вала резьбу М12 с шагом 1,25. Желательно это выполнить на токарном станке, дабы избежать нежелательных биений рабочих инструментов.

Это необходимо для накручивания и фиксации на хвостовике стандартного патрона, применяемого для дрели. А он как раз имеет такие параметры посадки. Зажим патрона рассчитан на диаметр 12 мм.

Имея такой патрон, мы обеспечиваем лёгкую замену инструментов, применяемых при работе.

Сборка мотора

Сборку производим обратным порядком тому, как разбирали. Собираем сам двигатель аккуратно, дабы не повредить обмотки и крышки корпуса.

Устанавливаем на двигателе специальную соединительную колодку для надёжного соединения проводов.

Работая на точиле, получаем пыль и грязь. Чтобы она не попадала в двигатель необходимо установить защитную шайбу на двигателе со стороны рабочего инструмента. Между мотором и шайбой оставляем небольшой зазор. Он необходим для свободного прохождения воздуха, который охлаждает обмотки двигателя.

Установка двигателя на станину

Теперь, необходимо электрический двигатель закрепить на станине. Для этого берём уголки размером в 50 на 50 мм. Закрепляем их к станине болтовыми соединениями М6. А к уголкам крепим двигатель на родные болты М10. Ось вала от станины находится на высоте 140 мм. Это позволяет использовать различные инструменты для обработки и заточки изделий. Такие, как точильные камни, диски.

Вся самоделка закрывается кожухом. Он выполняется из листового металла. Собирается он на заклёпках. Для доступа к деталям самоделки, задняя стенка кожуха делается съёмной. Для хорошей вентиляции, которая нужна для охлаждения мотора самоделки, в задней стенке просверливаются отверстия. Кожух самоделки крепится к станине саморезами. На боку кожуха монтируем включатель.

Чтобы расширить возможности точила, самостоятельно изготовляем некоторые насадки для инструментов или покупаем в торговой сети.

Итак, сама механика точила, готова.

Подключение электрического двигателя к сети 220 В

Теперь предстоит провести правильное подключение двигателя от стиральной машины. Очень хорошо, если провода промаркированы. Тогда проблем не должно возникнуть. Все подключается так, как было соединено до разборки.

Конденсатор закрепляем на станине хомутами с фиксацией их болтами М5. Хорошо бы выводы от двигателя вывести сразу на колодку.

А вот, если маркировку проводов не сделали и пока занимались механикой, все подключения позабыли, тогда придётся, немного потрудится и вспомнить электромеханику.

Итак, у нас двигатель известен. Это АД-180—4/71С1У4, мощностью 180 Вт. У него четыре вывода. Это однофазный двигатель, который имеет две обмотки. Одна рабочая, а другая пусковая.

Для того чтобы узнать, где у нас рабочая и пусковая обмотка, берём тестер. Устанавливаем его на омметр и замеряем сопротивление этих двух обмоток.

У которой обмотки сопротивление больше, то та пусковая, а меньше — то рабочая.

Обозначим выводы обмоток нашего электрического двигателя. Начало рабочей обмотки обозначим — С1, а конец — С2. Начало пусковой обмотки двигателя — П1, а конец — П2. Теперь, необходимо проверить качество изоляции обмоточных проводов. Для выполнения этой работы необходим мегомметр на 500В. Измеряем сопротивление изоляции, оно должно быть 0,5 мОма или больше.

Составляем схему, где рабочая обмотка, через тумблер, подключается непосредственно в сеть. Пусковая же обмотка подключается через конденсатор (не электролит).

Так как, наше точило имеет малый пусковой момент, то дополнительной установки конденсатора на момент пуска не требуется. Выполнив маркирование выводов, приступаем к сборке схемы пуска двигателя. Клеммы на колодке также промаркируем.

Верхний ряд клемм обозначим слева направо,1,2,3,4. Нижний ряд маркируем справа налево, 5,6,7,8. Присоединяем выводы от обмоток к клеммам колодки следующим образом:

  • Выводы из рабочей обмотки С1 и С2 подсоединяем соответственно на клеммы, промаркированные 1 и 2.
  • Выводы из пусковой обмотки П1 и П2 соответственно на клеммы 3 и 4.
  • Соединяем проводом от клеммы 8 колодки с одной из клемм тумблера.

Теперь берём двухжильный сетевой провод. С одной стороны кабеля один конец подсоединяем к клемме 7, а другой к клемме тумблера. С другой стороны, концы кабеля соединяются электрической вилкой.

Теперь, необходимо подключить последовательно к пусковой обмотке двигателя, установленный на станине конденсатор. Для этого, соединяем припаянные провода от конденсатора к клеммам колодки 4 и 5. Для завершения процесса соединений, сделаем следующее.

Соединить перемычками между собой следующие клеммы колодки:

  • 1 и 8.
  • 8 и 5.
  • 3 и 6.
  • 2 и 7.
  • 7 и 6.

Подключение завершено.

Точило готово к работе.

  • Пётр Викторочич Кузнецов
  • Распечатать

Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/bytovaya-tehnika/stiralnaya-mashina/samodelka-na-baze-dvigatelya-iz-staroy-stiralnoy-mashiny.html

Двигатель от старой стиральной машины: его применение для самодельных приспособлений

Любые машины для стирки через какой-то период времени приходят в негодность, и чаще всего их просто отправляют на свалку. Но некоторым деталям от нее можно дать вторую жизнь.

Например, двигатель от старой стиральной машины, вышедшей из строя, может стать основой для нового самодельного приспособления или инструмента. Существует много различных вариантов его применения с пользой для домашнего хозяйства.

Правда, все это зависит от фантазии и умения домашнего мастера.

Тип электромотора, выбранного для самоделки, зависит от возраста и модели машины для стирки. Например, если это была старая, еще с советских времен машинка для стирки, то на ней, скорее всего, устанавливался надежный электродвигатель асинхронного типа.

Такой мотор от стиральной машины обладает мощностью 180 Вт, имеет отличные показатели крутящего момента и является самым удобным мотором для самоделок.

Также в руках мастера могут оказаться двухскоростной электродвигатель, коллекторный мотор или движок от современной СМ любой модели и класса.

Асинхронный мотор

Асинхронные электродвигатели, используемые для стиральных агрегатов, могут быть с двумя или тремя фазами. Но примерно с 2000 г. производство моторов с двумя фазами практически прекратилось, и их заменили на более современные трехфазные, с частотной регулировкой скорости вращения.

Такое устройство состоит из статора, который является неподвижным элементом электромотора и ротора, приводящего в движение барабан устройства.

Преимущество этого устройства состоит:

  • В простой конструкции.
  • Легкости в обслуживании.
  • В низком уровне шума.
  • В невысокой стоимости.

К недостаткам можно отнести большие размеры, невысокий КПД, сложность электросхемы и ее управление. Такие электродвижки еще иногда можно встретить в старых, недорогих моделях машин для стирки. В мощных современных аппаратах они не используются.

Коллекторный двигатель

Такие электроприводы используются с 90-х годов и считаются практически универсальными из-за возможности подключать их не только к переменному, но и постоянному напряжению,

Электродвигатель имеет алюминиевый корпус в который встроен коллекторный ротор, статор и блок с контактными щетками.

Достоинства коллекторного мотора:

  • Небольшие размеры.
  • Плавное регулирование оборотов с помощью увеличения или уменьшения напряжения.
  • Способность работать с разными видами напряжения.
  • Отсутствует привязка к частоте электрической сети.

Источник: https://stanki-info.com/kak-uvelichit-moschnost-elektrodvigatelya-ot-stiralnoy-mashiny/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.