Buitiniai elektros varikliai ir jų naudojimas

Visuotinės elektrifikacijos dėka mūsų gyvenimas tapo patogesnis ir jaukesnis. Šiuolaikinio žmogaus gyvenimo neįmanoma įsivaizduoti be elektros prietaisų. Šiandien kiekvienuose namuose naudojama daugybė buitinių prietaisų, kuriuos visiškai maitina elektra. Net kaimo gyvenimas yra gausus įvairiais prietaisais, kurie daro ekonomiką progresyvesnę ir mažiau apsunkinančią jos savininką.

Šiame straipsnyje paliesime buitinių elektrinių variklių, kurie ištikimai tarnauja mūsų dulkių siurbliuose, skalbimo mašinose, kavos malimo mašinose, maisto ruošimo mašinose, mikrobangų krosnelėse ir daugelyje kitų buitinių prietaisų, temą, apie kurią net negalvojame, kaip jos išdėstytos, ir koks svarbus jose yra elektros variklio vaidmuo.

Buitiniai elektros varikliai nėra daug kilovatų pramoniniai vienetai, dažnai inžinerinio darbo rezultatas yra optimizuoti, atrodytų, bendrus principus, kad būtų kuo mažiau trūkumų ir tuo pačiu padidinamas efektyvumas, kaip tai taikoma konkrečiam prietaisui. Būtina, kad variklis būtų kompaktiškas, jei įmanoma, ne triukšmingas, o sunaudotų per daug elektros energijos, tiksliai atlikdamas buitiniam prietaisui priskirtas funkcijas.

Pradėkime nuo virtuvės. Kiekvienoje virtuvėje yra mikrobangų krosnelė. Kai kuriose virtuvėse yra virtuvės kombainas, kavos malūnėlis ir net indaplovė. Apsvarstykite šių prietaisų variklius.

Indaplovės recirkuliacinis siurblys, skirtas siurbti vandenį į mašinos skalbimo dušus, yra maža pavara voverės narvelis vienfazis asinchroninis variklis. Rotoriaus greitis yra maždaug 2800 aps / min, o jo galia gali būti skirtinga - paprastai nuo 60 iki 180 vatų, priklausomai nuo indaplovės talpos.

Variklio apvija yra įrengta lygiagrečiai su darbiniu kondensatoriumi, kurio tipinė talpa yra 3 mikrofarai. Šis variklis puikiai susidoroja su savo užduotimi - suka siurblio sparnuotę, siurbia vandenį.

Mikrobangų krosnelėje yra du varikliai. Pirmasis iš jų suka raktą. Jam reikia silpnos galios ir mažų apsukų, todėl šis variklis yra sinchroninis ir, nors jis yra vienfazis, turi reduktorių. Kaip rotorius yra apvalus nuolatinis magnetas, kuris sukasi iki 3000 aps / min greičiu, tačiau pavarų dėžė sumažina apsukų skaičių iki 2,5 - 6 aps / min, kurie perduodami prie stalo.

Šio mažo poveržlės formos variklio galia yra nuo 2,5 iki 5 vatų, o maitinimo įtampa gali būti 21, 30 arba 220 voltų, priklausomai nuo mikrobangų modelio. Su savo užduotimi - pasukti stalą sunkiais indais - šis reduktoriaus variklis susidoroja su trenksmu.

Taip pat mikrobangų krosnelėje yra magnetrono aušinimo ventiliatorius. Šį ventiliatorių varo vienfazis asinchroninis variklis, kurio galia nuo 10 iki 50 vatų, kurio rotoriaus greitis yra 1200–1300 aps / min. Variklio statorius yra sudarytas iš elektrinio plieno plokščių, rotorius yra tik plieno cilindras su prispaustu velenu.

Darbinė apvija yra pagaminta iš plonos emalinės vielos ir yra ant plastikinio rėmo, dėvėto ant statoriaus. Taip pat yra pradinė apvija, kurios vaidmuo atliekamas trumpai sujungtais dideliais skerspjūvio posūkiais, esančiais statoriaus kraštuose, ir sudarančiais pradinį momentą, kai jie įjungiami.

Variklis nesiskiria dideliu efektyvumu, tačiau susidoroja su savo funkcija - sukti ventiliatorių, leisti orą per magnetrono radiatorių.

Kavos malimo mašinose naudojami vienfaziai kolektoriniai varikliai. Tokie varikliai turi apvijas tiek ant statoriaus, tiek ant rotoriaus.Per kolektoriaus-šepetėlio agregatą energija tiekiama rotoriaus apvijoms, o kavos malimo peilių sukimosi greitis yra didžiulis.

Įprastų namų kavos malimo mašinų varikliai maitinami kintama srove, o jų galia yra iki 180 vatų. Jie sukuria apsisukimus, smarkiai viršijančius 3000 per minutę, ir gali pasiekti 20000 ar daugiau apsisukimų per minutę. Tai yra kolektorinių variklių ypatybė.

Maisto ruošimo mašinoje taip pat yra vienfazis komutatoriaus variklisTačiau galingesnis nei kavos malimo mašinose. Maisto kombaino variklio galia gali siekti kilovatus, o apsisukimus čia reguliuoja tiristoriaus valdymo grandinėspagal tokį principą kaip dimeris - dimeris.

Kolektoriaus variklio pranašumas, kaip jis naudojamas maisto ruošimo mašinoje, yra didelis sukimo momentas ir dideli maksimalūs apsisukimai, kadangi variklis nėra nei sinchroninis, nei įprastas asinchroninis, jo greitis mažai priklauso nuo dažnio, o labiau nuo vidutinės srovės.

Dabar persikelkite į vonios kambarį. Čia, žinoma, yra automatinė skalbimo mašina. Nuo pat pradžių jie naudojo kolektorinius variklius su tiristoriaus greičio valdymu. Tokiame variklyje yra įrengtas tachometras, leidžiantis elektronikai tiksliai nustatyti skalbimo mašinos būgno sukimosi greitį esant bet kokiam apkrovos lygiui.

Mažas skriemulys ant variklio veleno yra daug mažesnio skersmens nei rotorius, o esant apsisukimams, kurie siekia 10 000 per minutę, per būgną per diržą perduodama 1000 apsisukimų per minutę, o galia gali svyruoti nuo 200 iki 800 vatų.

Šiuolaikiškesnės skalbimo mašinos naudoja tiesioginės pavaros variklius, asinchroninius variklius be šepetėlių. Išorinis rotorius su 12 nuolatinių magnetų yra naudojamas kaip rotorius, o vidinis 36 ritinių statorius - kaip statorius. Ritės yra sujungtos į tris grupes, sudarytas iš 12 dalių, ir jos leidžia trifazį būgno sukimosi greičio (dažnis iki 300 hercų) valdymą elektroniniu BLDC valdikliu ir galią (sukimo momentą) kontroliuojant PWM.

Šie varikliai yra asinchroniniai ir yra valdomi BLDC keitiklio, kuriame nuolatinė 325 voltų įtampa tiekiama impulsų pagalba nuosekliai į tris statoriaus ritinių grupes. Greitis siekia 1500 apsisukimų per minutę, o galia maždaug 1300 vatų.

Kitas, žinoma, prisiminkite dulkių siurblį. Dulkių siurblių varikliai visada buvo kolektoriai. Čia ir apsisukimai iki 10 000 per minutę, o galia iki 2 kilovatų. Tokie varikliai yra garsūs dėl turbinos, kuri yra sukama, konstrukcinių ypatybių.

Pažangiausi dulkių siurbliai su impulsiniais magnetiniais varikliais, kurių rotoriuje yra nuolatiniai neodimio magnetai, pasiekia 100 000 aps./min., Vėlgi, dėl BLDC - impulsų valdymo technologijos. Tokie varikliai yra tikras inžinerijos stebuklas. Variklis yra integruotas į siurbimo ir filtravimo sistemą, galia darbo metu siekia 1300 vatų, tai yra, toks variklis dulkių siurblyje veikia efektyviau nei kolektorinis.

Vidiniai trijų greičių ventiliatoriai veikia vienfaziais asinchroniniais kintamosios srovės varikliais, kurių galia yra 60 vatų. Šie varikliai turi keturias statoriaus apvijas, sujungtus nuosekliai vienas su kitu ir su 1,2 mikrofaradų kondensatoriumi, nors variklis yra vienfazis. Apvijos, sujungtos nuosekliai į uždarą statoriaus grandinę, kai perjungiamos, sujungiamos į dvi lygiagrečias grandines trimis skirtingais deriniais, taigi galimi trys skirtingi ventiliatoriaus greičiai.

Taigi mes ištyrėme dešimt buitinių elektros variklių iš įprastų prietaisų kasdieniame gyvenime. Žinoma, tai ne visi varikliai, taip pat yra įvairių plaukų džiovintuvų, ritės nuėmiklių, skustuvų, staklių, grąžtų, atsuktuvų, drėkintuvų (nuo pirmojo), akvariumo siurblių, siuvimo mašinų, spausdintuvų ir daug daugiau.Jei išvardysite visus variklius, neužtenka dešimties puslapių.

Tikimės, kad ši trumpa apžvalga buvo jums naudinga, ir dabar jūs žinote, kurie elektros varikliai veikia jūsų buitinius prietaisus, kuriuos naudojate kiekvieną dieną, ir galbūt net neįtarėte, kad viskas ten buvo išdėstyta taip.