Основні відомості про електричні двигуни.

Принцип дії багатьох приладів, машин і механізмів ґрунтується на перетворенні електричної енергії в механічну. Пристрій, який для цього призначений, називають електричним приводом. В електромеханічних приладах таким приладом є електричні двигуни. Вони мають переваги над іншими двигунами, наприклад внутрішнього згоряння і паровим: вони не потребують для своєї роботи затрат природних ресурсів (вугілля, нафти, газу, води); не викидають у навколишнє середовище пилу, газу, диму, отже, не забруднюють довкілля; простіші в обслуговуванні й ремонті, їх можна монтувати без складних підготовчих операцій та монтажу спеціального обладнання. Залежно від будови, принципу дії та призначення електричні двигуни класифікують за джерелом споживаного струму (постійного чи змінного, однофазного чи трифазного), за споживаною потужністю: великою або малою. За умовами застосування електродвигуни бувають спеціального та універсального призначення.

Великого поширення набуло використання як приводів універсальних колекторних електродвигунів. Універсальними їх називають тому, що вони можуть працювати як від мережі змінного, так і постійного струму. Вони дають також можливість плавно змінювати швидкість обертання приводу - його вала, який приводить у рух виконавчий механізм. Цього вимагає, наприклад, електричний привід швейної машини, шуруповерта, електродри­ля, якими, за необхідності, можна змінювати швидкість виконання робіт. Колекторними їх називають тому, що вони містять спеціальний пристрій, призначений для підведення електричного струму до рухомих та нерухомих елементів електроприводу.

Принцип роботи та будова колекторного електродвигуна.

В основі роботи колекторних двигунів лежить фізичне явище - втягування або виштовхування провідника з електричним струмом у магнітному полі. Щоб провідник зі струмом безперервно рухався між полюсами магніту, йому надають форми рамки, на обидва боки якої магніт діятиме одночасно, але в протилежних напрямах: один бік рамки втягуватиме, а другий - виштовхуватиме.

Через півоберта рамка зупиниться. А щоб вона і далі оберталась у тому самому напрямі, у цей момент треба змінити напрям струму в рамці, тобто поміняти місцями кінці проводів, що підводять струм від джерела.

Для автоматичної зміни напряму струму в рамці установлений спеціальний перемикач - колектор.

У даному разі він виготовлений із двох напівкруглих латунних пластин. До пластин притиснуті ковзні графітові контакти (щітки), через які до рамки надходить електричний струм. У промислових колекторних електродвигунах рамку із проводів намотують у пази, вирізані в залізному осерді. Залізо підсилює магнітне поле, яке діє на рамку. Ту частину двигуна, де намотані рамки, називають якорем, або ротором. Оскільки обмоток на якорі кілька, то й колектор складається з багатьох ізольованих одна від одної і від вала двигуна латунних пластин. Колектор жорстко закріплений на валу якоря. До колектора притискуються за допомогою пружин графітові щітки. Графіт для щіток і латунь для колектора вибрані тому, що під час обертання ротора ці матеріали мало стираються, а отже, і довший термін їх використання.

Під час роботи двигуна рух якоря передається валу, а з нього - безпосередньо робочим органам споживача. Вал обертається у підшипниках 8, запресованих у задню і передню кришки статора 2. Охолодження електродвигуна забезпечує вентилятор, крильчатка якого закріплена на валу.

Описані електродвигуни встановлюють у пилососах і міксерах, електро­дрилях і шліфмашинках. За допомогою них приводяться в рух механізми трамваїв і тролейбусів, локомотивів і електротранспортерів.

Догляд за електродвигунами.

Електроприводи в процесі роботи потребують періодичного обслугову­вання: огляду і виявлення неполадок, з'ясування стану поверхонь механічних частин і частин, що обертаються. У результаті тертя вони зношуються і утворюють дрібні частинки, які осідають на поверхнях деталей. Найчастіше виникає необхідність у змащуванні мастильними матеріалами підшипників та вала, очищенні колектора і колекторних щіток від бруду, перевірці якості кріплення струмопровідних елементів тощо.

Можливі неполадки і методи їх усунення наведені в інструкції до приладу. Перед початком експлуатації приладу необхідно ознайомитися з цим документом, з'ясувати умови його використання, правила безпечного користування.

Крім інструкції, кожен прилад має власний паспорт. У ньому зазначені такі технічні характеристики, як значення робочої напруги, на яку розра­хований прилад, величина споживаної ним потужності, швидкість обертання вала двигуна, рік випуску, підприємство - виробник та інші дані. Зазначений паспорт кріпиться у вигляді таблички на корпусі приладу.