Електродвигуни для моделей кораблів

На моделях кораблів, як правило, електродвигуни постійного струму на робочу напругу від 1,5 до 40В.

Малогабаритні електромотори називають мікроелектродвигунів.

За способом збудження електродвигуни постоянноготока підрозділяються на двигуни з незалежним збудженням, в которихмагнітний потік збудження створюється постійними сталевими магнітами (двигуни з порушенням від постійних магнітів) і двигуни ссамовозбужденіем, у яких магнітний потік збудження створюється з помощьюкатушек, що живляться електроенергією від того ж джерела, що і якорьелектродвігателя. Пристрій електродвигуна з самозбудженням показано на рис. 86.

Принцип роботи електродвигуна постійного струму полягає в тому, що електричний струм, проходячи одночасно по нерухомих обмоток возбужденіячерез щітки і колектор по обмотці якоря, створює два магнітних поля.

Мал. 86. Пристрій електродвигуна: 1 - загальний віддвігателя- 2 - кожух- 3 - кришка- 4 - корпус з полюсамі- 5 - щеткі- 6 - якір сколлектором- 7 - стяжні болти.

Урезультаті взаємодії цих магнітних полів (якоря і полюсів) на якоревознікает крутний момент.

Мал. 87. Схеми різних електродвигунів: А-шунтового- Б - серіесного- В - компаундного.

Електродвигуни з самозбудженням в залежності отспособа включення обмоток збудження поділяються на шунтові з обмоткойвозбужденія, включеної паралельно обмотці якоря двигуна, серіесниедвігателі з обмоткою збудження, включеної послідовно з обмоткою якоря, і компаундні, у яких одночасно є і шунтовая і серієсний обмотківозбужденія (рис. 87, А , Б і В). Компаундні мікродвигуни зустрічаються рідко.

У шунтових двигунів (з паралельним збудженням) обмотка збудження має відносно велику кількість витків дроту малогосеченія і по ній йде всього 8- 12% від загального струму, споживаного двигуном.

Мал. 88. серієсний двигун з двома обмоткамівозбужденія.

У серієсний двигунів (з последовательнимвозбужденіем) обмотка збудження має відносно малу кількість вітковпровода великого перерізу і через неї послідовно з якорем проходить весьелектріческій струм, споживаний двигуном.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) мікродвигунів потужністю 30-200 Вт становить 40-50%, а у мікродвигунів до30 Вт 20-30%. Чим менше електродвигун і менше робоча напруга, темменьше його к.к.д.

Промисловість в великому асортименті випускаетелектродвігателі типу МУ. З них найпоширеніші - двигуни МУ-30, МУ-50и МУ-100. Це двигуни з двома серієсний обмотками, що полегшує ізмененіенаправленія обертання (реверсування) двигуна (рис. 88). Їх рабочеенапряженіе - 27 В.

Відео: Електродвигун 2826

Мал. 89. Зміна числа оборотів з увеліченіемнагрузкі: А - серієсний двигуна-Б - шунтового двигуна.

Двигуни типу МУ спортсмени встановлюють нарізних самохідних і радіокерованих моделях. Для забезпечення масштабнойскорості самохідної моделі громадянського судна водотоннажністю 16-18 кг вполнедостаточно поставити один двигун МУ-30, для моделі крейсера або есмінця тогоже водотоннажності масштабну швидкість цілком забезпечать два двигуна МУ-50 іліодін двигун МУ-100. Останні можуть бути використані і для скоростнихуправляемих моделей.

Роботу двигунів типу МУ можна дещо поліпшити, підвищивши їх коефіцієнт корисної дії на 10-15%. У двигунів цього типу іздвух серієсний обмоток збудження одна діє при одному направленіівращенія, інша - при зворотному. Якщо змінювати напрямок обертання двігателянет необхідності, то можна підключити обидві обмотки, з`єднавши кінці і началамежду собою. При такому включенні двигун працює краще і, зокрема, прідлітельной роботі не перегрівається.

Серієсний двигуни, мають відносно большойкрутящій момент на валу мкр, але зі збільшенням навантаження обертів двігателясільно зменшуються (крива А на рис. 89). Шунтові двигуни майже незмінний числа обертів зі зміною навантаження (крива Б на рис. 89). Так, наприклад, якщо серієсний двигуни типу МУ при зміні навантаження на 20-30% зменшують число обертів на 1500 об / хв і більше, то шунтові двигуни при томже зміні навантаження зменшують обороти за все на 100-200 об / хв.

Шунтові електродвигуни часто встановлюють намоделях судів. Добре зарекомендували себе двигуни Д-25-Т, ДРВ-20 і ін. Намалюю моделях добре працюють електромотори з постійними магнітами. Іхполезная потужність на валу зазвичай коливається до 30 Вт, двигуни потужністю більше 30 Вт зустрічаються рідко.

Мал. 90. Пристосування для визначення мощностіелектродвігателя: А-випробуваний двигун Б - динамомашина.

Електродвигуни потужністю 5-10 Вт встановлюються нарізні малогабаритні моделі водотоннажністю до 3-4 кг, двигуни мощностью15-30 Вт на радіокеровані моделі фігурного курсу, швидкісні управляемиемоделі і самохідні моделі цивільних суден водотоннажністю 10 18 кг. Двигуни потужністю менше 5 Вт використовуються зазвичай на різну автоматику або на самиемаленькіе моделі.

Найбільш поширені електродвигуни свозбужденіем від постійних магнітів типу ДП, ДПМ, ДПР і Д. Повна мощностьдвігателя, споживана від джерела струму, дорівнює добутку сили струму нанапряженіе джерела: Pn = IU,

Корисну (ефективну) потужність на валу двигуна Реможно визначити, якщо відомий коефіцієнт корисної дії двигуна (к.п.д.).

Наприклад, для електродвигуна ДПМ-35 к.п.д прімерноравен 40%, а споживана потужність їм від джерела струму дорівнює 30 Вт, Поетомуполезная потужність цього двигуна

буде дорівнює:

Відео: Перевірити електродвигун на тягу

За відомою корисної потужності у ватах - Ре ічіслу оборотів в хвилину (n) Можна подсчітатькрутящій момент на валу двигуна Мкр по формулі

Щоб виміряти корисну мощностьмікроелектродвігателей, можна обладнати стенд, для якого буде потрібно дваамперметра, два вольтметра, реостат, динамомашина. Як дінамомашіниможно використовувати мікроелектродвигунів приблизно тієї ж потужності з постояннимімагнітамі або шунтовой обмоткою збудження. Шунтову обмотку на времяіспитаній потрібно підключити до зовнішнього джерела струму, щоб створити магнітноеполе, індукує струм в якорі динамо-машини.

Вал випробуваного двигуна муфтою з`єднують з валомдінамомашіни (рис. 90) і включають їх в схему (рис. 91).

Мал. 91. Принципова схема пристосування: 1 -іспитуемий двигун 2 - джерело живлення-3 - тумблер- 4 - амперметр- 5 -вольтметр- 6 - динамо-машина-7 - амперметр- 8 - вольтметр- 9 - нагрузочноесопротівленіе.

Вимикачем 3 запускають випробуваний мотор 1 ізамеряют ток / (по амперметрі 4) і напруга U (По вольтметру 5) .Проізведеніе IU одно споживаної мотором потужністю: Рп = lU.

Твір показань приладів 7 і 8 (/ і U) Приймається рівним потужності навантаження електромотора або його корисної потужності: ВЕ = IU. Встановлюючи реостатом 9 різні навантаження, знайдемо значення Рn і Ре. Їхні стосунки дадуть значення к.к.д. в залежності отмощності навантаження. За цими даними і оцінюють придатність двигуна дляустановкі на обрану модель корабля.