Работа коллекторного мотор-редуктора постоянного тока, помехи и наводки
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Мотор-редуктор представляет собой устройство, объединяющей в одном корпусе механический редуктор и электрический двигатель различного типа. Достоинствами данной конструкции являются компактность, надежность и универсальность применения. Одной из разновидностью данных агрегатов, является мотор-редуктор с коллекторным двигателем постоянного тока (посмотреть можно по ссылке http://gearmotor.ru/dcgearmotors.htm). Принцип его работы заключается в следующем: якорь электродвигателя, передает вращательный момент на ведущий вал, который через редуктор различного типа (цилиндрический, планетарный, червячный) приводит в действие ведомый вал. Последний, в свою очередь, совершает определенный вид механической работы (заставляет крутиться колеса детской игрушки, вращает патрон шуруповерта или коленчатый вал автомобиля и так далее).
Постоянный ток не изменяет своего направления, и в основном применяется для механизмов работающих от батареек и аккумуляторных батарей. Данный мотор-редуктор получил широкое распространение в быту и народном хозяйстве, благодаря следующим характеристикам:
- Простоте изготовления;
- удобству обслуживания и ремонтопригодности;
- довольно большому эксплуатационному ресурсу;
- возможности работы на переменном токе (в однофазных сетях);
- облегченному запуску и высокому КПД;
- легкости регулировки частоты вращения.
На сегодняшний день мотор-редуктор с коллекторным двигателем постоянного тока применяется на транспорте (троллейбусы, трамваи, метро, электропоезда), в подъемных механизмах (краны, лебедки). Их устанавливают на детские игрушки и модели, ручной электроинструмент, элементы автоматических систем, медицинское оборудование. Различные приводы и системы легковых и грузовых автомобилей, также работают на постоянном токе.
Причина возникновения помех и методы устранения
Для улучшения качества и стабильности работы, данные мотор-редукторы оснащаются контроллерами – специальными управляющими устройствами (посмотреть можно по ссылке http://gearmotor.ru/dcdriver.htm). Они позволяют регулировать такие параметры, как скорость и положение электромотора, на основании показаний датчиков и использования различных сигналов и импульсов. Двигатель мотор-редуктора и контроллер, предназначенный для его управления, являются основными источниками электромагнитных помех и наводок для других устройств, приборов и электрических линий в системах управления и автоматики, — тем самым, нарушая их нормальное функционирование.
Причину здесь следует искать в особенностях конструкции данных агрегатов. Слабым звеном двигателя постоянного тока в этом плане, является коллекторно-щеточный узел, целью которого является обеспечение электрической связи между ротором и статором. Именно здесь происходит искрообразование, аналогичное тому, что происходит при разрывании любой электрической цепи, в результате чего возникают импульсные помехи. Они попадают к приемнику не только через открытое пространство, но и по питающим и подводящим электрическим линиям. Кроме того, электромагнитное поле, возникающее в процессе работы мотор-редуктора, способно вызывать наводки, то есть создавать дополнительное напряжение в проводнике, тем самым нарушая или вовсе подавляя прохождение через него сигнала.
Существует ряд способов по уменьшению электромагнитных помех от мотор-редуктора с коллекторным двигателем постоянного тока:
- Отдельная прокладка питающих и интерфейсных кабелей управления и автоматики, чем больше расстояние между ними, тем меньше влияние помех;
- установка в электрических цепях сетевых фильтров различного типа;
- применение экранированных кабелей, для отражения электромагнитных воздействий;
- своевременная замена изношенного деталей коллекторно-щеточного узла;
- защита электрических цепей от контроллера к мотор-редуктору, с помощью конденсаторов, крепление провода «массы» к корпусу электродвигателя, устройство правильного заземления;
- применение кабелей типа «витая пара»;
- экранирование контроллера, желательно с помощью металлического корпуса.
Строгое выполнение вышеперечисленных мероприятий, помогает устранить или значительно минимизировать влияние электрических помех и наводок, возникающих при работе мотор-редукторов с коллекторным двигателем постоянного тока, - на электрические сети и приборы.