Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеративное агентство по образованию

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет»

Электротехнический факультет

Кафедра “Электропривод и автоматизация промышленных установок”

Методические указания к лабораторной работе

по курсу “Электрические машины”

Для студентов специальности 1-53 01 05

“Автоматизированные электроприводы”

Лабораторная работа № 5

“Исследование универсального коллекторного двигателя”

Могилев 2012

УДК 621.313 Составитель: Лапицкий В.А.

Кольцов С.В.

Методические указания к лабораторной работе №5 “Исследование универсального коллекторного двигателя” по дисциплине «Электрические машины».

Для студентов специальности 1-53 01 05 “Автоматизированные электроприводы”

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры “Электропривод и АПУ”

02 Февраля 2012г., протокол №2. Белорусско-российский университет

1 Цель работы.

Изучить конструкцию универсального коллекторного двигателя (УКД) и приобрести практические навыки в сборке схемы и включения УКД в сеть.

2 Основные теоретические сведения

Универсальный коллекторный электродвигатель (УКД) — разновидность коллекторной машины постоянного тока, которая может работать и на постоянном, и на переменном токе. Получил большое распространение в ручном электроинструменте и в некоторых видах бытовой техники из-за малых размеров, малого веса, лёгкости регулирования оборотов, относительно низкой цены.

Рисунок 2 - Схема универсального коллекторного двигателя

2.1 Особенности конструкции

Строго говоря, универсальный коллекторный электродвигатель является коллекторным электродвигателем постоянного тока с последовательно включенными обмотками возбуждения (статора), оптимизированным для работы на переменном токе бытовой электрической сети. Такой тип двигателя независимо от полярности подаваемого напряжения вращается в одну сторону, так как за счёт последовательного соединения обмоток статора и ротора смена полюсов их магнитных полей происходит одновременно и результирующий момент остаётся направленным в одну сторону.

Для возможности работы на переменном токе применяется статор из магнитно-мягкого материала, имеющего малый гистерезис (сопротивление перемагничиванию). Для уменьшения потерь на вихревые токи статор выполняют наборным из изолированных пластин.

Особенностью (в большинстве случаев — достоинством) работы такого двигателя именно на переменном токе (а не на постоянном такого же напряжения) является то, что в режиме малых оборотов (пуск и перегрузка) индуктивное сопротивление обмоток статора ограничивает потребляемый ток и соответственно максимальный момент двигателя (оценочно) до 3—5 от номинального (против 5—10 при питании того же двигателя постоянным током). Для сближения механических характеристик у двигателей общего назначения может применяться секционирование обмоток статора — отдельные выводы (и меньшее число витков обмотки статора) для подключения переменного тока.

Реверсирование УКД осуществляется переключением полярности включения обмоток только статора или только ротора.