Электродвигатель вентилятора специального назначения
Появление различных вибраций и шумов при работе технологического и инженерного оборудования. Электродвигатель как основной элемент малошумного вентилятора. Появление проблем, связанных с износом контактных пластин и щеток коллектора у двигателей.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.02.2019 |
| Размер файла | 364,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Электродвигатель вентилятора специального назначения
Бедарев А.М.
При работе технологического и инженерного оборудования имеют место быть различные вибрации и шумы. Данное явление является серьезной производственной вредностью, которое влечёт за собой ряд негативных аспектов: профессиональные болезни, быстрый износ деталей и узлов механизмов, деформации и напряжения, а также некорректную работу технологического оборудования. Необходимость борьбы с шумом и вибрацией проявляется и на объектах специального назначения, в частности, на подводных лодках, где необходимо обеспечить минимальный уровень шума в целях не только минимизации негативных влияний, наносимых шумом и вибрацией экипажу, длительное время находящемуся в закрытом пространстве и непосредственно подвергающемуся данному воздействию, но и с целью не обнаружения потенциальным противником при выполнении задач на территории вероятного противника. Борьба с шумом и вибрацией является ключевой задачей, стоящей перед инженерами и конструкторами.
Борьба с данной проблемой на стратегически важных объектах проводится в следующих направлениях: уменьшение шумообразования и вибраций конструктивными и технологическими мероприятиями, уменьшение этих факторов путём их ограничения распространения звуко- и виброизоляции и использованием средств индивидуальной защиты сотрудников.
Одним из основных источников шума на подводной лодке является вентиляционная система. Шум, производимый вентиляционной системой в процессе работы, складывается из шума вентилятора и шума двигателя при их работе. электродвигатель малошумный вентилятор коллектор
Основным элементом малошумного вентилятора является электродвигатель.
Двигатели постоянного тока позволяют плавно и в широких диапазонах регулировать скорость вращения ротора. Тем не менее, наличие щеточноколлекторного узла является серьезным недостатком.
У коллекторных двигателей постоянного и переменного тока часто встречается проблема, связанная с износом контактных пластин и щеток коллектора. Деформация скользящей поверхности коллектора вызывает вибрацию и искрение щеток. При сильном износе и загрязнении соприкасающихся поверхностей сопротивление коллекторных контактов будет увеличиваться, что приведет к снижению момента вращения и эффективности двигателя.
В конечном итоге такой износ приводит к тому, что между щеткой и пластиной периодически пропадает контакт, и в процессе вращения наблюдается прерывистая работа двигателя.
Для устранения данных недостатков механический коммутатор - коллектор с щетками - был заменен на полупроводниковый коммутатор, благодаря чему была повышена надежность и долговечность двигателя, уменьшены создаваемые работой электродвигателя радиопомехи. Двигатель такого типа называется бесконтактным двигателем постоянного тока.
Принцип действия бесконтактного электродвигателя можно рассмотреть по упрощенной схеме, изображенной на рисунке 1 [1]. Данная схема состоит из двигателя с тремя обмотками на статоре, сдвинутыми в пространстве на 120 градусов и соединенными в звезду, датчика положения ротора (ДПР) с тремя чувствительными элементами (ЧЭ) (их число равно числу обмоток статора) и одним сигнальным элементом (СЭ). Также имеется коммутатор, который выполнен на трех транзисторах, работающих в ключевом режиме, т.е. в режиме "открыт" или "закрыт".
Посредством чувствительного элемента сигнальный элемент открывает транзистор Тa. По обмотке А будет протекать ток IА. Намагничивающая сила Fa обмотки А, взаимодействуя с потоком постоянного магнита ротора, создаст вращающий момент. Ротор двигателя придет во вращение. ДПР будет вращаться вместе с ротором двигателя. Повернувшись на 30°, СЭ начнет действовать сразу на двух чувствительных элементах А и В. Следовательно, сразу два транзистора Та и Тb будут открыты, и ток будет протекать по двум обмоткам - А и В. Результирующая намагничивающая сила статора FАВ, взаимодействуя с полем постоянного магнита, повернет ротор еще на 30°.
Рисунок 1 - упрощенная принципиальная схема бесконтактного электродвигателя
Двигатель продолжит развивать вращающий момент.
При повороте ротора и, соответственно, ДПР на угол 90° транзистор Та закроется, а транзистор Тb будет открыт, ток будет протекать по обмотке В и создавать намагничивающую силу, взаимодействующую с полем постоянного магнита, она повернет ротор в том же направлении и увеличит вращающий момент. Двигатель продолжит увеличивать скорость вращения, пока его момент не уравновесится с моментом нагрузки.
Бесконтактные электродвигатели постоянного тока применяются в составе технических средств, требующих высокой надежности и длительного срока службы без постоянного обслуживания. Основными узлами двигателей являются ротор с постоянными магнитами, статор с обмотками и датчиками положения ротора на эффекте Холла, полупроводниковый коммутатор.
Помимо применения двигателей с полупроводниковым коммутатором, для решения проблем возникновения шума и вибрации при создании современных изделий используют демпферы на основе композитного материала с высокими вибро-звукопоглощающими свойствами, в местах, особо подверженных воздействию динамических нагрузок.
Многолетний опыт борьбы с шумами и вредными вибрациями показал, что наиболее эффективными вибро-звукопоглощающими материалами являются полимерные композиционные материалы [2].
Заключение: на основе вышесказанного, можно сказать, что на сегодняшнее время проблема вибрации является одной из наиболее серьезных. Существуют различные методы борьбы с вибрацией, такие как применение бесколлекторных двигателей, так и применение демпферов. Использование современных композитных материалов увеличивает эффективность поглощения нежелательных вибраций демпферами. Следующей задачей моей работы является разработка бесконтактного электродвигателя специального назначения с минимальными массагабаритными показателями и минимальной виброактивностью.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Устройство, принцип действия, схема принципа действия оборудования: вентиляторы ВНСН-11А. Основные узлы: кожух, рабочее колесо, стойка, всасыватель, клиноременная передача и электродвигатель. Монтаж, ремонт, эксплуатация, противопожарная безопасность.
курсовая работа [181,9 K], добавлен 06.05.2009Уровень развития технологических и технических систем. Расчет освещения, электроснабжения и вентиляции помещения салона красоты, сечения проводников и кабелей, тепло- и влагоизбытков, надежности оборудования. Подбор вентилятора и электродвигателя.
курсовая работа [567,0 K], добавлен 17.02.2013Определение вредных выделений, вычисление необходимого воздухообмена в рабочем помещении. Схема общеобменных вентиляционных систем и расположения в них оборудования. Проектирование и расчет конструкционных узлов, подбор вентилятора и электродвигателя.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.04.2011История возникновения коллекторного электродвигателя. Тенденция развития коллекторного электродвигателя. Отказы в работе коллекторного электродвигателя. Условия эксплуатации и сроки службы двигателей в бытовых машинах.
контрольная работа [21,2 K], добавлен 02.06.2003Строение и назначение вентилятора. Технические условия на изготовление корпуса вентилятора. Выбор методов сборки и сварки конструкции. Методы борьбы со сварочными деформациями. Защита глаз и лица сварщика от световой радиации электрической дуги.
курсовая работа [306,7 K], добавлен 22.06.2014Технологическое описание процесса и установки для размола до пылевидного состояния: описание мельницы-вентилятора и ее основных конструктивных элементов. Цель создания автоматизированной системы управления производством, ее функции и требования.
курсовая работа [632,4 K], добавлен 23.08.2013Разработка конструкции основных частей машины и их взаимосвязи в единой системе тягового двигателя. Расчет зубчатой передачи, основных размеров активного слоя якоря и параметров обмотки. Выбор числа и размера щеток, определение рабочей длины коллектора.
курсовая работа [345,4 K], добавлен 10.12.2009Определение габаритных размеров вытяжного зонта, установленного над источником пылегазовыделения; расчет необходимой мощности электродвигателя вентилятора, обеспечивающего его эффективную работу; средней скорости в плоскости приемного сечения зонта.
контрольная работа [65,9 K], добавлен 25.08.2010Рассмотрение принципа действия вентилятора. Определение частоты вращения рабочего колеса и его диаметра, мощности электродвигателя. Характеристика сети трубопроводов; вычисление частоты вращения рабочих колес насосов, отклонения фактического напора.
курсовая работа [451,7 K], добавлен 09.10.2014Разработка на базе швейного цеха "Кокше Спецодежда" технологической последовательности по изготовлению куртки рабочей специального назначения для мужчин. Характеристика оборудования, материалов, режимов обработки изделия, схема сборки его деталей и узлов.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.12.2015Режимы работы и типы вентиляционных установок. Выбор типа, мощности их электропривода, регулирование подачи. Преимущества и недостатки приточной вентиляции с естественной тягой. Механическая характеристика вентилятора. Методика расчета напора вентилятора.
презентация [2,1 M], добавлен 08.10.2013Конструкция осевого насоса. Устройство осевого насоса и вентилятора. Рабочее колесо осевого насоса и вентилятора. Распределение параметров потока по высоте лопастей. Максимальное давление, развиваемое вентилятором. Влияние конечной высоты лопастей.
реферат [437,2 K], добавлен 15.09.2008Описание технологического процесса рабочей машины. Предварительный выбор электродвигателя. Определение передаточного числа редуктора. Выбор станции управления механическим асинхронным двигателем с фазным ротором. Выбор резисторов и проверка по нагреву.
курсовая работа [604,1 K], добавлен 25.02.2015Кинематический расчет электромеханического привода. Определение требуемой мощности и выбор электродвигателя. Расчет тихоходной зубчатой цилиндрической передачи редуктора. Выбор материала и твердости колес. Расчет на прочность валов редуктора, подшипников.
курсовая работа [8,5 M], добавлен 09.10.2011Характеристика ЗАО "РусАгро-Тишанка". Назначение общеобменной вентиляции. Расчет потребного воздухообмена для стоянки машин с двигателями внутреннего сгорания. Расчет потребляемой мощности центробежного вентилятора. Анализ пожарной безопасности.
курсовая работа [41,7 K], добавлен 27.12.2010Расчет посадки ремня вентилятора с натягом. Посадка для гладкого цилиндрического сопряжения и расчет калибров. Выбор посадки для сопряжения "ось - распорная втулка". Выбор посадки шлицевого соединения. Расчет и выбор посадок колец подшипника качения.
курсовая работа [97,4 K], добавлен 02.02.2008Сущность метода электроискрового наращивания. Маршруты технологического процесса восстановления шатунов двигателей. Расчет площади токоподводящих щеток. Проект приспособления для электроимпульсного нанесения меди на поверхность головки шатуна двигателя.
контрольная работа [109,5 K], добавлен 22.12.2014Кинематический расчет привода и зубчатой конической передачи. Компоновка редуктора, проектирование шпоночных соединений и корпусных деталей. Определение контактных напряжений и изгиба. Выбор стандартного электродвигателя и материала зубчатых колес.
курсовая работа [982,8 K], добавлен 02.04.2015Создание гидроприводов и систем гидроавтоматики из нормализованной аппаратуры, разработка принципиальной и схемы соединений привода. Основные параметры, выбор аппаратуры, электродвигателя и устройств гидропривода, тепловой и проверочный расчет.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.11.2009Произведение расчета механического привода, состоящего из закрытой цилиндрической прямозубой передачи. Выбор электродвигателя, материала зубчатых колес и определение допускаемых контактных напряжений. Подбор способа и типа смазки редуктора и подшипников.
курсовая работа [193,4 K], добавлен 18.10.2011
