Вентильні електродвигуни: принцип роботи. Електродвигун вентильний своїми руками

Вентильні електродвигуни багато в чому є схожими з електромагнітними аналогами. Однак слід зазначити, що пристрої здатні працювати в мережі постійного і змінного струму. На сьогоднішній день розрізняють однофазні, двофазні і трифазні модифікації. У середньому потужність моделі дорівнює 5 кВт. Робоча частота двигуна не перевищує 60 Гц. У деяких модифікацій застосовується датчик положення ротора. Використовуються вентильні електродвигуни найчастіше для компресорів і вентиляційних систем.

Схема пристрою

Звичайний двигун включає в себе статорную коробку з якорем, а також ротор. Колектор в малопотужних модифікаціях встановлюється щіткового типу. Якщо розглядати однофазні вентильні електродвигуни, то у них передбачений полюсний наконечник. За ним розташовується спеціальний вал обертання. У потужних моделей є сердечник ротора. Для порушення ланцюга застосовується бендикс. Вал у двигунів вентильного двигуна обертається зі спеціальним диском.

Принцип роботи

Принцип дії двигуна будується на магнітній індукції. Процес полягає в порушенні обмотки статора. Відбувається це шляхом подачі напруги на бендикс. У багатьох модифікацій також застосовується датчик положення ротора. Для підключення регуляторів використовуються клемні коробки. Для фіксації валу застосовуються затискні кільця. У надпотужних двигунів є втягуюче реле. Воно необхідно для посилення електромагнітного поля.

Модель своїми руками

Зробити електродвигун (вентильний) своїми руками досить складно. В першу чергу для складання потрібно магнітний статор. У деяких випадках ротор використовують зі сталевим " якорем. Далі потрібно заготовити вал з головкою. По діаметру він повинен підходити під кільце. Статор в даному випадку зобов'язаний бути з первинною обмоткою, яка може витримувати напругу в 220 В.


Для підключення двигуна вентильного типу знадобиться провідник. Під'єднуватися він зобов'язаний до клемній коробці. У деяких модифікацій вал кріпиться на диску. Таким чином, процес набору обертів відбувається швидко. Для того щоб уникнути випадків коротких замикань в ланцюзі, використовують ущільнювач.

Реактивна модифікація

Зробити вентильний реактивний електродвигун своїми руками можна тільки на базі щіткового колектора. У першу чергу потрібно підібрати ротор з обмоткою. Далі під нього встановлюється вал. У деяких випадках його використовують з об'ємною насадкою. Для зменшення сили тертя знадобиться невелике кільце на роликових підшипниках. Далі на вентильний реактивний двигун встановлюється бендикс. У цьому випадку диск фіксується на шпонке. Клемна коробка зобов'язана розташовуватися в задній частині двигуна. Вал при цьому повинен знаходитися в центральній частині корпусу. Вентиляційні отвори найчастіше роблять над ротором.

Пристрої постійного струму

Вентильний електродвигун постійного струму можна скласти на базі щіткового колектора, який здатний витримувати велику вихідну напругу. Після фіксації статора потрібно зайнятися ротором. Для цього підбирається вал і диск невеликого діаметру. Також потрібно потужне втягуюче реле. Деякі застосовують його з високовольтної обмоткою. На цьому етапі особливу увагу слід приділити фіксації сердечника для збудження обмотки. Використовуються занурювальні вентильні електродвигуни постійного струму, як правило, у літакобудуванні. У деяких моделей передбачена складна схема повітряного охолодження з каналами.

Моделі змінного струму

Зробити модель даного типу досить просто. Однак для складання потрібно бендикс. В даному випадку його необхідно відразу підбирати зі сталевим сердечником. Деякі фахівці рекомендують застосовувати алюмінієві наконечники. Однак провідність струму у них невисока. Безпосередньо подача напруги здійснюється через клемну коробку. У багатьох модифікаціях щітковий колектор встановлюється в передній частині корпусу. Таким чином, вал можна використовувати невеликого діаметру. Контактні кільця кріпляться, якщо робиться двигун великої потужності. Для того щоб зменшити силу тертя, можна використовувати підшипники. Встановлювати їх слід поблизу колектора.

Двигуни однофазного типу

Для приводів невеликої потужності підходить однофазний вентильний електродвигун. Принцип роботи пристроїв заснований на підвищенні індукції магнітного поля. Для цього застосовується безщітковий колектор. Бендиксы в пристроях відсутні. Також важливо відзначити, що статори можуть використовуватися тільки з великою провідністю. Однак у першу чергу для складання знадобиться якісний ротор. Встановлювати його слід поблизу валу. Наступним кроком необхідно наварити кільце. Диск при цьому зобов'язаний розташовуватися на іншій стороні валу. Для охолодження двигуна вентильного типу підійде вентилятор. У деяких модифікацій для посилення індукції застосовуються втягуюче реле.

Двофазні моделі

Двофазні вентильні електродвигуни можна зібрати самостійно. Для цього фахівці рекомендують використовувати потужні бендиксы. У деяких випадках застосовуються статори з первинною обмоткою. Для фіксації ротора потрібно міцний корпус. В даному випадку наконечники слід використовувати з хорошою провідністю.
Для того щоб електромагнітне поле посилювалося рівномірно, застосовуються котушки різної чутливості. Втягуюче реле встановлюються позаду статорів. Вал конструкція зобов'язаний знаходитися на диску. Для його фіксації застосовуються шпонки.

Трифазні пристрої

Трехфазовым вентильним електродвигуном називають пристрій, що працює за принципом зростання індукції магнітного поля. У моделей бендиксы встановлюються тільки з високою чутливістю. В даному випадку для посилення електромагнітного поля застосовуються полюсні наконечники. Безпосередньо статори використовуються з лапами. У деяких модифікацій є щеткодержатели. Також важливо відзначити, що трифазні вентильні електродвигуни часто застосовуються для роботи приводів на 20 кВт. Частотність в даному випадку не перевищує 60 Гц. Вал у моделей зобов'язаний обертатися вільно. Для цього виробники оснащують пристрою роликовими підшипниками. У багатьох моделей є спеціальні провідники, які з'єднуються з клемної коробкою. Безпосередньо подача напруги відбувається через силовий кабель.

Модель з низькочастотним бендиксом

Низькочастотні бендиксы дозволяють стабільно підвищувати індуктивність ланцюга. Багато моделей даного типу відрізняються своєю чутливістю. Для того щоб зібрати пристрій самостійно, необхідно підібрати хороший статор. Модифікації з якорями не підійдуть. Також важливо відзначити, що низькочастотні бендиксы не здатні працювати з втягувати реле. Все це призводить до швидкого перегріву двигуна. Для того щоб виправити ситуацію, потрібно потужний вентилятор. Також слід передбачити невелику котушку. За рахунок цього обмотка зможе витримувати напругу в 220 В. Щоб уникнути випадків коротких замикань, застосовують щіткотримач.

Застосування високочастотних бендиксов

Зробити двигун з високочастотним бендиксом досить просто. Для цього потрібно простий статор. Безпосередньо ротор підбирається з первинною обмоткою. Щоб підвищити оберти валу використовують спеціальні заточувальні диски. У багатьох конфігурацій застосовуються втягуюче реле. Також важливо відзначити, що для складання двигуна даного типу необхідний якісний щіткотримач. Для його фіксації використовують контактні кільця. Щоб зменшити силу вібрації, застосовуються ущільнювачі різної жорсткості. У багатьох конфігураціях над ротором встановлюється кожух.

Використання тягового реле

Тягові реле дуже часто встановлюються на промисловий вентильний електродвигун. Принцип роботи пристроїв будується на помірному збільшенні сили магнітного поля. В даному випадку відбувається послідовне збудження обмотки. Для того щоб самостійно зібрати модифікацію, слід використовувати щітковий колектор. Також у цій ситуації не обійтися без котушки головного полюса. Однак у першу чергу потрібно зафіксувати ротор з валом. Після цього можна буде зайнятися клемної коробкою. Первинна обмотка у двигуна вентильного типу зобов'язана витримувати вихідна напруга в 220 В. Окрему увагу слід приділити статора. Для зменшення сили вібрації використовують ущільнювачі великої жорсткості. Для фіксації валу знадобиться стопорне кільце.