BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA SILNIKA PRĄDU STAŁEGO BOCZNIKOWEGO



1.Budowa silnika prądu stałego samowzbudnego bocznikowego.




1- wirnik,
2 - jarzmo stojana,
3 - biegun główny,
4 – nabiegunnik,
5 - biegun pomocniczy(komutacyjny),
6 - uzwojenie wzbudzenia biegunów głównych,
7 - uzwojenie biegunów komutacyjnych,
8 - uzwojenie wirnika (twornika),
9 - komutator,
10 - szczotki.




Każda maszyna składa się z dwóch podstawowych części: nieruchomego stojana i wirującego wirnika.

Stojan jest najczęściej magneśnicą, ponieważ w nim jest wytwarzane pole magnetyczne.
W skład stojana wchodzą:
*jarzmo,
*bieguny główne,
*uzwojenie wzbudzenia biegunów głównych,
*bieguny komutacyjne,
*uzwojenie biegunów komutacyjnych,
*nabiegunnik.


Wirnik jest najczęściej twornikiem, w skład którego wchodzą:
*wał (rdzeń wirnika),
*uzwojenie wirnika (twornika),
*komutator,
*szczotki.



2.Zasada działania:






W silniku bocznikowym uzwojenie twornika połączone równolegle (bocznikowo) z uzwojeniem wzbudzenia zasilane ze wspólnego źródła napięcia U.

Pod wpływem prądu wzbudzenia uzwojenie wzbudzenia wytwarza pole magnetyczne. W polu tym znajduje się uzwojenie twornika, w którym płynie prąd wirnika. W wyniku oddziaływania pola magnetycznego na uzwojenie z prądem wytworzony zostaje moment elektromagnetyczny, wprawiający wirnik (twornik) w ruch obrotowy.



3. Tabliczka znamionowa:

Informacje na tabliczce znamionowej:
*nazwa producenta, typ silnika, model,
*moc, prędkość obrotowa, prąd i napięcie znamionowe,
* prąd i napięcie rozruchu,
*klasa szczelności, klasa izolacji, rok produkcji,
*masa, typ pracy.









4. Charakterystyka prędkości obrotowej:











Charakterystyka mechaniczna silnika bocznikowego jest więc linią prostą. Prędkość obrotowa maleje tylko nieznacznie wraz ze zmianami obciążenia, a więc jest to charakterystyka „sztywna”.
Stosowany głównie w napędach obrabiarek, pomp, dmuchaw, kompresorów.

5. Podczas rozruchu rezystor włącza się w obwód twornika. Uzwojenie wzbudzenia zasilane jest pełnym napięciem . W chwili rozruchu n=0, więc prąd rozruchowy jest około 10...30 razy większy od prądu znamionowego. Przepływ tak dużego prądu może uszkodzić maszynę, jak również stanowi zbyt duże obciążenie sieci zasilającej.


W związku z tym rozruch silnika bocznikowego dokonuje się poprzez:
*regulację napięcia od 0 do wartości znamionowej (przy użyciu tyrystorowych zespołów napędowych, stosowanych w przemyśle do napędu silników bocznikowych),
*włączenie szeregowo z twornikiem regulowanego rezystora zwanego rozrusznikiem.


6. W silniku bocznikowym regulacje prędkości obrotowej można prowadzić za pomocą:
*regulacji szeregowej polegającej na włączeniu dodatkowej rezystancji w obwód twornika,
*osłabienia strumienia polegającej na włączeniu rezystancji regulacyjnej w szereg w obwód wzbudzenia,
*zmiany napięcia zasilającego twornik.





7. Hamowanie silnika bocznikowego:
*hamowanie przeciwprądowe - polega na przełączeniu tylko obwodu twornika,
*hamowanie dynamiczne - polega na odłączeniu silnika od sieci zasilającej i przyłączeniu do zacisków opornika,
*hamowanie prądnicowe (odzyskowe) – silnik wytrącając prędkość działa jak prądnica odzyskując prąd do sieci.



8. Typowe uszkodzenia, sposoby napraw, diagnoza:





Wykonali:

*Damian Mamońko
*Marcin Pryczek
*Mateusz Szcześniak


Bibliografia:

*Maszyny elektryczne - Elżbieta Goźlińska
*Urządzenia i systemy mechatroniczne – Mariusz Olszewski