Определить напряжение старого коллекторного двигателя постоянного тока

Я спас двигатель постоянного тока от старого (10-15 лет) кухонного комбайна и хотел бы использовать его для проекта. Однако в процессе разборки плата контроллера была сломана, поэтому я не могу измерить выходное напряжение, чтобы узнать, какое напряжение ему нужно. Есть ли способы определить, какое напряжение использовалось для его привода в первую очередь?

Вот то, что я знаю:

  • Это определенно коллекторный двигатель постоянного тока.
  • Схема кухонного комбайна следующая: вход от сети (240 В переменного тока) проходит через плату изолирующего трансформатора (240 В переменного тока -> 240 В переменного тока, измерено мультиметром), которая затем сразу же поступает в выпрямитель на основной плате. , затем какие-то компоненты, предназначение которых я не знаю, потом к двигателю.
  • Сопротивление двигателя (на клеммах двигателя) составляет около 15 Ом.
  • Кухонный комбайн рассчитан на 500 Вт.
  • При напряжении 5 В от блока питания он вращается довольно медленно и его легко остановить. То же самое для 12В. 24 В разгоняют его быстрее, но ему все еще не хватает крутящего момента, и я не могу получить более высокое напряжение от блока питания.
  • Двигатель имеет диаметр 7 см и весит около 1 кг.
  • Двигатель не имеет опознавательных знаков.

Из второго пункта может показаться, что, поскольку трансформатор не понижает напряжение и 240 В переменного тока выпрямляется в 240 В постоянного тока, максимальное напряжение двигателя составляет 240 В постоянного тока, но это кажется слишком высоким. Другая схема, вероятно, использовала PWN для снижения эффективного напряжения, но все же... Верно ли это предположение?

Проект, в котором я хочу его использовать, — это настольная дисковая шлифовальная машина. Для этой цели я думаю, что двигатель не должен работать на полной скорости, но, может быть, ~ 60 В? Я заинтересован в создании собственной схемы контроллера двигателя постоянного тока, чтобы просто подавать постоянное напряжение, ничего особенного. Это кажется достижимым? Может ли кто-нибудь указать мне в правильном направлении? Что мне нужно в схеме, кроме трансформатора, выпрямителя и обратноходового диода?

У меня есть некоторый опыт работы с цифровой электроникой, но я впервые использую высокое напряжение.

Спасибо

Удивительно, что это постоянный ток... Обычно это двигатели переменного тока. В любом случае, если вы не можете найти номер детали и спецификацию, мне больше нечего делать. Не забывайте, что двигатель, потребляющий такую ​​мощность, использует не только высокое напряжение, но и большой ток.
Меня бы удивило, если бы это действительно был двигатель постоянного тока. Я ожидаю, что это будет щеточный универсальный двигатель. Я часто вижу их в кухонных устройствах здесь, в Германии (230 В переменного тока). Выпрямитель (если это всего лишь один диод), вероятно, предназначен для управления скоростью.
Есть фото сломанного контроллера?
Может быть серводвигатель постоянного тока с постоянным магнитом. Посмотрите, есть ли у него обмотка статора или только обмотка ротора, есть ли у него обратная связь, как у тахогенератора или энкодера?
@MarkoBuršič: В кухонном комбайне? Действительно? google.de/…
Есть ли в двигателе как стационарные катушки возбуждения, так и вращающиеся катушки якоря? Если да, то это «универсальный» двигатель, работающий как на переменном, так и на постоянном токе (как старые австралийские рокеры). И он, вероятно, рассчитан на 240 В переменного тока. См. electronics.stackexchange.com/questions/65330/…
@JRE Да, я имел в виду какое-нибудь оборудование для пищевой промышленности, например, упаковочный или чеквейер.
Ах. Возможно нет. Больше похоже на кухонную технику здесь: google.de/…
Из него выходят только два провода, которые напрямую подключены к двум щеткам, которые я вижу. Когда я вращаю вал, я считываю положительное постоянное напряжение и отсутствие переменного напряжения, когда я вращаю его в другую сторону, я получаю отрицательное постоянное напряжение. Также это похоже на схему мостового выпрямителя с 4 диодами. Я добавлю несколько фотографий, когда я вернусь домой.
Тогда определенно двигатель постоянного тока с постоянными магнитами. Но сопротивление постоянному току 15 Ом имеет смысл только в контексте 300 вольт (выпрямленное 240 В среднеквадратичное значение) или <= 2 ампер для номинальной мощности 500 Вт. Например, 500 Вт при 60 В — это 8+ ампер, которые через 15 Ом упадут намного больше, чем 60 В.
Почти уверен, что это было 15 Ом, хотя, похоже, немного отличалось, я тоже проверю это, когда приеду. Я правильно понимаю, что это просто сопротивление между двумя контактами (снято в нескольких положениях и усреднено)?

Ответы (1)

Напряжение на двигателе постоянного тока состоит из двух компонентов. Составляющая сопротивления катушек и составляющая индуктивного поведения движущихся катушек. Когда двигатель заглох, он ведет себя как резистивная нагрузка.

Большинство двигателей, если они заглохнут при питании от их номинального напряжения, будут потреблять значительно БОЛЬШЕ, чем их номинальная мощность (и будут перегреваться, если не сработает схема защиты).

Для резистивной нагрузки:

п "=" В 2 р
В 2 "=" п р
В "=" п р

Чтобы получить 500 Вт на резистивную нагрузку 15 Ом, потребуется около 80 В. Это означает, что этот двигатель, вероятно, рассчитан на напряжение питания значительно более 80 В.

Я предполагаю, что этот двигатель предназначен для работы на полной мощности при питании от выпрямленной сети, а затем есть некоторая схема управления для снижения мощности при более низких настройках мощности.

Какое напряжение вам потребуется (используя эту логику) для питания двигателя, сделанного из сверхпроводящего провода?
Значительно больше 0В ;)
Да, почти то же самое, ниже только падение напряжения: ток * 15 Ом. Если номинальное выпрямленное напряжение 230 В, то In=500/230=2,17 А, падение напряжения 32,55, поэтому для такого же двигателя со сверхпроводящей обмоткой потребуется 198 В. Теряет только сопротивление, роль играет противо-ЭДС, а не мощность, рассеиваемая на сопротивлении обмотки.
Двигатель со сверхпроводниками просто вращался бы со скоростью, при которой противо-ЭДС была бы равна приложенному напряжению. Если бы питание было достаточно сильным (могло обеспечить достаточный ток), вы не могли бы замедлить двигатель, нагрузив его — ток просто увеличился бы.
@jp314 И что ты хочешь сказать? Чем отличается от обычного двигателя, кроме того, что он не имеет медных потерь?
@MarkoBuršič Для обычного двигателя при фиксированном входном напряжении по мере увеличения нагрузки вы увеличиваете долю входной мощности, которая идет на потери в меди. Это замедляет работу двигателя. Для двигателя с катушками нулевого сопротивления, питаемого от источника с нулевым сопротивлением, этого не произойдет. Конечно, настоящие сверхпроводники работают только в ограниченном диапазоне токов и токов, а настоящие карданные валы имеют только ограниченный крутящий момент, с которым они могут работать без поломок, а настоящие источники питания не имеют нулевого выходного импеданса, поэтому даже со сверхпроводящим двигателем что-то даст.