La modelele navelor, de regulă, motoarele electrice cu curent continuu pentru tensiunea de lucru de la 1,5 la 40V.
Motoarele electrice de dimensiuni mici se numesc motoare microelectrice.
Prin metoda de excitație motoare de curent continuu sunt împărțite în motoare cu excitație separată, în care fluxul de câmp magnetic este produs magneți din oțel permanenți (motoare cu permanent-magnet) și conduce un auto-excitat, la care fluxul de excitație magnetic este generat prin intermediul bobinelor alimentate cu energie electrică de la aceeași sursă, ca armătura motorului electric. Motorul auto-excitat este prezentat în Fig. 86.
Principiul de funcționare a motorului cu curent continuu este acela că curentul electric, care trece simultan de-a lungul bobinelor de excitație fixe prin perii și colectorul de-a lungul înfășurării armăturii, creează două câmpuri magnetice.
Fig. 86. Dispozitivul motorului electric: 1 - vedere generală a motorului; 2 - o carcasă; 3 - acoperire; 4 - caz cu polii; 5 - perii; 6 - Ancora cu colector; 7 - Șuruburi de strângere.
Ca urmare a interacțiunii acestor câmpuri magnetice (ancora și poli), cuplul apare la ancora.
Fig. 87. Scheme ale diverselor motoare electrice: A-shunt; B - serial; B - compus.
Electric auto-excitat în funcție de metoda de încorporare a înfășurărilor de excitație sunt subdivizate în derivație cu câmpul bobinaj inclus în înfășurarea armăturii motorului paralel, motoarele seriesnye cu o excitație înfășurare în serie cu înfășurarea armăturii și compus în care există simultan și șuntul și seriesnaya excitație înfășurare (Figura 87, A, B și C). Micromotoarele compuse sunt rare.
La motoarele cu șunt (cu excitație paralelă), înfășurarea de excitație are un număr relativ mare de rotații ale unui fir cu o secțiune transversală mică și numai 8-12% din totalul curentului consumat de motor trece prin el.
Fig. 88. Motorul serial cu două înfășurări de excitație.
În motoarele de serie (cu excitație secvențială), înfășurarea în câmp are un număr relativ mic de rotații ale unui fir mare de secțiune transversală, iar prin el tot curentul electric consumat de motor trece succesiv cu armătura.
Coeficientul de eficiență (eficiență) al micromotoarelor cu o putere de 30-200 W este de 40-50%, iar pentru micro-motoare până la 30 W 20-30%. Cu cât motorul este mai mic și cu atât tensiunea de funcționare este mai mică, cu atât este mai mică eficiența acestuia.
Industria într-o gamă largă produce motoare electrice precum UM. Dintre acestea, cele mai frecvente sunt motoarele MU-30, MU-50 și MU-100. Acestea sunt motoare cu două înfășurări în serie, ceea ce facilitează inversarea direcției de rotație (inversare) a motorului (Figura 88). Tensiunea lor de operare este de 27 V.
Fig. 89. Schimbarea numărului de rotații cu sarcină crescătoare: A - a unui motor de serie; B - motor de șunt.
Motoarele de tip AT sunt instalate pe diferite modele auto-propulsate și controlate cu radio. Pentru a oferi o scară largă autopropulsat deplasare viteză model de navă civile de 16-18 kg, este suficient pentru a pune un motor ME-30, un model pentru crucișătoare sau distrugători cu aceeași viteză de deplasare la scară oferă destul de două motoare MU-50 sau un motor ME-100. Acestea din urmă pot fi, de asemenea, utilizate pentru modele controlate de mare viteză.
Funcționarea motoarelor UM poate fi ușor îmbunătățită, sporind eficiența acestora cu 10-15%. În motoarele de acest tip, din două înfășurări de excitație, una funcționează într-o direcție de rotație, iar cealaltă în direcția opusă. Dacă nu este nevoie să schimbați direcția de rotație a motorului, puteți conecta ambele înfășurări conectând capetele și capetele unul cu celălalt. La o astfel de pornire, motorul funcționează mai bine și, în special, la locul de muncă lung, nu se supraîncălzește.
Motoarele seriale au un cuplu relativ mare pe arborele Mkr. dar cu o creștere a sarcinii, revoluțiile motorului scad foarte mult (curba A din figura 89). Motoarele de șuntare aproape nu schimbă numărul de rotații cu o schimbare a sarcinii (curba B din figura 89). De exemplu, dacă motoarele seriale de tip MU cu o schimbare a sarcinii de 20-30% reduc numărul de rotații cu 1500 rpm sau mai mult, motoarele de șunt cu aceeași schimbare a sarcinii reduc viteza cu doar 100-200 rpm.
Motoarele de șuntare sunt adesea instalate pe modele de nave. Motoarele bine dovedite D-25-T, DRV-20, etc. Pe modele mici, motoarele electrice cu magneți permanenți funcționează bine. Puterea lor utilă pe arbore, de obicei, fluctuează la 30 wați, motoarele cu o putere mai mare de 30 W sunt rare.
Fig. 90. Dispozitiv pentru determinarea puterii motorului electric: motor testat A; B este un dinam.
5-10 motoare watt sunt montate pe o varietate de modele compacte, cu o cilindree de până la 3-4 kg, puterea motorului 15-30 W telecomandată model de rată figura, modele și modele de nave autopropulsate de civili 10- 18 kg viteză controlată. Motoare cu mai puțin de 5 wați utilizate în mod obișnuit pentru diferite automatizare sau cel mai mic model.
Cele mai frecvente sunt motoarele electrice cu excitație de la magneți permanenți, cum ar fi DP, DPM, DPR și D. Puterea totală a motorului consumată de la o sursă de curent este egală cu produsul puterii de curent la tensiunea sursei: Pn = IU,
Puterea utilă (efectivă) pe arborele motorului Pe poate fi determinată dacă este cunoscută eficiența motorului (randament).
De exemplu, pentru un motor electric, eficiența DPM-35 este aproximativ egală cu 40%, iar consumul de energie de la sursa de curent este de 30 W. Prin urmare, puterea utilă a acestui motor
Conform puterii utile cunoscute în wați - Рэ și numărului de rotații pe minut (n), este posibil să se calculeze cuplul pe arborele motorului Мкр prin formula
Pentru a măsura puterea utilă a microelectromotoarelor, este posibilă dotarea unui stand pentru care sunt necesare două amperi, doi voltmetri, un reostat, un dinam. Ca dinam, se poate folosi un motor microelectric de aproximativ aceeași putere cu magneți permanenți sau o înfășurare de excitație de șunt. Bobina șuntului trebuie să fie conectată la o sursă de curent extern pe durata încercărilor pentru a crea un câmp magnetic care induce un curent în armătura dinamometrică.
Arborele motorului supus încercării cu un cuplaj este conectat la axul dinamului (Figura 90) și le include în circuit (Figura 91).
Fig. 91. Schema schematică a dispozitivului: 1 - motorul supus încercării; 2 - sursa de alimentare; 3 - comutator comutator; 4-ammeter; 5 - voltmetrul; 6 - dinamometru; 7-ampermetru; 8 - voltmetrul; 9 - rezistență la sarcină.
Comutatorul 3 pornește motorul de testare 1 și măsoară curentul (conform ampermetrului 4) și tensiunea U (conform voltmetrului 5). Produsul UI este egal cu puterea consumată de motor: Pn = lU.
Produsul citirilor instrumentelor 7 și 8 (/ și U) este considerat egal cu puterea de încărcare a motorului electric sau cu puterea lui utilă: Pe = IU. Setând reostatul la 9 sarcini diferite, găsim valorile lui Pn și Pe. Relația lor va da valoarea eficienței. în funcție de puterea de încărcare. Conform acestor date și pentru a evalua adecvarea motorului pentru instalarea pe modelul selectat al navei.