1. Основні конструктивні елементи електроінструменту
2. Електричний привід
4. Електродвигуни постійного струму
5. Колекторні двигуни змінного струму
6. редуктори
7. Патрони, зажими і фіксатори
8. управління приводом

Купуючи електрифікованого помічника в господарстві, можна не дуже цікавитися тим, що у нього всередині, цілком достатньо знати місце розташування кнопки «Пуск». Однак такий підхід призведе до того, що ви, врешті-решт, запитаєте від інструменту виконати неможливе і відчуєте розчарування. Тому завжди корисно знати з яких елементів складається дриль, електрорубанок, перфоратор або, наприклад, шліфмашинка.

Основні конструктивні елементи електроінструменту

Будь електрифікований інструмент складається з наступних елементів:

• Приводу - електромотора і силової схеми, що забезпечує його харчуванням.
• Редуктора, що змінює положення осі обертання шпинделя, що змінює частоту його обертання або тип руху.
• Пристосувань, що утримують робочий орган (оснастку) - пильні полотна, бури, свердла та інші.
• Схеми управління.
• Корпуси, в якому все це розміщується.

Електричний привід

Основним його елементом є електромотор. Вони бувають наступних типів:

• Асинхронні змінного струму - трифазні або однофазні.
• Постійного струму з щітково-колекторним вузлом.
• Постійного струму бесщеточние, так звані вентильні.
• Універсальні колекторні двигуни змінного струму.

асинхронні електродвигуни

Називаються так через те, що кутові швидкості обертання магнітного поля ротора і статора у них різні - перший відстає від другого, кут неузгодженості досягає 140. Їх перевагою є простота - обмотка є тільки на статорі, і високий ККД, що досягає 95%. Недоліком - великі пускові струми і жорстка навантажувальна характеристика: при зростанні опору обертанню шпинделя разом з оборотами падає і крутний момент. Крім того, ними досить складно управляти: варіювати частоту обертання можна лише зміною частоти напруги живлення або збільшенням кількості статорних обмоток.

Все асинхронні двигуни краще працюють на максимальних швидкостях, зазначених в їх технічному паспорті. Тому їх застосовують для приводу дискових пилок, заточувальних, токарних і інших верстатів, а також вентиляторів. Причому при потужностях понад 500 ват краще застосовувати трифазні електродвигуни, оскільки фазний зсув в 1200 забезпечує більш стійке обертове магнітне поле. До однофазним асінхроннікі підключати навантаження варто лише після набору оборотів. А підключати їх мережі можна тільки стаціонарно, точно знаючи, де фаза і де нуль. При використанні штепсельного роз'єму ви будете постійно плутатися з напрямком обертання.

Електродвигуни постійного струму

Є синхронними електричними машинами і працюють на принципі відштовхування однойменних полюсів і притягання різнойменних. Для забезпечення цього ефекту використовується щітково-колекторний вузол, за допомогою якого проводиться зміна полярності струму, що подається на обмотки ротора. Їх перевагою є легкий запуск і ще більший ККД - не менше 98%. Вони набагато краще чинять опір навантажень на шпинделі, ніж асінхроннікі. Ними легко керувати: зменшуючи напругу живлення можна плавно зменшувати частоту обертання. Недоліком - необхідністю застосовувати малопоширених постійна напруга, джерелом якого можуть бути перетворювачі (випрямлячі) або акумулятори. А також сам колекторно-щітковий вузол, який є джерелом підвищеного тертя, через якого загальний ресурс таких двигунів не перевищує 300 годин, після чого щіток потрібна заміна. Для порівняння: ресурс асинхронних двигунів 20 тис. Годин.

Рішенням проблеми колекторно-щіткового вузла стало застосування електронної схеми управління становищем полюсів струму ротора. Для цього на ньому розташовується магнітна мітка, по якій визначається його положення, а полюса перемикають напівпровідникові прилади - сімістори. Ресурс таких електродвигунів збільшений до 15 тис. Годин.

Електродвигуни постійного струму потужністю до 500 Вт не мають обмотки статора, замість неї встановлюється два або три постійних магніту. У більш потужних машинах статорна обмотка живиться від того ж джерела, що і ротор. Вона може бути підключена послідовно або паралельно його обмотці.

Колекторні двигуни змінного струму

За конструкцією є аналогом двигунів постійного струму з обмотки обмоткою, включеної послідовно роторної. Їх перевагою є високий крутний момент при пуску і м'яка навантажувальна характеристика. При зростанні опору обертанню шпинделя його обороти падають, а момент на ньому росте. Ці двигуни легко справляються - плавну зміну величини напруги живлення призводить до зміни частоти обертання, а ще їх можна включати в мережу штепсельних роз'ємом. Напрямок обертання від положення вилки не залежить. Тому їх широко застосовують в ручному електрифікованому інструменті - дрилях, перфораторах, рубанки і інших.

редуктори

Використовуються для передачі крутного моменту від хвостовика ел. двигуна шпинделя. А також зміни типу руху - від обертального до поступального, положення осі шпинделя, як в КШМ, або ступінчастої зміни частоти обертання - зазвичай в ручному інструменті буває не більше трьох швидкостей. Будуються на шестернях з прямим, косим, ​​конічним або черв'ячним зубом. У малопотужному аматорському інструменті вони можуть бути виконані з пластика, в напівпрофесійному - з алюмінієвого сплаву. Професійний інструмент оснащується редукторами зі сталевими шестернями. Мастило зазвичай консистентна - литол, ЦИАТИМ, набивають в редуктор один раз на підприємстві-виробнику. У потужних перфораторах зустрічається і рідинна. Ударний режим в редукторах дрилів здійснюється застосуванням пари шестерень, які при обертанні здійснюють поздовжні коливання через проскакування зубів. Це швидше вібрація, ніж повноцінний удар. У перфораторах працює бойок, що приводиться в дію поршнем і так званим п'яним підшипником. У малопотужних моделях удар поршня по бойку безпосередній, що знижує ресурс вузла. При використанні патрона SDS-Max нерідко застосовується пневматичний ударник.

Патрони, зажими і фіксатори

Робочі насадки круглого перетину затискаються в так звані патрони. Вони бувають декількох видів:

• Зубчасто-венцовие з кулачковим механізмом фіксації. Класика жанру, закріпити можна що завгодно, якщо діаметри свердла або біти збігаються з максимальним розкривом кулачків. Недолік - необхідність мати ключ.
• Швидкозажимні кулачкові. Фіксація в них відбувається обертанням муфти патрона. Недолік - не цілком надійна фіксація гладких хвостовиків.
• Швидкозажимні цангові, застосовуються в інструменті малої потужності, для кріплення інструменту з хвостовиком діаметром до 8 мм.
• З пазом, які мають фіксовану форму і розмір. Наприклад, під шестигранник з фіксацією кулькою. Або патрони SDS-Plus і SDS-Max, використовувані для установки бурів в перфоратори.

Всі диски кріпляться гайками з метричної різьбою лівого заходу, протилежної стороні обертання диска. Пильні полотна можуть фіксуватися в подобі патронів для дрилів з пазом прямокутної форми і фіксуючим кулькою.

управління приводом

До складу обладнання електроінструмента класу напівпрофесійного і вище включаються електронні системи управління, які здійснюють:

• Плавний пуск двигуна.
• Реверсування.
• Зміна частоти обертання.

Плавний пуск особливо необхідний асинхронних двигунів великої потужності, в перший момент включення якого відбувається коротке замикання в роторі, що супроводжується перевантаженням мережі. Крім того, крутний момент зростає ривком, через що може бути пошкоджений редуктор. Для компенсації цього ефекту використовуються тиристорні схеми, так звані софтстартери, які плавно збільшують за заданою програмою подається напруга. Швидкість обертання шпинделя інструменту з асинхронним двигуном зазвичай регулюється ступінчасто, за допомогою редуктора. Сама машина обертається на номінальних паспортних оборотах. Реверсування відбувається зміною точки підключення однієї з фаз.

Ручний електрифікований інструмент будується на основі двигунів постійного струму або універсальних колекторних, що живляться від побутової мережі 220 вольт. Зазвичай він не буває могутніше 2 кВт, тому плавний пуск в ньому необхідний лише для більш точного виконання робіт. Реалізується він в обох випадках однаково - зміною величини напруги живлення. Однак в двигунах постійного струму це можна зробити лише за допомогою потенціометра (реостата), а в універсальних колекторних і тиристорної схемою управління, аналогічної софстартерам. Остання застосовується в тому випадку, якщо потужність приводу більш 1 кВт. Ця ж система забезпечує і плавну зміну частоти обертання шпинделя. Реверсування проводиться комутацією точок підключення харчування до обмоток ротора, це може бути зроблено як механічним пристроєм, так і електронною схемою.

Управління бесщеточними двигунами простіше, воно може бути здійснено схемою, яка відповідає за перемикання полюсів. При цьому величина напруги живлення не змінюється, тому що обертає момент більше, ніж у колекторно-щіткових двигунів.

Елемент управління частотою обертання зазвичай суміщений з кнопкою «Пуск». Чим сильніше ви на неї натискаєте, тим швидше обертається шпиндель. Існують конструкції, коли на кнопці є потенціометр, що задає максимальну частоту обертання. Швидкість може встановлюватися і дискретно, коліщатком з нанесеними на нього цифрами. Всі органи управління зазвичай розміщені неподалік один від одного.

Знаючи пристрій вашого інструменту, ви будете краще представляти і його можливості. А це допоможе вам досягти кращих результатів в роботі.

джерело: https://servismakita.ru/remont/