Коллекторный электродвигатель: проверка своими руками

Чтобы осуществить ремонт коллектора электродвигателя, необходимо разобраться в его особенностях. Если вы ничего не смыслите в микроконтроллере, не знаете про устройство обмоток статора или щеточно коллекторный узел, браться за подобное дело не имеет смысла.

Немного о коллекторных электродвигателях

• Обычное для домашнего хозяйства напряжение это 220в. От 220в питается большая часть бытовой техники, потому она проектируется именно под эти особенности,
• Подавляющее большинство коллекторных электродвигателей, которые присутствуют дома это не асинхронный, а синхронный агрегат,
• В отличие от асинхронного движка, синхронные устройства имеют неподвижную обмотку статора и обмотку на валу, то есть якорь. На них через щеточно графитное устройство или коллектор подается напряжение 220в.

Такие электродвигатели можно встретить в следующих устройствах:

• Стиральные машины,
• Электрические инструменты,
• Детские игрушки,
• Пылесосы и пр.

Особенности неисправностей

Если моторчик электроинструмента начал плохо работать или полностью вышел из строя, многие отправляют на свалку не только коллекторный электродвигатель, но и весь прибор. Делать этого не стоит.

Обычная проверка, выполненная своими руками, позволяет проверить узел, оценить его текущее состояние. Что самое интересное, в большинстве случаев устройство можно вернуть в рабочее состояние, потратив на это минимум усилий и средств.

Важная заметка о проверке:

• Прежде чем начнется проверка и тщательный ремон, не поленитесь посмотреть на состояние идущего на 220в кабеля. Не редко проверка шнура показывает, что в нем произошел обрыв. Из-за этого коллекторный электродвигатель не функционирует,
• Другая возможная проблема это выход из строя кнопок, отвечающих за управление и включение. Они также могут потерять контакт, сломаться механическим образом. Их проверка даст ответ на этот вопрос,
• Проверка пуско-регулировочного устройства также не повредит в случае его наличия,
• Источник на 220 В. А в каком состоянии находится розетка на 220 Вольт? Не исключайте ситуацию, когда напряжение в 220 Вольт попросту не идет на ваш электромотор и весь электроинструмент. Банально советовать убедиться в наличии света в доме. А вот проверить состояние розетки на 220 Вольт стоит. Для этого подключите прибор к другому источнику 220 Вольт. Если все в порядке, переходим к наиболее распространенным поломкам коллекторного электромотора.

Популярные неисправности электродвигателя

Далее дадим несколько рекомендаций относительно наиболее распространенных поломок, которые могут преследовать асинхронный или синхронный коллекторный электромотор. Это позволит в следующий раз смело включить устройство к 220 Вольт и начать с ним работать.

1. Выполните разборку электроинструмента, разберите электромотор вашего бытового устройства. Рекомендуется опираться на инструкции от производителей. Прежде чем начинать разбирать инструмент на составные элементы, убедитесь в отсутствии искр. Их на щеточно контактном механизме быть не должно.
2. Если искрение оказалось активный, щеточно коллекторный узел вероятнее всего износился или нарушились контакты.
3. Менее распространенная причина искрения это замыкание обмоток в коллекторе. А именно межвитковое замыкание.
4. Самая часто встречаемая поломка это износ щеточно коллекторного узла. Либо узел коллектора чернеет. Если износился щеточный узел, потребуется заменить их на аналогичные новые элементы. В идеале менять стоит на оригинальные детали. Обычно щеточно коллекторный узел меняется легко. Для этого нужно отодвинуть фиксатор или открутить крепежный болт. Все зависит от того, какой прибор перед вами.
5. Некоторые модели асинхронного или синхронного двигателя предусматривают замену не самих щеток, а щеточно держательного механизма в сборе. Не забудьте при этом соединить медный провод с контактами.
6. Если щеточно держательный узел оказался цел, попробуйте растянуть пружины, которые их прижимают.
7. В случае потемнения контактной части коллектора, попробуйте просто зачистить ее с помощью наждачки-нулевки.
8. Если на месте контакта щеточно коллекторного узла, там где коллектор контактирует с щетками, образовалась канавка, придется выполнить проточку на станке.
9. Другим, не менее распространенным видом поломок в таких электродвигателях является износ подшипника. Если проверка показывает, что возникает биение патрона, повышается вибрация корпуса во время работы устройства, подшипник придется заменить. Самый неприятный сюжет это когда якорь начинает касаться статора. Тут потребуется минимум поменять якорь, либо выполнить замену статора и якоря одновременно.
10. Управление на микроконтроллере. Если управление на микроконтроллере дает сбой, проблема может заключаться в самом микроконтроллере. Его проще всего заменить новым.
11. Состояние ротора. У ротора вашего электродвигателя также могут возникнуть проблемы. Для проверки ротора воспользуйтесь мультиметром.

Редкие неисправности

К категории редких поломок относят:

• Обрыв обмоток,
• Выгорание обмоток,
• Выгорание мест подключения обмоток,
• Оправление, замыкание ламелей графитовой пылью.

При вероятности неисправностей обмоток или ламелей определить наличие поломок поможет визуальная проверка. Выполняя ремонт, обратите внимание на некоторые моменты.

1. Проверьте состояние обмоток. Обычно нарушается целостность обмоток, что влечет за собой соответствующие неисправности.
2. Изучите текущий цвет обмоток. Весь корпус обмоток или только их часть может почернеть, что свидетельствует о наличии проблем.
3. Оцените состояние контактов проводов с коллекторными ламелями. Если имеются проблемы, обычная перепайка будет составлять весь ваш ремонт.
4. Загляните в пространство между ламелями. Это нужно для проверки их на предмет забитости графитовой пылью. При ее наличии в этом месте ремонт состоит в обычной прочистке. Прочистить узел можно подручными средствами.
5. Понюхайте изоляцию проводов. Часто управление инструментом становится невозможным, он выходит из строя из-за того, что узел изоляции проводки просто перегорел. При таких ситуациях узел издает характерный запах, который многим знаком.
6. При обнаружении поломок обмоток статора или якоря, их нужно заменить. Другой вариант можно перемотать элементы, для чего лучше обратиться к соответствующим сервисам.
7. Проведите проверку ротора. Оценка состояния ротора мультиметром даст понять, какие действия предпринимать дальше.

Если визуальная проверка не позволяет определить неисправности, потребуется прозвонить узел мультиметром.

Прозвон мультиметром

Если однофазный электромотор потребует ремонт, рекомендуется проверить состояние его статора и прочих элементов путем прозвона.

1. Сначала выполняется прозвон попарных выводов обмоток статора на ламели. При этом сопротивления должны оказаться одинаковым.
2. Теперь делается проверка между корпусом якоря и ламелями. Прибор должен выдавать бесконечное сопротивление.
3. Убедитесь, что обмотка целая. Для этого прозваниваются выводы.
4. Проверяется цепь между выводами обмотки и корпусом вашего статора. Если на корпусе есть пробой, подключать устройство на 220 вольт категорически нельзя. Требуется ремонт или обязательная замена.

Если ваш электродвигатель удалось починить, выполните соединение всех элементов, подключите к питанию на 220 Вольт. В случае неисправности обратитесь в сервисный центр.

Ремонт электрического лобзика

 

Электролобзик Bosch PST 650

Рассказывать о том для чего предназначен электрический лобзик, — в общем то нет никакой необходимости.  В теме будут затронуты основные вопросы:

• как устроен двигатель электрического лобзика;
• схема электрического лобзика;
• подключение электродвигателя через конденсатор;
• ремонт электродвигателя;
• заточка полотна электролобзика.

Неисправности коллекторного двигателя

Итак,  Вы приобрели электрический лобзик и как свойственной причиной для всех электроинструментов является причина неисправности как по механической так и по электрической части.  В основном такие поломки можно отнести к различным разрывам  в электрической схеме, — то есть назвать следующие характерные причины поломок электролобзика:

• неисправность обмоток статора электродвигателя;
• неисправность обмоток якоря электродвигателя;
• неисправность конденсатора;
• износ графитовых щеток;
• износ коллектора электродвигателя.

Вот в общем то насчитывается  пять основных причин  неисправностей коллекторного электродвигателя.

К незначительным причинам неисправностей по электрической части можно назвать следующие причины:

• разрыв провода в сетевом кабеле по его длине \механическое повреждение кабеля\;
• разрыв провода сетевого кабеля у основания штепсельной вилки;
• неисправность контактного соединения в штепсельной вилке

и другие причины.

Устройство электрического лобзика

Устройство электрического лобзика  представлено в схематическом изображении:

 

Как и для прочих электроинструментов здесь показан способ преобразования электрической энергии в механическую.  На этот счет как бы тоже нет смысла рассказывать о передаточном механизме данного электроинструмента.

Что же из себя представляет сам электродвигатель для подобного типа электрического лобзика?

 

Коллекторный однофазный электродвигатель

Как Вы поняли, пояснение будет дано коллекторному электродвигателю, применяемому в электрических лобзиках.

Эл. схема коллекторного двигателя

Для лучшего усвоения данной  темы, — на фотоснимке показан укрупненный вариант  подобного электродвигателя,  который по своей электрической схеме ничем не отличается от электродвигателя применяемого в электрических лобзиках — с подключением к  внешнему источнику переменного напряжения с одной фазой.

рис.1

Коллекторные электродвигатели  способны  работать от  источников питания:

• постоянного тока;
• переменного тока.

В электрической схеме  \рис.1\ показан способ  последовательного  соединения двух обмоток статора электродвигателя,  с последующим соединением:  щетка — коллектор.

В следующем фотоснимке,  дано изображение обмоток статора электродвигателя — с тремя выводами проводов.

Почему именно три вывода проводов имеет обмотка статора электродвигателя? — Спросите Вы.

Два вывода проводов \из трех\  обмоток  статора электродвигателя предназначены для соединения в электрической цепи рабочего конденсатора.

рис.2

Конденсатор в электрической схеме \рис.2\  имеет соединение между началами выводов проводов двух обмоток статора — рабочей и пусковой.

Замена конденсатора — электродвигателя

При замене конденсатора, учитывается его:

• емкость;
• номинальное значение напряжения.

Предварительно, перед соединением конденсатора  уточняется, — между какими выведенными проводами показатель дисплея прибора \мультиметр\ укажет на суммарное значение сопротивления двух обмоток статора.   Именно такое  соединение конденсатора в электрической цепи будет являться правильным.

Измерение сопротивления обмоток электродвигателя

Отдельная обмотка статора имеет свое значение сопротивления.   Так для пусковой обмотки — значение сопротивления будет больше, чем для рабочей обмотки.

Проведением диагностики как для общего \суммарного \ значения  сопротивления двух обмоток статора так и для каждой отдельной обмотки, — можно определить либо исправность либо разрыв в обмотках.

рис.3

На рис.3 дано изображение ротора коллекторного \однофазного\ электродвигателя.  Концы проводов обмоток ротора имеют соединение с пластинами коллектора.

рис.4

Две обмотки ротора между собой соединены последовательно.  Электрический контакт с обмотками ротора  осуществляется соединением графитовых щеток с коллектором ротора.   Электрическая цепь электродвигателя замыкается на двух обмотках ротора.

Чтобы измерить сопротивление двух обмоток ротора, — достаточно подсоединить два щупа прибора \омметр, мультиметр с данной функцией измерения\ к контактам графитовых щеток.

Если показатель   сопротивления на дисплее прибора будет составлять  нулевое значение при измерении:

• двух обмоток ротора;
• двух обмоток статора,

— из этого будет следовать, что данные состоящие элементы в электрической цепи являются непригодными.   Тоже самое касается и при отсутствии сопротивления в электрической цепи электродвигателя.

Графитовые щетки

Графитовые щетки коллекторного электродвигателя при их износе — подлежат своей замене.  Данные детали как и прочие другие, имеются в продаже для каждого индивидуального  электроинструмента.

Полотна для электролобзика

Чтобы не создавать излишнюю нагрузку на сам электродвигатель, — полотно данного электроинструмента должно иметь заточенную кромку зубьев.

Заточка зубьев полотна выполняется соответствующим  натфилем.   Наборы надфилей имеются в продаже в большом ассортименте.

Набор надфилей Зубр с зажимной пластиковой ручкой

Полотно предварительно зажимается в слесарных настольных тисках.

Слесарные настольные тиски

Что касается подробностей проведения диагностики для электроинструментов, — дополнительную информацию Вы сможете получить — просмотрев данный блог.

 

 

 

90000 What is AC Motor? Definition & Types 90001 90002 90003 Definition: 90004 The motor that converts the alternating current into mechanical power by using an electromagnetic induction phenomenon is called an AC motor. This motor is driven by an alternating current. The stator and the rotor are the two most important parts of the AC motors. The stator is the stationary part of the motor, and the rotor is the rotating part of the motor.The AC motor may be single phase or three phase. 90005 90002 The three phase AC motors are mostly applied in the industry for bulk power conversion from electrical to mechanical. For small power conversion, the single phase AC motors are mostly used.The single phase AC motor is nearly small in size, and it provides a variety of services in the home, office, business concerns, factories, etc. Almost all the domestic appliances such as refrigerators, fans, washing machine, hair dryers, mixers, etc., Use single phase AC motor. 90005 90002 The AC motor is mainly classified into two types. They are the synchronous motor and the induction motor. 90005 90010 90011 Synchronous Motor 90012 90002 The motor that converts the AC electrical power into mechanical power and is operated only at the synchronous speed is known as a synchronous motor. 90005 90015 Working Principle of a Synchronous Motor 90016 90002 When supply is given to synchronous motor, a revolving field is set up. This field tries to drag the rotor with it, but could not do so because of rotor inertia.Hence, no starting torque is produced. Thus, inherently synchronous motor is not a self-starting the motor. 90005 90010 90020 Induction Motor or Asynchronous Motor 90012 90002 The machine which converts the AC electric power into mechanical power by using an electromagnetic induction phenomenon in called an induction motor. The induction motor is mainly classified into two types., I.e., the single phase induction motor and the three phase induction motors. 90005 90015 Working Principle of an Induction Motor 90016 90002 In an induction machine the armature winding serve as both the armature winding and field winding.When the stator windings are connected to an AC supply flux is produced in the air gap. The flux rotates at a fixed speed called synchronous speed. This rotating flux induces voltages in the stator and rotor winding. 90027 If the rotor circuit is closed, the current flows through the rotor winding and react with the rotating flux and a torque is produced. In the steady state, the rotor rotates at speed very close to synchronous speed. 90005 .90000 Difference Between AC and DC Motor 90001 90002 The 90003 AC Motor 90004 and the 90003 DC Motor 90004 are differentiated on the various factors like the source or the nature of the power used in the motor. The commutation process, types, starting of the motor, a number of terminals. Applications of the motor, usage of brushes and the maintenance cost of the motor. 90007 90002 The difference between the AC and DC Motor is given below in the tabulated form 90007 90010 90011 90012 90013 BASIS 90014 90013 AC MOTOR 90014 90013 DC MOTOR 90014 90019 90020 90021 90012 90023 Nature of the Input Current 90024 90023 Alternating Current is the main input power in the AC motor 90024 90023 Direct Current is the main input power in the DC motor 90024 90019 90012 90023 Supply Sources 90024 90023 Three phase or single phase power from the supply mains 90024 90023 Energy is obtained from batteries, cells etc.90024 90019 90012 90023 Commutation Process 90024 90023 Absent in AC motor 90024 90023 Present in DC motor 90024 90019 90012 90023 Supply Phase 90024 90023 Both single phase and three phase supply are used 90024 90023 Only single phase supply is used 90024 90019 90012 90023 Number of terminals 90024 90023 There are 3 input terminals RYB. 90024 90023 There are two input terminals Positive and negative 90024 90019 90012 90023 Carbon brushes 90024 90023 No carbon brushes 90024 90023 There are carbon brushes in the DC Motor 90024 90019 90012 90023 Applications 90024 90023 Suitable for large and industrial applications 90024 90023 DC motor is used in small and domestic applications 90024 90019 90012 90023 Starting 90024 90023 AC Motor are not self starting.It requires some external starting equipments 90024 90023 DC Motor are self starting 90024 90019 90012 90023 Position of Armature 90024 90023 The Armature is stationary and the magnetic field rotates 90024 90023 Armature rotates while the magnetic field remains stationary. 90024 90019 90012 90023 Maintenance cost 90024 90023 Less expensive as compared to DC Motor 90024 90023 DC Motor maintenance is more expensive. 90024 90019 90102 90103 90002 In an 90003 AC Motor 90004, an alternating current passes through the coils.When an alternating current is passed on the electromagnets is a magnetic field is generated. Stationary parts consist of the electromagnets. The magnetic field which is created changes constantly. The interaction between the electromagnets and the magnetic field makes the motor to rotate. 90007 90002 A 90003 Direct current 90004 is passed in the stationary part of the motor, which is known as Stator. A Coil of wires which carry an electric current is known as Rotor. A 90003 DC Motor 90004 converts an electric power into mechanical power.90007 90114 Difference Between AC (Alternating Current) Motor and DC (Direct Current) Motor 90115 90116 90117 A C Motor works on the concept of alternating current, whereas DC Motor works of the Direct Current. 90118 90117 The main source of the AC motor is current coming from the three phase or the single phase supply mains. The sources of the DC Motor are Batteries and Cells. 90118 90117 In an AC Motor the commutation process is absent hence, there is no use of carbon brushes, whereas in DC Motor the commutation process takes place and thus the carbon brushes are used.90118 90117 Both three phase and single phase supply are used in an AC Motor but in DC Motor only single phase supply are used. 90118 90117 In an AC Motor, there are three input terminals known as RYB (Red, Yellow and Blue). In DC Motor, there are only two terminals. They are known as Positive and Negative. 90118 90117 AC Motors are not self-starting, and thus, it requires some external equipment to start the motor initially. DC Motor are self-starting motors. 90118 90117 The Armature is stationary, and the magnetic field rotates in the AC Motor but in DC Motor the armature rotates, and the magnetic field is stationary.90118 90117 AC motor is suitable for large and industrial applications whereas DC motors are used for small and domestic applications. 90118 90117 The maintenance cost of the AC Motor is more as compared to that of a DC Motor. 90118 90135 .90000 Introduction, AC Generation, AC vs DC & Transformers 90001 90002 90003 Introduction 90004 90005 90006 An electrical circuit is a complete conductive path through which electrons flow from the source to the load and back to the source. The direction and magnitude of the electrons flow however depend on the kind of source. In 90003 Electrical Engineering 90004, there are basically two types of voltage or current (Electrical Energy) source which defines the kind of circuit and they are; 90003 Alternating Current (or voltage) and Direct Current 90004.90011 90006 For the next couple of posts, we will be focusing on the Alternating current, and move through topics ranging from 90003 what is Alternating current 90004 to 90003 AC wave forms 90004 and so on. 90011 90006 90011 90002 90003 AC Circuits 90004 90005 90006 AC circuits as the name (Alternating Current) implies are simply circuits powered by an Alternating Source, either voltage or current. An 90003 Alternating Current or Voltage 90004, is one in which the value of either the voltage or the current varies about a particular mean value and reverses direction periodically.90011 90006 Most present day household and industrial Appliances and systems are powered using alternating current. All DC based plugged in appliances and rechargeable battery based devices technically run on Alternating current as they all use some form of DC power derived from AC for either charging of their batteries or powering of the system. Thus Alternating current is the form via which power is delivered at the mains. 90011 90006 The Alternating circuit came into being in the 1980s when Tesla decided to solve the long range incapability of the Thomas Edison’s DC generators.He sought a way of transferring electricity at a high voltage and then employ the use of transformers to step it either up or down as may be needed for distribution and was thus able to minimize power loss across a great distance which was the main problem of Direct Current at the time. 90011 90006 90011 90002 90003 Alternating Current VS Direct Current (AC vs DC) 90004 90005 90006 90003 AC and DC 90004 differ in several ways from generation to transmission, and distribution, but for the sake of simplicity, we will keep the comparison to their characteristics for this post.90011 90006 The major difference between the AC and DC, which is also the cause of their different characteristics, is the direction of flow of electric energy. In DC, Electrons flow steadily in a single direction or forward, while in AC, electrons alternate their direction of flow in periodic intervals. This also leads to alternation in the voltage level as it switches along from positive to negative in line with the current. 90011 90006 90045 90046 90011 90006 Below is a comparison chart to highlight some of the 90003 difference between AC and DC 90004.Other differences will be highlighted as we go more into exploring Alternating current Circuits. 90011 90052 90053 90054 90055 90006 90003 Comparison Basis 90004 90011 90060 90055 90006 90003 AC 90004 90011 90060 90055 90006 90003 DC 90004 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Energy Transmission Capacity 90011 90060 90055 90006 Travels over long distance with minimal Energy loss 90011 90060 90055 90006 Large amount of energy is lost when sent over long distances 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Generation Basics 90011 90060 90055 90006 Rotating a Magnet along a wire.90011 90060 90055 90006 Steady Magnetism along a wire 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Frequency 90011 90060 90055 90006 Usually 50Hz or 60Hz depending on Country 90011 90060 90055 90006 Frequency is Zero 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Direction 90011 90060 90055 90006 Reverses direction periodically when flowing through a circuit 90011 90060 90055 90006 It steady constant flow in one direction. 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Current 90011 90060 90055 90006 Its Magnitude Vary with time 90011 90060 90055 90006 Constant Magnitude 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Source 90011 90060 90055 90006 All forms of AC Generators and Mains 90011 90060 90055 90006 Cells, batteries, Conversion from AC 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Passive Parameters 90011 90060 90055 90006 Impedance (RC, RLC, etc) 90011 90060 90055 90006 Resistance Only 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Power Factor 90011 90060 90055 90006 Lies between 0 & 1 90011 90060 90055 90006 Always 1 90011 90060 90073 90054 90055 90006 Waveform 90011 90060 90055 90006 Sinusoidal, Trapezoidal, Triangular and Square 90011 90060 90055 90006 Straight line, sometimes Pulsating.90011 90060 90073 90200 90201 90006 90011 90002 90003 Basic AC Source (Single Coil AC Generator) 90004 90005 90006 The 90003 principle around AC generation 90004 is simple. If a magnetic field or magnet is rotated along a stationary set of coils (wires) or the rotation of a coil around a stationary magnetic field, an Alternating current is generated using an AC generator (Alternator). 90011 90006 The simplest form of AC generator consists of a loop of wire that is mechanically rotated about an axis while positioned between the north and south poles of a magnet.90011 90006 Consider the Image below. 90011 90006 90217 90011 90006 As the armature coil rotates within the magnetic field created by the north and south pole magnets, the magnetic flux through the coil changes, and charges are thus forced through the wire, giving rise to an effective voltage or induced voltage. The magnetic flux through the loop is as a result of the angle of the loop relative to the direction of the magnetic field. Consider the images below; 90011 90006 90222 90223 90011 90006 90226 90227 90011 90006 90230 90011 90006 From the images shown above, we can deduce that, 90003 certain number of magnetic field lines will be cut as the armature rotates, the amount of ‘lines cut’ determines the voltage output 90004.With each change in the angle of rotation and the resultant circular motion of the armature against the magnetic lines, the amount of ‘magnetic lines cut’ also changes, hence the output voltage also change. For instance, the magnetic field lines cut at zero degree is zero which makes the resultant voltage zero, but at 90 degrees, almost all the magnetic field lines are cut, thus maximum voltage in one direction is generated in one direction. The same holds at 270 degrees only that it’s generated in the opposite direction.There is thus a resultant change in the voltage as the armature rotates within the magnetic field leading to the formation of a 90003 sinusoidal waveform 90004. The resultant induced voltage is thus sinusoidal, with an angular frequency ω measured in radians per seconds. 90011 90006 The Induced current in the setup above is giving by the equation: 90011 90006 I = V / R 90011 90006 Where V = NABwsin (wt) 90011 90006 Where N = Speed ​​90011 90006 A = Area 90011 90006 B = Magnetic field 90011 90006 w = Angular frequency.90011 90006 Real AC generators are obviously more complex than this but they work based on the same principles and laws of electromagnetic induction as described above. Alternating current is also generated using certain kind of transducers and oscillator circuits as found in inverters. 90011 90006 90011 90002 90003 Transformers 90004 90005 90006 The induction principles on which AC is based is not limited to its generation only but also in its 90003 transmission and distribution 90004.As at the time when AC came into reckoning, one of the main issues was the fact that DC could not be transmitted over a long distance, thus one of the main issues, AC had to be solved to become viable, was to be able to safely deliver the high voltages (KVs) generated to consumers who use a voltages in the V range and not KV. This is one of the reasons why the transformer is described as one of the major enablers of AC and its important to talk about it. 90011 90006 90265 90011 90006 90003 In transformers 90004, two coils are wired in such a way that when an Alternating current is applied in one, it induces voltage in the other.Transformers are devices which are used to either step down or step up voltage applied at one end (Primary Coil) to produce a lower or higher voltage respectively at the other end (Secondary Coil) of the transformer. The Induced voltage in the secondary coil is always equal to the voltage applied at the primary multiplied by the ratio of the number of turns on the secondary coil to the primary coil. 90011 90006 A transformer being a step down or step up transformer is thus dependent on the ratio of number of turns on the secondary coil to the number of turns of conductor on the primary coil.If there are 90003 more turns on the primary coil 90004 compared to the secondary, the 90003 transformer steps down the voltage 90004 but if the 90003 primary coil has less number of turns 90004 compared to the secondary coil, the 90003 transformer steps up the voltage 90004 applied at the primary. 90011 90006 Transformers has made the distribution of electric power over long range very possible, cost-effective and practical. To reduce losses during transmission, electric power is transmitted from generating stations at high voltage and low current and are then distributed to homes and offices at low voltages and high currents with the aid of transformers.90011 90006 90011 90006 So we will stop here so as not to overload the article with too much information. In part two of this article, we will be discussing AC waveforms and get into some equations and calculations. Stay tuned. 90011 .90000 Equivalent Circuit of an Induction Motor — Rotor & Stator Circuit 90001 90002 90003 Equivalent Circuit 90004 of an Induction motor enables the performance characteristics which are evaluated for steady state conditions. An induction motor is based on the principle of induction of voltages and currents. The voltage and current is induced in the rotor circuit from the stator circuit for the operation. The equivalent circuit of an induction motor is similar to that of the transformer. 90005 90002 90003 Contents: 90004 90005 90010 Stator Circuit Model 90011 90002 The stator circuit model of an induction motor consists of a stator phase winding resistance R 90013 1 90014, stator phase winding leakage reactance X 90013 1 90014 as shown in the circuit diagram below.90005 90002 90019 The no load current I 90013 0 90014 is simulated by a pure inductive reactor X 90013 0 90014 taking the magnetizing component I 90013 μ 90014 and a noninductive resistor R 90013 0 90014 carrying the core loss current I 90013 ω 90014. Thus, 90005 90002 90032 90005 90002 The total magnetizing current I 90013 0 90014 is considerably larger in the case of the induction motor as compared to that of a transformer. This is because of the higher reluctance caused by the air gap of the induction motor.As we know that, in a transformer the no load current varies from 2 to 5% of the rated current, whereas in an induction motor the no load current is about 25 to 40% of the rated current depending upon the size of the motor. The value of the magnetizing reactance X 90013 0 90014 is also very small in an induction motor. 90039 90005 90010 Rotor Circuit Model 90011 90002 When a three phase supply is applied to the stator windings, a voltage is induced in the rotor windings of the machine. The greater will be the relative motion of the rotor and the stator magnetic fields, the greater will be the resulting rotor voltage.The largest relative motion occurs at the standstill condition. This condition is also known as the locked rotor or blocked rotor condition. If the induced rotor voltage at this condition is E 90013 20 90014 then the induced voltage at any slip is given by the equation shown below. 90005 90002 90048 90005 90002 The rotor resistance is constant and is independent of the slip. The reactance of the induction motor depends upon the inductance of the rotor and the frequency of the voltage and current in the rotor.90005 90002 If L 90013 2 90014 is the inductance of rotor, the rotor reactance is given by the equation shown below. 90005 90002 90057 90005 90002 But, as we know 90005 90002 90062 90005 90002 Therefore, 90005 90002 90067 90005 90002 Where, X 90013 20 90014 is the standstill reactance of the rotor. 90005 90002 The rotor circuit is shown below. 90005 90002 90076 90005 90002 The rotor impedance is given by the equation below. 90005 90002 90081 90005 90002 The rotor current per phase is given by the equation shown below.90005 90002 90086 90005 90002 Here, I 90013 2 90014 is the slip frequency current produced by a slip frequency induced voltage sE 90013 20 90014 acting in the rotor circuit having an impedance per phase of (R 90013 2 90014 + jsX 90013 20 90014). 90005 90002 Now, dividing the equation (5) by slip s we get the following equation. 90005 90002 90101 90005 90002 The R 90013 2 90014 is a constant resistance and a variable leakage reactance sX 90013 20 90014. Similarly, the rotor circuit shown below has a constant leakage reactance X 90013 20 90014 and a variable resistance R 90013 2 90014 / s.90005 90002 The equation (6) above explains the secondary circuit of an imaginary transformer, with a constant voltage ratio and with the same frequency of both sides. This imaginary stationary rotor carries the same current as the actual rotating rotor. This makes possible to transfer the secondary rotor impedance to the primary stator side. 90039 90005 90116 Approximate Equivalent Circuit of an Induction Motor 90117 90002 The equivalent circuit is further simplified by shifting the shunt impedance branches R 90013 0 90014 and X 90013 0 90014 to the input terminals as shown in the circuit diagram below.90005 90002 90125 The approximate circuit is based on the assumption that V 90013 1 90014 = E 90013 1 90014 = E ‘90013 2 90014. In the above circuit, the only component that depends on the slip is the resistance. All the other quantities are constant. The following equations can be written at any given slip s is as follows: — 90005 90002 Impedance beyond AA ‘is given as 90005 90002 90136 90005.