Разное

Мотор на ниву: Доступ ограничен: проблема с IP

Содержание

Двигатели Нивы

Двигатели Нивы
 Двигатели Нивы
 Автор Leo2131

Прародительница — ВАЗ-2121 в базовой комплектации оснащалась 1600-кубовым мотором 2121, представлявшим собой не что иное, как слегка измененный двигатель 2106 (мотор, в отличие от классической версии, оснащался более глубоким поддоном картера, соответственно, имел иной маслоприемник, измененную крышку маслоотделителя с масляным щупом увеличенной длины).
Естественно, устанавливался медный радиатор увеличенного объема и генератор с крышкой с приливом для крепления патрубка воздухозабора, электровентилятор сменила шестилопастная крыльчатка принудительного обдува. Двигатель дожил почти до нынешних дней, машину с таким мотором (впрочем, уже с бесконтактной системой зажигания и алюминиевым радиатором в системе охлаждения) выпускали как переходную уже в кузове 21213 под индексом ВАЗ-21219…

К курьезам следует отнести «инвалидную» версию «Нивы» ВАЗ-21211, комплектовавшуюся двигателем с тем же индексом, построенным на базе мотора 21011 (1300 см3). Оно, конечно, ездило — но даже для главных пар 4,1 «двадцать первых» мостов мотор был явно слаб. Дело ограничилось выпуском весьма небольшого количества машин — но индекс остался.

Новый двигатель 21213, с которым машина выпускается с 1994 года, существенно отличается по конструкции от «классической» серии моторов. Он получил полнопротивовесный коленчатый вал, «плавающие» поршневые пальцы, оригинальную головку блока цилиндров с измененной формой камер сгорания, оригинальный распределительный вал. Повышение степени сжатия и изменение фаз газораспределения позволило снять с двигателя большую мощность и сделать более пологой диаграмму крутящего момента, не увеличив при этом расход топлива в сравнении с 2106. Более того, при уменьшенных передаточных числах главных пар ведущих мостов (3,9 против 4,1 у 2121) машина не проиграла в тяговых характеристиках. 

Построенный на его базе мотор с агрегатом центрального (одноточечного) впрыска топлива GM-Delphi, получивший индекс 21214, сейчас постепенно становится редкостью — машины в такой комплектации шли в основном на экспорт, и приобрести моновпрыск внутри страны можно было исключительно по случаю или на заказ. Собственно, и отличия в основном скрывались в системе питания и электрооборудовании — ничем иным мотор 21214 кардинально не отличался от базового 21213…

Сегодня, к счастью (или к несчастью — мнения на сей счет имеются разные) при покупке Нивы мы имеем возможность выбора получше — альтернативой карбюраторному мотору 21213 становится 21214 нового поколения — 21214-20 с распределенным впрыском топлива, управляемым контроллером Bosch MP7.0. Этот двигатель имеет куда больше существенных конструктивных отличий от базового 21213 — здесь и однорядная цепь привода ГРМ, иные натяжитель, башмак, успокоитель, гидротолкатели в приводе клапанов, другие коллекторы, генератор. Изменена форма передней крышки блока цилиндров — появился прилив под датчик… 21214-20 — серийный мотор, со своими пока не изжитыми до конца болячками, но это, на мой, в частности, взгляд — лучший из предлагаемых в серийной комплектации двигателей.

Теперь — о мелкосерийных и штучных изделиях. Владельцы ВАЗ-2131 и те, кто менял погибший штатный мотор на этот агрегат, купленный в магазине, хорошо знакомы с 1,8-литровым карбюраторным агрегатом ВАЗ-2130. Увеличенный на «полстакана» за счет «выросшего» на 1,5 мм блока, стального коленвала от барнаульского дизеля и профрезерованных камер сгорания рабочий объем не сильно прибавляет мощности — зато увеличивает крутящий момент и смещает пик момента ниже — на 3200 об/мин против 3400 у 21213.
Двигатель не сильно «резв» вверху, что не мешает ему уверенно разгонять полуторатонного «крокодила» до 140 и более километров в час. Двигатель, собираемый с середины девяностых мелкой серией в ОПП ВАЗа, по качеству явно не хуже конвейерного, а по цене — в одних рамках с 21213, посему покупка этого изделия традиционно считается весьма неплохой альтернативой переборке убитого мотора при живом кузове и ходовой.

Двигатель

Рабочий объем, см3

Диаметр цилиндра, мм

Ход поршня, мм

21211

1300

79

66

2121

1600

79

80

21213, 21214

1700

82

80

2130

1800

82

84

Особняком стоит перспективный мотор 21203 объемом 2.0 литра и мощностью 115 «лошадей». Описание и картинку можно посмотреть, прогулявшись по одной из ссылок ниже. Живьем двигатель видел когда-то White Akela (по цене порядка 2000 уе в одном из московских магазинов) и даже вроде как анализировал возможность приобретения и установки такового — но писать о впечатлениях от ощупывания не хочет, хотя просил я его об этом несколько раз. Тема, видать, чересчур интимная:-)…

И последнее — то, о чем часто пишут и говорят, о чем многие мечтают и видят во сне — Нивы с дизелем…

Огорчу — отечественный мотор, судя по темпам Барнаултрансмаша, появится на Ниве еще не скоро. Тот, что делают для 2104 — слабоват, а работы по запуску в серию наддувного 1,8-литрового ВАЗ-БТМ 3431 затягиваются (см. ссылки на публикации ЗР по теме внизу).
Что касается дизелей Пежо — недешевы эти моторы, да и не то чтобы оптимальны по характеристике момента. Да и легальных поставок машин с дизелями нет — по условиям соглашения с французами они все уходили обратно за кордон. Предлагали когда-то тольяттинские фирмы переоборудование — но смысл в этом был, имхо, только для дорогих версий (Фора, 2131) до 1998 года — после этого переделка ценой в три четверти стоимости автомобиля привлекательно не выглядит ни с какой стороны…

В заключение — подборка ссылок на материалы ЗР по теме с хорошими, как мне кажется, картинками и неплохим цифровым материалом.

О серийных моторах ВАЗовского конвейера…

http://www.zr.ru/articles/35464 — «Вазовский 1,7», ЗР, 1997 — 1.

http://www.zr.ru/articles/36943 — С. Мишин «Урок хороших манер» (21214, 2123) ЗР, 2001 — 3.

О мелкосерийных двигателях увеличенного литража 2130 и 21203

http://www.zr.ru/articles/35993 — В. Мешков «ВАЗ: новинки под капотом» (2130, 21203, характеристики) ЗР, 1997 — 2.

http://www.zr.ru/articles/41210 — А. Будкин «Моторы для будущих ВАЗов» (21203, картинка) ЗР, 1998 — 11.

Про дизели Пежо и Барнаултрансмаш

http://www.zr.ru/articles/35790 — С. Канунников, А. Чуйкин «Прощай, оружие!» (дизели Барнаултрансмаша) ЗР, 2001 — 1.

http://www.zr.ru/articles/40664 — А.Чуйкин «Пять дней из жизни дизеля» (испытания ВАЗ-БТМ 3411, 3431) ЗР, 1997 — 10.

http://www.zr.ru/articles/36733 — С. Мишин «Как Нива трактором стала» (сравнение дизелей Пежо и ВАЗ-БТМ) ЗР, 1999 — 3.

 

http://www.zr.ru/articles/39059 — С. Мишин «Сколько градусов в бензине» (ОЧ бензинов и коррекция УОЗ) ЗР, 1998 — 7.

Удачи!

Leo2131, 06.02.02.

Двигатель на Ниву: история и характеристики двигателей

Наиболее популярный советский внедорожник ВАЗ 2121 «НИВА» был построен на платформе ВАЗ 2106. Также по наследству от этого автомобиля Ниве достался и силовой агрегат с некоторыми косметическими доработками.

Спустя некоторое время инженеры из Тольятти создали силовой 1,7-литровый бензиновый агрегат 213, а также 1,8-литровый двигатель 2130. Сегодня на рынке присутствует автомобиль, являющийся наследником легендарной Нивы, именуемый Chevrolet Niva, который комплектуется модернизированным 213 мотором.

 

 

Двигатель ВАЗ 2106

Базовым силовым агрегатом для ВАЗ 2121 является модернизация «троечного» карбюраторного двигателя, от которого он отличается увеличенным до сечения 79 мм поршнем при неизменном блоке цилиндров.

Кроме того, производится двигатель с непосредственным впрыском 21067, накрытый ГБЦ от инжекторного 21214.

Двигатели (и инжекторный, и карбюраторный) по сути являются рядными четырехцилиндровыми силовыми агрегатами с верхним расположением распределительного вала и цепным приводом ГРМ. Силовой агрегат относится к классу высокоблочных двигателей.

Аккуратная эксплуатация и регулярное техобслуживание позволяют превысить расчетный моторесурс двигателя в 125 тысяч километров и иногда мотор способен «откатать» без капитального ремонта до 200 тысяч километров. Хотя, даже это не позволит считать его более надежным, нежели силовой агрегат от ВАЗ 2103.

Недостатки

Двигатель нуждается в прогреве перед началом движения, в холодное время года такая процедура занимает до 5, а то и больше, минут. Начинать движение можно только после того, как двигатель начинает равномерно работать на холостом ходу.

Кроме того, двигатель очень разборчив в качестве моторного масла: если использовать низкокачественную смазку, уже после 60 тысяч километров пробега сечение цилиндра может увеличиться на 0,15 мм, что существенно снизит компрессию.

Если вы заметите перерасход масла, необходимо сразу же измерить уровень компрессии.

Кроме того, «фирменная» болячка двигателей «Нива» — это преждевременный износ распределительного вала. Из-за того, что в конструкции мотора отсутствует гидрокомпенсатор, приблизительно раз в 7-10 тысяч километров необходимо проводить коррекцию зазоров клапанов.

Кроме того, двигатель отличается излишней шумностью, стуками и другими посторонними звуками. Например, возможна детонация топлива в цилиндре при использовании низкокачественного топлива.

При резком падении уровня масла часто фиксируются звуки работы коренных подшипников. Если такое имеет место, рекомендуем незамедлительно выключить двигатель и провести его диагностику на СТО.

Неустойчивую работу силового агрегата Нивы может спровоцировать сильная засоренность жиклеров.

Если двигатель глохнет на холостом ходу, необходима регулировка оборотов либо воздушной заслонки, если двигатель глохнет на ходу, проверьте электропитание и зажигание.

 

 

Мотор 1,8 (2130)

Это четырехцилиндровый рядник с верхним расположением распределительного вала и цепным приводом ГРМ. Силовой агрегат относится к классу высокоблочных двигателей.

Этот двигатель выше 213-го на 1,3 мм, благодаря чему удалось увеличить ход поршня до 84-мм и увеличить объем двигателя.

Недостатки у него такие же, как и описанные выше.

Мотор ВАЗ 21213/21214 Нива

На базе мотора ВАЗ 21214 изготавливался двигатель для ШевроНивы с единственным отличием в адаптации БЦ для монтажа в моторный отсек и крепления навесных узлов.

От 214 213-й отличает диаметр цилиндров, ГБЦ и меньшая высота блока цилиндров.

213 уже комплектовался натяжителем цепного привода ГРМ и гидрокомпенсаторами.

Недостатками этих моторов являются повышенное потребление масла, шумность и частый перегрев, а также вибрации. В остальном о недостатках можно прочитать выше.

Оценить статью

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Нива-3 — с мотором поперек? — Авторевю

АвтоВАЗ объявил, что процесс разработки Лады 4х4 NG (New Generation), то есть Нивы третьего поколения, все еще находится на стадии выбора платформы, а главное — что эта платформа, вполне возможно, будет иметь поперечное расположение силового агрегата. Такая архитектура, как говорится в сообщении АвтоВАЗа, «является глобальной тенденцией в сегменте 4×4/SUV с двигателями мощностью до 200 л.с.».

Пресс-служба сообщает, что окончательное решение еще не принято, но, по неофициальным сигналам из Тольятти, вероятность переезда «третьей Нивы» на кроссоверную платформу очень высока и очевидно, что АвтоВАЗ, который раньше не комментировал развитие проекта, теперь решил подготовить почву прежде, чем информация начнет просачиваться за пределы завода.

Расставание с классической компоновкой должно лишить Ладу 4х4 неразрезного заднего моста, передней подвески на двойных поперечных рычагах и почти наверняка еще демультипликатора. В пользу расставания с ними говорят себестоимость проекта и стоящая перед АвтоВАЗом задача нарастить объемы производства. Набор агрегатов, которые необходимы Ладе 4х4 NG с продольным двигателем, почти невозможно унифицировать с другими моделями АвтоВАЗа, а единственным исключением могла бы стать Шеви Нива второго поколения, но этот проект до сих пор очень далек от завершения.

Кроме того, спрос на серьезные внедорожники неуклонно снижается, и АвтоВАЗ, судя по всему, не верит, что новая Лада 4х4 с «классической» трансмиссией сможет сохранить конкурентоспособную цену и стать по-настоящему массовой. Сегодня продажи этих внедорожников сопоставимы с результатами уазовского Патриота (это 20—27 тысяч машин в год) и Шеви Нивы (30 тысяч автомобилей в год), тогда как Renault Duster и Nissan Terrano вместе почти вдвое популярнее, а кроссовер Hyundai Creta менее чем за полгода показал результат в 21 тысячу машин.

Перед АвтоВАЗом стоит задача выйти на рынок массовых кроссоверов, а это минимум 40 тысяч автомобилей в год. Только так получится загрузить мощности завода. Пресс-служба сообщает, что развитие проекта будет идти в тесной кооперации со специалистами Альянса Renault-Nissan, а это означает унификацию с автомобилями альянса.

Трансмиссия классической Нивы до сих пор управляется тремя рычагами, хотя даже у Шеви Нивы их два

Превратится ли «третья Нива» в видоизмененный Duster? По информации Авторевю, на АвтоВАЗе ищут оригинальные технические решения, чтобы отойти от дастеровской схемы с подключаемым приводом на задние колеса и сохранить для Лады 4х4 серьезный внедорожный потенциал, а также исключить риск перегрева межосевой муфты. Однако ни у самого АвтоВАЗа, ни в арсенале альянса на сегодня нет трансмиссий, сочетающих поперечное расположение силового агрегата с постоянным полным приводом. Хотя технически такая схема возможна: поперечный двигатель и межосевой дифференциал долгое время использовали, например, кроссоверы Lexus RX и Toyota Highlander предыдущих поколений.

Кроме того, можно вспомнить пример автомобиля Jeep Cherokee, который в 2013 году поменял компоновку с продольным двигателем и подключаемым передним мостом на поперечную архитектуру с усиленными фрикционами в узле подключения задних колес (его можно полностью заблокировать подобно дифференциалу) и с возможностью использовать режим с пониженным передаточным отношением трансмиссии без отдельного демультипликатора.

Пока точно неизвестно, как изменится срок выхода новой Лады 4х4 в случае, если будет принято решение о переходе на кроссоверную платформу. Прежде ориентировочной датой запуска для этого проекта, по неофициальной информации, был 2019 год.

Lada 4×4 получит двигатель 1.6 литра от переднеприводных моделей в России — CARobka.ru

Внедорожник Lada 4×4 в рамках модернизации, рассчитанной до 2015 года, получит мотор рабочим объёмом 1.6 литра от переднеприводных автомобилей, производящихся на АВТОВАЗе. Сейчас проводится адаптация конструкции автомобиля под установку такого мотора, сообщил в прямом эфире телеканала «ВАЗ-ТВ» Михаил Рябов, вице-президент по продуктам и программам ОАО «АВТОВАЗ».


В настоящее время на Lada 4×4 устанавливается мотор объёмом 1.7 литра. Ранее, когда модель ещё называлась ВАЗ-2121 «Нива», на неё ставили мотор 1.6 литра. Кроме того, был проект двигателя 1.8 литра, который в серию не пошёл. Все эти варианты базировались на двигателе ВАЗ-2101.

Вице-президент не уточнил, о каком именно двигателе идёт речь, однако вариантов не так много. Если выбирать из моторов разработки АВТОВАЗа, это может быть либо мотор с индексом 21126 (устанавливается на Granta, Kalina и Priora) мощностью 98 л.с., либо мотор 21127 (устанавливается на Granta и Kalina), выдающий 106 л.с. Отметим, что переднеприводные автомобили Lada имеют поперечно расположенный силовой агрегат, в то время как Lada 4×4 даже после модернизации наверняка сохранит продольное расположение двигателя. Подобной практики в истории серийных моделей АВТОВАЗа не было, хотя в мелкосерийном и штучном производстве такой «тюнинг» достаточно широко применим.

Михаил Рябов сообщил, что внедрение в конструкцию Lada 4×4 нового двигателя преследует следующие цели: повышенная мощность при сниженном расходе. Напомним, что сейчас на внедорожник устанавливается двигатель 1.7 литра, ведущий свою родословную ещё от мотора ВАЗ-2101, имеющий мощность 83 л.с. С этим двигателем автомобиль с полным приводом имеет средний расход в 9.7 литров на 100 км.

Вице-президент по продуктам и программам АВТОВАЗа отметил также, что модернизация Lada 4×4 включает целый комплекс мероприятий, и часть из них (новая технология окраски, повышение коррозионной стойкости кузова, внедрение ШРУСов в трансмиссию) уже успешно реализованы. В дальнейшем, помимо нового силового агрегата, Lada 4×4 должна получить модернизированный отопитель, новые сиденья и кондиционер. Все эти меры должны быть реализованы до конца 2015 года, а Lada 4×4 нового поколения должна стартовать в производстве в 2017 году, а выйти на рынок — в 2018-м. Но до этого, в 2016 году, под маркой Lada должны появиться два кроссовера — об этом в конце ноября 2013 года сообщил Юг Демаршелье, а месяц спустя подтвердил Михаил Рябов.

Что надо знать про мотор ВАЗ 21213 перед покупкой Нивы|Слабый мотор

Бензиновый, карбюраторный двигатель ВАЗ 21213 1.7L разработан в России заводом АвтоВАЗ, где с 1994 года и по настоящее время изготавливается для оснащения ВАЗ 2107 и внедорожных автомобилей собственного производства ВАЗ «Нива»: 2121 и «Нива Пикап». На его базе спроектирован ДВС 21214. Силовой агрегат ВАЗ 21213 представляет собой мотор в сборе с пятиступенчатой механической коробкой передач.

 

Данные внедорожники считаются популярными у жителей в сельской местности ввиду их повышенной проходимости, а также у рыболовов, охотников и любителей различных видов тихой охоты (грибники, ягодники и т. д.), так как они хорошо справляются с внедорожьем во все времена года. В большинстве случаев данная категория людей используют свои Нивы на небольших расстояниях и их годовые пробеги сравнительно малы с автомобилями, эксплуатирующимися в городах. Не буду вдаваться в надёжность перечисленных автомобилей, а вот по надёжности двигателя марки ВАЗ 21213 вы сами сделаете вывод исходя из его болячек, минусов, слабых мест и недостатков.
 

 

Ресурс ДВС не большой (см. табл.) но его можно капитально ремонтировать, жаль конечно, что в конструкции блока цилиндров нет гильз и цилиндры приходится растачивать до ремонтных размеров. Изначально поршни и цилиндры мотора имеют пять классов исполнения по размерам отклонений. Отличие размера у каждого класса от предыдущего на 0,01мм. Классы в маркировке обозначают буквами и они имеют соответствующие поля допусков: А (82.00-82.01 мм), В (82.01-82.02 мм), С (82.02-82.03 мм), D (82.03-82.04 мм), E (82.04-82.05 мм). При подборе поршней и цилиндров в блоке их классы, т. е. их буквенные обозначения должны совпадать. Класс диаметра отверстия под поршневой палец имеют цифровые обозначения от 1 до 3 и стрелку – указывающую направление к переду мотора. Ремонтные размеры поршней и цилиндров для первого и второго капитального ремонта приведены в таблице.

Основные характеристики ДВС 21213

Объём, в см31690
Основное топливо:бензин АИ-92
Макс. мощность, л. с.83 (при 5200 об/мин)
Макс. крутящий момент, Н·м127 (при 3000 об/мин)
Конфигурация блока цилиндров:в один ряд
Количество цилиндров4
Количество клапанов8
Макс. скорость, км/ч153
Время разгона до 100 км/ч, сек.17
Расход топлива при смешанном цикле11,5
ЭконормаРоссия-83
Диаметр цилиндра, мм82 с отклонением до +0.05
Ход поршня, мм80
Ремонтные размеры поршней и цилиндров, мм:
первого ремонта (маркировка на поршне — треугольник, на кольцах — 40)82.4
второго ремонта (маркировка на поршне — квадрат, на кольцах — 80)82.8
Ремонтный замер по диаметру (для расточки) опор коленвала54.52 с отклонением до +0.013
Степень сжатия9,4
Система питаниядвухкамерный карбюратор
Охлаждениежидкостное
Клапанной механизмSOHC
Материал блока цилиндровчугун
Наличие гильз в цилиндрахконструкцией не предусмотрено
Материал головкисплав алюминия
Ресурс до капитального ремонта, км80 000 (фактический ≈ 120 000 км)
Количество тактовчетыре
Очередность работы цилиндров1-3-4-2
Макс. обороты, об/мин8000
Вес, кг:117

Ремонтные размеры цилиндров и поршней мотора ВАЗ 21213 при проведении капитального ремонта

Ремонтный размер цилиндра, ммКласс поршня и цилиндраДиаметр поршня, ммДиаметр цилиндра после расточки, ммДиаметр цилиндра после хонингования, мм
1 ремонт
82,4A82,34-82,3582,37-82,3882,40-82,41
B82,35-82,3682,38-82,3982,41-82,42
C82,36-82,3782,39-82,4082,42-82,43
D82,37-82,3882,40-82,4182,43-82,44
E82,38-82,3982,41-82,4282,44-82,45
2 ремонт
82,8A82,74-82,7582,77-82,7882,80-82,81
B82,75-82,7682,78-82,7982,81-82,82
C82,76-82,7782,79-82,8082,82-82,83
D82,77-82,7882,80-82,8182,83-82,84
E82,78-82,7982,81-82,8282,84-82,85

Слабые места силового агрегата ВАЗ 21213

  • Водяной насос;
  • Сальники двигателя, МКПП и раздаточной коробки;
  • Генератор;
  • Стартер;
  • МКПП;
  • Прокладка крышки клапанов;
  • Соединения патрубков системы охлаждения;
  • Радиатор;
  • Термостат;
  • Расширительный бачок;
  • Вакуумный усилитель тормозов.

Водяной насос (помпа) отмечается частыми выходами из строя на новых автомобилях после 2 000 км.

Сальники в следствие низкого качества требуют более частой замены, чем это требуется согласно руководству по эксплуатации.

Генератор имеет высокую вероятность отказа. Как правило, он сгорает даже на новых авто не достигших пробега 4 000-10 000 км.

Стартер имеет низкий ресурс работы без ремонта.

На коробке передач, одним из частых дефектов является вылет пятой передачи. Кроме того, появляется не полное включение передач.

Прокладка клапанной крышки со временем теряет свойства, и пропускает масло наружу.

Соединения патрубков системы охлаждения в местах установки хомутов не надежные и очень рано теряют герметичность, что чревато потерей тосола.

Радиатор течет. Проблема происходит по причине появления трещин в трубном пакете радиатора сопровождающихся потерей охлаждающей жидкости. Данный дефект принял массовый характер.

Термостат не обеспечивает тепловой режим охлаждающей жидкости системы охлаждения двигателя. Проявление данной проблемы не является исключением. Причина дефекта в отказе клапанного механизма внутри термостата. Для проверки исправной работы термостата достаточно после запуска мотора опустить ладонь на нижний (отводящий) шланг, по которому горячий тосол циркулирует в радиатор для охлаждения. При исправной работе термостата через некоторое время шланг должен стать горячим, если шланг остался холодным термостат подлежит замене.

Расширительный бачок трескается и вытекает тосол. Появление трещин происходит по причине отказа паровоздушного клапана в пробке бачка вследствие повышения давления.

Вакуумный усилитель тормозов (ВУТ). Проявляется тугостью педали тормоза. Возможно плавание оборотов при выжиме педали тормоза, а также шипение. Проблема решается заменой вышедших из строя резинотехнических изделий, заменой хомутов в соединениях.

Недостатки силового агрегата ВАЗ 21213

  • Вибрация на скорости 80-90 км;
  • Ненадежность конструкции натяжителя ГРМ;
  • Модуль зажигания;
  • Шумит бензонасос;
  • Низкий крутящий момент;
  • Длинный ход рычага коробки передач;
  • При порыве цепи ГРМ гнутся клапаны;
  • Вибрация рычага переключения передач;
  • Слабая динамика на трассе из-за недостаточной мощности.

Вывод.

Слабых мест и недостатков у силового агрегата и систем обеспечивающих его работу достаточно много. Мотор не для поездок на дальние расстояния и не для городских условий. Низкий ресурс мотора говорит о его ненадёжности. Тем не менее автовладельцы закрывают глаза на проблемы двигателя ввиду высокой проходимости автомобилей. Имеется определённое неудобство при ремонте цилиндров расточкой до ремонтных размеров, так как конструкция не предусмотрены гильзы. Куда проще было бы и дешевле, в гаражных условиях без демонтажа мотора осуществлять замену гильз при капитальном ремонте двигателя самостоятельно. ДВС 21213 требует большего внимания, времени и денежных средств на содержание в исправном состоянии, обслуживание и ремонт.

PS. Уважаемые Нивоводы! Жду ваших комментариев, вопросов и отзывов по возникшим  проблемам, слабым местам и недостаткам в процессе эксплуатации, обслуживании и ремонте движка ВАЗ 21213.

Похожие записи:

сколько и какое нужно заливать

Нива 2121 – советский полноприводный внедорожник начального уровня, выпускаемый с 1970-ых. Позже производство было продолжено в постсоветской России. Машина представляет собой автомобиль с трех- и пятидверным кузовом (в зависимости от модификации), позаимствованным у классического семейства автомобилей типа «Жигули», ВАЗ-2101 и ВАЗ-2105/06. Вместе с тем, внедорожник получил идентичное оформление салона. Уже в базовой комплектации автомобиль оснащался постоянным полным приводом, а также имел зависимую и независимую подвеску. На первом этапе продаж Нива 2121 оснащалась бензиновыми двигателями 1.3 и 1.6 литра, которые агрегатировались с механической четырехступенчатой КПП. Позже появился сравнительно современный 1.7-литровый агрегат мощностью 80 л. с. Именно с таким мотором выпускается нынешняя «Нива» (сейчас называется Lada 4×4). По официальным данным, Нива 2121 потребляла в городе около 12-13 литров бензина, а на трассе расход составлял не больше 8-9 литров на 100 км.

В 1977 году компания АвтоВАЗ объявила начальный план производства «Нивы» в размере 25 тыс. машин в год, а на следующий год планировалось выпустить 50 тысяч. Выпуск автомобиля продолжали наращивать вплоть до 75-80 тыс. экземпляров, а к началу 1980-ых АвтоВАЗ собирался выпускать не менее 100 тысяч машин ежегодно. К сожалению, этим планам было не суждено сбыться в связи с нефтяным кризисом. Нужно отметить, что производство «Нивы» удалось увеличить именно благодаря экспортным поставкам. За границей этот автомобиль считался самой продаваемой советской моделью, а в Японии и вовсе продавали единственную модель производства СССР – «Ниву». Помимо привычной моторной гаммы, в некоторых странах «Нива» была доступна с 1.9-литровым дизельным мотором производства Peugeot. Но такие машины были чрезвычайно дороги в производстве, и их почти не покупали.

Сколько масла нужно заливать в двигатель Нива 2121

Год выпуска – 1986-1994

  • Масло в двигатель 1.6 – 3,7 л.

Какое моторное масло подходит для Нива 2121

Год выпуска – 1986-1994

  • Масло в двигатель 1.6 – Лукойл Люкс 10W-30/10W-40, Новайл Супер 5W-30, Роснефть Максимум/Премиум, ТНК Магнум 5W-30/5W-40/10W-40/15W-40, Татнефть Синтетик 0W-40/5W-30, Esso Ultra 10W-40, GT Turbo SM 10W-40, Mobil 1 ESP Formula 5W-30, Shell Helix 10W-40, ZIC A Plus 5W-30/10W-30

Двигатель от приоры на ниву 2121

Основной недостаток любой Нивы, начиная от 2121 времен СССР и заканчивая последними модулями 21214 с инжекторными двигателями в сравнительно небольшой мощности мотора. Думаю, стоит согласиться, что 82 лошадиных силы — это не та мощность, которая должна быть на таком внедорожнике. Разумеется, даже с ним машина едет очень даже неплохо, но от прибавки лошадей внедорожные качества только повысятся.

Для тех, кто не хочет вкладываться в тюнинг старого вазовского мотора, есть немало интересных вариантов, и один из них — установка двигателя от Приоры, имеется ввиду конечно же 1,6-литровый 16-клапанный мотор мощностью 98 л.с. Есть у него один недостаток — при обрыве ремня ГРМ погнет клапана. Но с учетом того, что все современные силовые агрегаты не лишены этого недостатка — заострять внимания на нем не стоит.

Нюансы при установке двигателя от Приоры на Ниву

Разумеется, штатные агрегаты и элементы кузова с подвеской не рассчитаны на установку 21126-го мотора. Но при небольших доработках можно все сделать в лучшем виде.

Рассмотрим основные нюансы, которые могут возникнуть в процессе установки приоровского силового агрегата:

  1. КПП устанавливается также и сажается на 3 болта (сам мотор, разумеется, ставится продольно — в отличие от классического переднего привода)
  2. Необходима замена сцепления от Приоры и маховика, но венец оставить классический от Нивы
  3. Немного дорабатывается поддон, так как он будет упираться в переднюю балку. Многие прибегают к помощи болгарки в этом случае, а также сварки
  4. Система охлаждения дорабатывается под приоромотор
  5. Выхлопная система покупается для классики на 21126-й двигатель — есть уже немало готовых вариантов

Разумеется, помимо приведенных выше моментов, уже после установки мотора могут возникнуть определенные проблемы. К примеру, труднодоступность в механизму ГРМ — в таком случае при замене ремня часто приходится сливать охлаждающую жидкость. Из-за переделки поддона появляется еще один отрицательный момент — теперь масла в нем меньше, чем положено с завода — это может привести к негативным последствиям при критических нагрузках на двигатель.

Сцепление, по отзывам многих владельцев с уже переделанными двигателями от Приоры, несколько хуже чем на той же Шевроле Ниве, поэтому снижается его ресурс, соответственно — приходится чаще заморачиваться с заменой. Но, как говорится, каждый прекрасно понимает, на что идет, устанавливая двигатель большей мощности и с нестандартными креплениями.

Если хотите посмотреть на то, что обычно получается в результате подобного тюнинга, представленный ниже видео обзор будет наглядным пособием.

Сил и времени на подобный тюнинг уходит немало, но это мало кого останавливало в подобных случаях!

Компания F-Design располагает инженерным штатом и производственным цехом с современным оборудованием. Lada 4×4 с двигателем ВАЗ-21126 – один из проектов компании, который планируется тиражировать и предлагать покупателям, причем как в виде сделанного «под ключ» автомобиля, так и в виде кита для самостоятельной установки.

В ходе тест-драйва Lada 4×4 выявили:

  • штатный двигатель ВАЗ-21214 (1.7л, 83л.с.) имеет максимальный крутящий момент 129 Н⋅м./4000 об.мин. Время разгона до 100 км/ч – 17 секунд.
  • двигатель ВАЗ-21126 (1.6л, 98л.с.) имеет максимальный крутящий момент 145 Н⋅м./4000 об.мин. Время разгона Lada 4×4 с этим мотором до 100 км/ч составило 14 секунд.

Чтобы установить двигатель от Приоры на Ниву 4х4 потребовалось множество доработок:

  • Двигатель разместили в моторном отсеке продольно, чтобы он не упёрся в моторный щит, его пришлось немного сдвинуть вперёд.
  • Штатная трансмиссия осталась на месте, поэтому между коленчатым валом и маховиком двигателя появилась проставка, а с двигателем коробка агрегатируется через ещё одну проставку, состоящую из трёх частей.
  • Для идеальной стыковки двигатель пришлось немного «положить» на правую по ходу движения автомобиля сторону – уровень поворота вокруг продольной оси составил один градус.
  • Маховик установили от Весты.
  • Резиновые подушки двигателя взяты от Приоры
  • Сами опоры двигателя полностью оригинальные, как и кронштейн под навесные агрегаты.
  • Заново прокладывали магистрали системы охлаждения.
  • Передняя часть выпуска – тюнинговый «паук» от Приоры, который адаптировали под днище Нивы.
  • Картер двигателя модифицировали, его серьёзно порезали и фактически сварили заново.
  • Вместо штатного гидроусилителя руля установили электроусилитель от Приоры.
  • Поменяли прошивку двигателя.

Штатная трансмиссия нагрузки нового двигателя выдерживает. Вотинов, возглавлявший в 2004 году отдел трансмиссии ДТР ВАЗа, в интервью корпоративному изданию «Волжский автостроитель» говорил об обновлённой коробке следующее:

А что вы думаете о такой доработке Lada 4×4?

Кстати, Lada 4×4 очень часто подвергается различным доработкам. Например, ранее мы рассказывали, как из LADA 4×4 сделали квадрокар (экстремальный внедорожник) или как на Ниву 4х4 устанавить дизельный мотор.

Ключевые слова: двигатель 4х4

Краткие мануалы практического рукожопия
Начнем с нивы.ставилось пару лет назад.
Двигатель приора 21126 сажается на кпп на 3 болта. Коленвал с проточкой под упорный подшипник.Сцепа приоровская, точеный маховик с перевенцовкой.
Выход охлаждения с гбц с двух точек, выход сзади полдюймовым гибом и спереди выбиваем крышку заглушки в гбц и фланец с дюймовкой. Поддон кромсаем болгаркой и варим полость под редуктор. Педаль газа тросиковая.
выхлоп стингер для классики под приородвиг брался готовый. Кронштейны крепления двигателя без изменений за исключением пересверловки под с 8мм на 10мм. Под выжимной точим проставку-кольцо высотой 10 мм.
про плюсы не буду. сразу о минусах.
хилое сцепление в плане ресурса по сравнению с шнивским.
Слишком много токарки и необходимость разборки двигателя для снятия коленвала.
Проблемы с охлаждением 4го горшка ибо основной круг по передку двигателя.
Меньший обьем масла в поддоне по причине кромсания оного.
меньшая надежность стыковки кпп и блока.
необходимость замятия моторного щита ибо отвод с торца гбц не помещается
Также в минусах это необходимость слива охлаждайки при замене ремня грм

Теперь про свап в шевроле ниву.
Тут концепция поменялась и решил уйти от минусов предыдущего варианта и по большей части это удалось
Также донор приора.двигатель 21126 с егазом. Егаз решили оставить по причине неплохого алгоритма работы особенно на малых дросселях

Дабы не кромсать поддон решил банально оторвать балку от лонжеронов на 6 см кубиками

Тем самым обеспечиваем весьма существенный зазор между поддоном и редуктором

Дабы не разбирать двигатель для проточки колена были изготовлены переходные проставки между блоком и кпп благодаря которым также убили кучу зайцев как то. обеспечили весьма неплохой зазор между моторным щитом и гбц для уставноки полноценного флянца отвода охладайки на дюймовой трубе. Также встало родное шнивское сцепление с маховиком без переделки и соответственно кпп теперь крепится на 4х болтах

Фланец отвода охлаждайки с гбц сварен из дюймовой трубы и стандартных гибов и расположен параллельно вдоль гбц и идет до передего среза двигателя. Также в отвод врезаны посадки под датчики температуры двигателя.

Кронштейны крепления двигателя переделаны из штатных болгаркой и сваркой. Так как двигатель у нас относительно балки ушел вверх на 6 см и вперед на 3.5 см то соответственно и на кронштейны были наварены пластины и на них засверлены новые отверстия со смещением на 3.5 см. увод двигателя вверх обеспечил тупо переносом кронштейнов на балке на верхние отверстия.

Выхлоп как и в предыдущем варианте изготовлен из стингеровской заготовк под классику с приородвигателем но пришлось немного подрезать и подварить.
Педаль егаза встала вместо штатной без излишних проблем.
Кронштейны генератора и гура задействованы от ваз 2112 в комплектации с гуром. единственно пришлось немного подточить его ибо он садится на отверстие крепления двигателя.
Ну и о минусах.
в отличии от первого варианта удалось избежать практически все проблемы.
единственное это возрос обьем сварочных работ но конструктивно все встало более грамотно и задействовано по максимуму штатных деталей.
Также не совсем проработано с ремнем генератора и гура ибо в лужах подсвистывает. но в ближайшее время внедрится натяжной ролик с двигателя 21127 и проблема охвата ремнем шкива генератора и коленвала решится красиво и бюджетно .

ну и на последок чертежи проставки между блоком и колоколом кпп от carmack

Вобщем в качестве эпилога. покатавшись на расточеной в 1.9 шниве.свапнутой шниве, на фаме. пришел к выводу что все равно малои в итоге пришел к такому конфигу www.drive2.ru/l/6072538/ правда думаю что прихода хватит на месяц два.не более и захочется чегото более злого)) но благо новый движок весьма бюджетно превращается в турбомонстра C20LET и паспортные лошадки переваливают 200 лошадок но это уже друга история))

Обновление.
ттх ваз 2123
Количество цилиндров: 4
Рабочий объем цилиндров, л: 1,690
Степень сжатия: 9,3
Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 5200 об/мин, : 58 кВт.-(81 л.с.)
Диаметр цилиндра, мм: 82
Ход поршня, мм: 80
Число клапанов: 8
Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин: 750-800
Максимальный крутящий момент при 4000 об/мин., Н*м: 127,5
Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2
Октановое число бензина: 95 (неэтилирован.)
Система подачи топлива: Распределенный впрыск с электронным управлением
Свечи зажигания: АУ17ДВРМ, BCPR6ES(NGK)
Вес, кг: 127

ттх ваз 21126
Количество цилиндров: 4
Рабочий объем цилиндров, л: 1,597
Степень сжатия: 11
Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин, : 72 кВт.-(98 л.с.)
Диаметр цилиндра, мм: 82
Ход поршня, мм: 75,6
Число клапанов: 16
Минимальная частота вращения коленчатого вала, об/мин: 800-850
Максимальный крутящий момент при 4000 об/мин., Н*м: 145
Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2
Октановое число бензина: 95 (неэтилирован.)
Система подачи топлива: Распределенный впрыск с электронным управлением
Свечи зажигания: АУ17ДВРМ, BCPR6ES(NGK)
Вес, кг: 115

Что такое двигатели с возбуждением и где они применяются?

Коллекторные двигатели постоянного тока обычно бывают двух типов, в зависимости от конструкции статора: с постоянным магнитом или с обмоткой. Оба типа двигателей используют ток и обмотки для создания магнитного поля в роторе, но они различаются способом создания магнитного поля статора: с помощью постоянных магнитов внутри статора или с помощью электромагнитных обмоток.

Изображение предоставлено: Electronics Tutorials

Двигатели с обмоткой возбуждения далее классифицируются по тому, как соединены обмотки якоря (ротор) и обмотка возбуждения (статор): последовательная обмотка, шунтирующая обмотка или составная обмотка.Несмотря на то, что рабочие характеристики трех двигателей с возбужденным полем различаются, эти двигатели, как правило, имеют более высокие крутящий момент и скорость, чем двигатели с постоянными магнитами.


Серийные двигатели постоянного тока с обмоткой

Когда обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены последовательно, двигатель называется двигателем постоянного тока с последовательной обмоткой. Последовательное соединение означает, что ток через якорь и обмотки возбуждения равен (I , всего = I a = I f ), что позволяет двигателю потреблять значительный ток.А для двигателей с последовательным возбуждением крутящий момент пропорционален квадрату тока, поэтому эти двигатели способны создавать очень высокий крутящий момент, особенно при запуске.

Двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой лучше всего подходят для приложений, требующих высокого пускового момента без необходимости регулирования скорости.
Изображение предоставлено National Instruments

С другой стороны, двигатели с последовательной обмоткой не подходят для управления скоростью. И вот почему: по мере того, как двигатель нагружается, его скорость уменьшается, что приводит к уменьшению противо-ЭДС и увеличению сетевого напряжения.Это повышенное напряжение приводит к увеличению тока якоря и тока возбуждения. Но ток в конечном итоге становится достаточно большим, чтобы вызвать насыщение магнитного поля, и поток между якорем и статором будет увеличиваться медленнее, чем скорость увеличения тока. Таким образом, двигатель не может создать достаточный крутящий момент, чтобы вернуть скорость к предварительно нагруженному значению.

Уравнение напряжения для двигателя постоянного тока:

E нетто  = E – E b

E сеть = напряжение сети

E = напряжение питания

E b = напряжение противо-ЭДС

Благодаря этим характеристикам — высокому пусковому моменту, но плохой регулировке скорости — двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой часто используются в качестве стартеров для крупного оборудования с высокими инерционными нагрузками, такого как краны и лифты.Они также встречаются в потребительских товарах, требующих лишь грубой регулировки скорости, таких как блендеры и ручные инструменты.


Универсальный двигатель  представляет собой специальную конструкцию двигателя с последовательным возбуждением, который может работать как от постоянного, так и от переменного тока.


Двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Когда обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены параллельно, двигатель называется двигателем постоянного тока с параллельной обмоткой. (На электрическом языке параллельная цепь называется шунтом.) Параллельное соединение между обмотками означает, что ток, подаваемый на двигатель, делится между якорем и возбуждением (I , всего = I a + I f ). Шунтирующие (возбуждающие) обмотки имеют высокое сопротивление, что препятствует протеканию большого тока при запуске. Но в отличие от серийных двигателей, параллельные двигатели обеспечивают очень хорошую регулировку скорости.

Двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением используются в приложениях, где требуемый пусковой момент невелик, но важно хорошее регулирование скорости.
Изображение предоставлено: National Instruments

Первоначальный эффект увеличения нагрузки на шунтирующий двигатель такой же, как и на двигатель с последовательной обмоткой: скорость уменьшается, уменьшается противо-ЭДС и увеличивается напряжение сети. Но в двигателе с параллельным возбуждением повышенное сетевое напряжение вызывает увеличение тока якоря. В параллельном двигателе крутящий момент пропорционален току якоря, поэтому крутящий момент увеличивается. Этот дополнительный крутящий момент увеличивает скорость двигателя, чтобы компенсировать уменьшение, которое произошло при приложении нагрузки.Все это происходит мгновенно, что делает шунтирующие двигатели постоянного тока практически устройствами с постоянной скоростью, независимо от нагрузки.

С низким пусковым моментом и постоянной скоростью двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением используются в приложениях, где требуется хорошее регулирование скорости при переменных нагрузках, таких как шлифовальные станки и токарные станки. Еще одно распространенное использование двигателей с параллельным возбуждением — это процессы, требующие постоянного напряжения, такие как печать и намотка.


Двигатели постоянного тока со сложной обмоткой

Гибрид конструкции с последовательной и параллельной обмоткой, двигатель постоянного тока со сложной обмоткой имеет обмотку возбуждения, соединенную последовательно с обмоткой якоря, и другую обмотку возбуждения, соединенную параллельно (шунтирую) с обмоткой якоря.Существует несколько подтипов двигателей постоянного тока с комбинированной обмоткой, в зависимости от того, подключена ли шунтирующая обмотка возбуждения только к обмотке якоря (так называемая конструкция с «коротким шунтом») или шунтирующая обмотка возбуждения подключена к последовательной комбинации. якоря и обмотки возбуждения (так называемая конструкция с «длинным шунтом»).

Двигатели постоянного тока со сложной обмоткой могут иметь конструкцию с коротким шунтом, с шунтирующим полем, подключенным только к якорю, или с длинной шунтирующей конструкцией, с шунтирующим полем, подключенным как к якорю, так и к обмоткам возбуждения.

В конструкции с коротким шунтом, если полярность шунтирующего поля совпадает с полярностью последовательного поля и якоря, он называется составным двигателем с совокупным возбуждением и имеет комбинированные характеристики двигателей с последовательным и параллельным возбуждением: высокая пусковой момент и хорошая регулировка скорости. И наоборот, если полярность шунтирующего поля противоположна полярности последовательного поля и якоря, такой двигатель называется дифференциальным двигателем .

Накопительные составные двигатели используются в самых разных областях, от конвейеров до тяжелого оборудования, такого как шаровые мельницы.Дифференциальные двигатели с комбинированной обмоткой имеют мало практических применений, поскольку они имеют тенденцию к превышению скорости при уменьшении нагрузки и значительному падению скорости при увеличении нагрузки.

Однофазные асинхронные двигатели | Двигатели переменного тока

Трехфазный двигатель может работать от однофазного источника питания. Однако он не запустится самостоятельно. Его можно запускать вручную в любом направлении, набирая скорость за несколько секунд. Он будет развивать только 2/3 номинальной мощности 3-φ, потому что одна обмотка не используется.

 

Двигатель 3-φ работает от мощности 1-φ, но не запускается

 

Одиночная катушка однофазного двигателя

Одиночная катушка однофазного асинхронного двигателя создает не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее поле, достигающее максимальной интенсивности при 0° и 180° электрического поля.

 

Однофазный статор создает невращающееся пульсирующее магнитное поле

 

Другая точка зрения состоит в том, что одиночная катушка, возбуждаемая однофазным током, создает два вектора магнитного поля, вращающиеся в противоположных направлениях, дважды совпадающие за оборот при 0° (рис. выше-а) и 180° (рис. д).Когда вектора поворачиваются на 90° и -90°, они компенсируются на рисунке c.

При углах 45° и -45° (рис. b) они частично суммируются по оси +x и компенсируются по оси y. Аналогичная ситуация существует на рисунке d. Сумма этих двух векторов представляет собой вектор, стационарный в пространстве, но меняющий полярность во времени. Таким образом, пусковой момент не создается.

Однако, если ротор вращается вперед со скоростью, немного меньшей синхронной скорости, он будет развивать максимальный крутящий момент при 10% скольжении по отношению к вектору прямого вращения.Меньший крутящий момент будет развиваться выше или ниже 10% скольжения.

Проскальзывание ротора составляет 200–10 % относительно вектора магнитного поля, вращающегося в противоположных направлениях. Небольшой крутящий момент (см. кривую крутящего момента в зависимости от скольжения), кроме двухчастотной пульсации, возникает из-за вращения вектора в противоположных направлениях. Таким образом, однофазная катушка будет развивать крутящий момент после запуска ротора.

Если ротор запускается в обратном направлении, он будет развивать такой же большой крутящий момент, когда он приближается к скорости вектора обратного вращения.

Однофазные асинхронные двигатели имеют медную или алюминиевую короткозамкнутую клетку, встроенную в цилиндр из стальных пластин, типичный для многофазных асинхронных двигателей.

Конденсаторный двигатель с постоянным разделением каналов

Одним из способов решения проблемы однофазного двигателя является создание двухфазного двигателя, получающего двухфазное питание от однофазного. Для этого необходим двигатель с двумя обмотками, разнесенными на 90 ° электрических, питаемый двумя фазами тока, смещенными во времени на 90°. Это называется двигателем с постоянно разделенным конденсатором.

 

Асинхронный двигатель с постоянным конденсатором

 

В двигателе этого типа наблюдается повышенная величина тока и сдвиг времени назад по мере того, как двигатель достигает скорости, с пульсациями крутящего момента на полной скорости. Решение состоит в том, чтобы конденсатор (сопротивление) был небольшим, чтобы минимизировать потери.

Потери меньше, чем у двигателя с расщепленными полюсами. Эта конфигурация двигателя хорошо работает до 1/4 лошадиных сил (200 Вт), хотя обычно применяется к двигателям меньшего размера.Направление двигателя легко изменить, включив конденсатор последовательно с другой обмоткой. Этот тип двигателя может быть адаптирован для использования в качестве серводвигателя, описанного в другом месте этой главы.

 

Однофазный асинхронный двигатель со встроенными обмотками статора

 

Однофазные асинхронные двигатели могут иметь катушки, встроенные в статор для двигателей большего размера. Тем не менее, меньшие размеры используют менее сложные для создания сосредоточенных обмоток с выступающими полюсами.

Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором

На приведенном ниже рисунке для запуска однофазного асинхронного двигателя через вспомогательную обмотку можно использовать конденсатор большей емкости, если он отключается центробежным выключателем, как только двигатель набирает скорость. Кроме того, вспомогательная обмотка может состоять из гораздо большего количества витков более толстого провода, чем используется в двигателе с расщепленной фазой сопротивления, чтобы смягчить чрезмерное повышение температуры.

В результате для тяжелых нагрузок, таких как компрессоры кондиционера, доступен больший пусковой крутящий момент.Эта конфигурация двигателя работает настолько хорошо, что доступна в размерах с несколькими лошадиными силами (несколько киловатт).

 

Асинхронный двигатель с пусковым конденсатором

 

Асинхронный двигатель с конденсаторным двигателем

Вариант двигателя с конденсаторным пуском (рисунок ниже) состоит в том, чтобы запустить двигатель с относительно большим конденсатором для высокого пускового момента, но оставить конденсатор меньшего номинала на месте после пуска, чтобы улучшить рабочие характеристики, не потребляя чрезмерного тока.Дополнительная сложность двигателя с конденсаторным приводом оправдана для двигателей большего размера.

 

Асинхронный двигатель с конденсаторным двигателем

 

Пусковой конденсатор двигателя может быть двуханодным неполярным электролитическим конденсатором, который может представлять собой два последовательно соединенных полярных электролитических конденсатора + к + (или — к -). Такие электролитические конденсаторы, рассчитанные на переменный ток, имеют настолько высокие потери, что их можно использовать только в повторно-кратковременном режиме (1 секунда включена, 60 секунд выключена), например при запуске двигателя.

Конденсатор для работы двигателя не должен быть электролитическим, а полимерным с меньшими потерями.

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой сопротивления

Если во вспомогательной обмотке намного меньше витков, меньший провод расположен под углом 90 ° к основной обмотке, он может запустить однофазный асинхронный двигатель. При более низкой индуктивности и более высоком сопротивлении ток будет испытывать меньший фазовый сдвиг, чем основная обмотка.

Можно получить около 30 ° разности фаз.Эта катушка создает умеренный пусковой момент, который отключается центробежным выключателем на 3/4 синхронной скорости. Эта простая схема (без конденсатора) хорошо подходит для двигателей мощностью до 1/3 лошадиных сил (250 Вт), приводящих в движение легко запускаемые нагрузки.

 

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой сопротивления

 

Этот двигатель имеет больший пусковой момент, чем двигатель с расщепленными полюсами (следующий раздел), но не такой большой, как двухфазный двигатель, собранный из тех же деталей.Плотность тока во вспомогательной обмотке во время пуска настолько высока, что последующее быстрое повышение температуры исключает частые повторные пуски или медленные пусковые нагрузки.

Корректор коэффициента мощности Nola

Фрэнк Нола из НАСА в середине 1970-х годов предложил корректор коэффициента мощности для повышения эффективности асинхронных двигателей переменного тока. Он основан на предположении, что асинхронные двигатели неэффективны при меньшей нагрузке, чем полная. Эта неэффективность коррелирует с низким коэффициентом мощности.

Коэффициент мощности меньше единицы из-за тока намагничивания, необходимого статору.Этот фиксированный ток составляет большую долю от общего тока двигателя по мере уменьшения нагрузки двигателя. При малой нагрузке полный ток намагничивания не требуется. Его можно уменьшить, уменьшив приложенное напряжение, улучшив коэффициент мощности и эффективность.

Корректор коэффициента мощности определяет коэффициент мощности и снижает напряжение двигателя, тем самым восстанавливая более высокий коэффициент мощности и уменьшая потери.

Поскольку однофазные двигатели примерно в 2–4 раза менее эффективны, чем трехфазные двигатели, для двигателей 1-φ существует потенциальная экономия энергии.Для полностью нагруженного двигателя нет экономии, поскольку требуется весь ток намагничивания статора.

Напряжение не может быть уменьшено. Но есть потенциальная экономия от менее чем полностью загруженного двигателя. Двигатель с номинальным напряжением 117 В переменного тока рассчитан на работу при напряжении от 127 до 104 В переменного тока. Это означает, что он не полностью загружен при работе от напряжения выше 104 В переменного тока, например, холодильник на 117 В переменного тока.

Регулятор коэффициента мощности может безопасно снизить напряжение сети до 104–110 В переменного тока.Чем выше начальное линейное напряжение, тем больше возможная экономия. Конечно, если энергетическая компания поставляет напряжение ближе к 110 В переменного тока, двигатель будет работать более эффективно без каких-либо дополнительных устройств.

Любой однофазный асинхронный двигатель, практически не работающий, с 25% FLC или менее, является кандидатом на PFC. Тем не менее, он должен работать большое количество часов в год. И чем больше времени он простаивает, как в лесопильном станке, пробивном прессе или конвейере, тем больше вероятность того, что контроллер окупится за несколько лет эксплуатации.

Платить за него должно быть втрое легче, чем за более производительный 3-φ-двигатель. Стоимость PFC не может быть возмещена для двигателя, работающего всего несколько часов в день.

 

Краткое описание: Однофазные асинхронные двигатели

  • Однофазные асинхронные двигатели не запускаются самостоятельно без вспомогательной обмотки статора, приводимой в действие противофазным током около 90 ° . После запуска вспомогательная обмотка не является обязательной.
  • Вспомогательная обмотка двигателя с постоянно разделенным конденсатором   имеет последовательно включенный конденсатор во время запуска и работы.
  • Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском имеет только конденсатор, включенный последовательно с вспомогательной обмоткой во время пуска.
  • Двигатель с конденсатором обычно имеет большой неполяризованный электролитический конденсатор, включенный последовательно со вспомогательной обмоткой для запуска, а затем меньший неэлектролитический конденсатор во время работы.
  • Вспомогательная обмотка двигателя с расщепленной фазой сопротивления создает разность фаз по сравнению с основной обмоткой во время запуска из-за разницы сопротивлений.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Основы двигателя постоянного тока

| ЕС&М

Двигатель первого типа все еще широко используется

В конце 1800-х годов несколько изобретателей построили первые работающие двигатели, в которых использовалась энергия постоянного тока.После изобретения асинхронного двигателя машины переменного тока (AC) в большинстве приложений в значительной степени заменили машины постоянного тока. Тем не менее, двигатели постоянного тока все еще имеют множество применений.

Принцип работы двигателя постоянного тока. Двигатели постоянного тока состоят из обмоток ротора (якоря) и неподвижных обмоток (полюсов возбуждения). Во всех двигателях постоянного тока, за исключением двигателей с постоянными магнитами, ток должен подаваться на обмотки якоря путем пропускания тока через угольные щетки, которые скользят по набору медных поверхностей, называемых коммутатором, который установлен на роторе.Стержни коллектора припаяны к обмоткам якоря. Комбинация щетка/коллектор образует ползунковый переключатель, который активирует определенные части якоря в зависимости от положения ротора. Этот процесс создает северный и южный магнитные полюса на роторе, которые притягиваются или отталкиваются северным и южным полюсами на статоре, которые образуются при пропускании постоянного тока через обмотки возбуждения. Именно это магнитное притяжение и отталкивание заставляет ротор вращаться.

Преимущества.

Самым большим преимуществом двигателей постоянного тока может быть регулирование скорости. Поскольку скорость прямо пропорциональна напряжению якоря и обратно пропорциональна магнитному потоку, создаваемому полюсами, регулировка напряжения якоря и/или тока возбуждения изменит скорость ротора. Сегодня преобразователи частоты могут обеспечить точное регулирование скорости двигателей переменного тока, но они делают это за счет качества электроэнергии, поскольку полупроводниковые переключающие устройства в приводах создают богатый спектр гармоник.Двигатель постоянного тока не оказывает неблагоприятного воздействия на качество электроэнергии.

Недостатки.

Источник питания, первоначальная стоимость и требования к техническому обслуживанию являются недостатками, связанными с двигателями постоянного тока.

  • Выпрямление должно быть обеспечено для всех двигателей постоянного тока, питаемых от сети. Это также может вызвать проблемы с качеством электроэнергии.

  • Конструкция двигателя постоянного тока значительно сложнее и дороже, чем у двигателя переменного тока, в первую очередь из-за наличия коллектора, щеток и обмоток якоря.Асинхронный двигатель не требует коллектора или щеток, и в большинстве из них вместо настоящих обмоток используются литые роторные стержни с короткозамкнутым ротором — два огромных упрощения.

  • Техническое обслуживание узла щетка/коллектор имеет большое значение по сравнению с асинхронным двигателем.

Несмотря на недостатки, двигатели постоянного тока широко используются, особенно в нишевых приложениях, таких как автомобили и небольшие бытовые приборы.

Двигатели с постоянными магнитами.

Здесь вместо обмоток якоря установлены постоянные магниты на роторе.Поскольку магнитное поле, создаваемое ротором, ограничено по силе и не поддается контролю, двигатели с постоянными магнитами обычно имеют небольшие размеры и производят небольшую мощность.

Двигатели серии .

В двигателях серии

обмотки возбуждения соединены последовательно с якорем. В серийных двигателях отсутствует хорошая регулировка скорости, но они хорошо подходят для нагрузок с высоким крутящим моментом, таких как электроинструменты и автомобильные стартеры, благодаря высокому крутящему моменту и компактным размерам.

Шунтирующие двигатели.

В шунтовых двигателях

используются высокоомные обмотки возбуждения, соединенные параллельно якорю. Изменение сопротивления поля изменяет скорость двигателя. Шунтовые двигатели склонны к реакции якоря, искажению и ослаблению потока, создаваемого полюсами, что приводит к проблемам коммутации, о чем свидетельствует искрение на щетках. Установка дополнительных полюсов, называемых промежуточными, на статоре между основными полюсами, соединенными последовательно с якорем, снижает реакцию якоря.

Составные двигатели.

Здесь объединены концепция серии и конструкции шунта. На рисунке выше показан один из способов подключения составного двигателя с промежуточными полюсами. Синие линии обозначают шунтирующее поле, красные линии обозначают последовательное поле, а зеленые линии показывают межполюсные обмотки последовательно с якорем.

По прошествии более века двигатели постоянного тока все еще широко используются, и благодаря нишевым приложениям, которые не собираются исчезать, они будут существовать еще много лет.

Синхронный двигатель: Синхронный двигатель с полевой регулировкой

В прошлый раз Д. Рос опубликовал очень интересную статью о двигателях и приводах. Сегодня он снова занимается синхронными двигателями, и знаете что? Он предложил опубликовать цикл статей о моторах! Мы сердечно благодарим его.

Если вы тоже хотите внести свой вклад в блог, просто отправьте нам письмо по электронной почте
Синхронные машины высоко ценятся в отрасли за их уникальное применение при высокой потребности в механической мощности, управлении энергосистемой и коррекции коэффициента мощности предприятия.

Однако уникальность этих приложений привела к использованию различных методов регулирования, ориентированных на удовлетворение их специфических требований.

Рисунок 1: Шаровая мельница с синхронным двигателем

Типы регулирования возбуждения постоянного тока

Рис. 2: Устаревшая панель управления синхронным двигателем

Постоянное возбуждение

Наиболее распространенный тип регулирования возбуждения постоянного тока, преимущественно используемый в первичных технологических процессах, представляет собой подачу постоянного уровня постоянного тока в обмотки возбуждения синхронного двигателя.Этот простой метод гарантирует хорошую стабильность и обеспечивает подачу реактивной мощности в низковольтную шину; таким образом, компенсируя чрезмерно опережающий коэффициент мощности, вызванный индуктивными нагрузками; однако эта подаваемая реактивная мощность зависит от условий работы двигателя, таких как нагрузка, напряжение и температура.

Недостаток этой стратегии регулирования заключается в том, что по мере уменьшения механической нагрузки напряжение энергосистемы может увеличиваться.

Подобно этому методу, вместо того, чтобы нацеливаться на уставку тока, источник питания возбудителей предназначен для регулирования напряжения поля.Таким образом, поскольку сопротивление обмоток возбуждения зависит от температуры, обеспечивается лучшая стабильность.

Рис. 3: Панель управления постоянным током возбуждения

Регулирование реактивной мощности

Эта стратегия управления двигателем в основном используется, когда целью синхронного двигателя является, помимо управления вторичной технологической нагрузкой, обеспечение определенного количества реактивной мощности для управления напряжением энергосистемы предприятия, коэффициентом мощности или реактивной мощностью.

Рисунок 4: Диаграмма реактивной способности синхронного двигателя

Таким образом, поскольку переменная процесса является внешним условием для синхронного двигателя, но охватывает его электрические характеристики, этот метод компенсирует переменные условия в температуре, нагрузке или напряжении в синхронном двигателе; что, к тому же, делает синхронный двигатель очень уязвимым для помех энергосистемы.
Однако основным недостатком этого метода управления является то, что, поскольку он более сложен, чем подача постоянного возбуждения, стабильность двигателя может быть нарушена.

Рис. 5: Синхронный двигатель, пример кривых «V»

Регулирование коэффициента мощности

Всякий раз, когда нагрузка, приводимая в движение синхронным двигателем, является преобладающим технологическим приложением, регулирование коэффициента мощности становится идеальной стратегией управления, поскольку коэффициент мощности машины является следствием преобразования ее электрической энергии в механическую, поэтому охватываются все условия, касающиеся двигателя: температура, напряжение, ток якоря и переходные процессы нагрузки.Это последнее условие присуще промышленному применению синхронных двигателей в основных процессах: дробление руды, сжатие газа, откачка газа и т. д.

Опять же, поскольку этот метод основан на преобразовании энергии, он уязвим для помех в энергосистеме. Однако недостатком этой стратегии управления является ее сложность, поскольку она требует настройки отклика на инжекцию поля постоянного тока для удовлетворения требований механических приложений; что привело к практике записи кривых «V» профиля применения синхронного двигателя.

Рис. 6: Плата управления переменным постоянным током для местного источника питания синхронного двигателя

Рис. 7: Силовая электроника управления переменным постоянным током для синхронного двигателя с полевым питанием

Ваш двигатель соответствует требованиям вашей отрасли

В заключение, инжекция статического поля ограничивает возможности ваших синхронных двигателей. Воспользовавшись преимуществами достижений в области силовой электроники и электротехники, использование метода регулирования поля выявит лучшее из вашей системы привода, от продления срока службы ваших двигателей до значительного снижения энергопотребления; независимо от стратегии управления полем, которая лучше всего соответствует требованиям вашего приложения или установки.

Поле-ориентированное управление (FOC) — глубокое погружение

Щеточные, бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) и шаговые двигатели — это три наиболее часто используемых типа двигателей для позиционирования и управления скоростью перемещения. Из них бесколлекторные двигатели постоянного тока и шаговые двигатели являются «многофазными», что означает, что им требуется некоторый тип внешнего возбуждения катушки, чтобы поддерживать движение двигателя.

В этом подробном обзоре будут рассмотрены самые популярные методы управления движением, в том числе ориентированное на поле управление (FOC), для управления многофазным двигателем, с прицелом на определение того, какие методы управления лучше всего подходят для позиционирования и высокоскоростных приложений.

Хвост из двух векторов

Для бесщеточных двигателей постоянного тока магнитные поля генерируются магнитами, установленными непосредственно на роторе, и катушками в статоре. Обмотки статора обычно имеют трехфазную конфигурацию и расположены на расстоянии 120 электрических градусов друг от друга. Это сумма сил, создаваемых этими тремя фазами, которая в конечном итоге создает полезное вращение двигателя.

В зависимости от того, как приводятся в действие отдельные магнитные катушки, они могут взаимодействовать, создавая силу, которая не создает крутящего момента, или они могут создавать силу, которая создает вращение.Эти два разных вида силы известны как квадратурная (Q) и прямая (D), при этом полезные квадратурные силы (не путать со схемой квадратурного кодирования для устройств обратной связи по положению) действуют перпендикулярно оси полюса ротора, а Прямые силы, не создающие крутящий момент, действуют параллельно оси полюса ротора (рис. 1).


Рис. 1: Квадратные и прямые силы

Хитрость в создании вращения состоит в том, чтобы максимизировать Q (квадратурный) и минимизировать D (прямой) крутящий момент.Если угол ротора измеряется с помощью датчика Холла или датчика положения, направление магнитного поля от ротора известно.

Шестиступенчатая коммутация — это простой метод, при котором считываются датчики Холла и возбуждаются катушки в определенной последовательности. Недостатком этого метода является то, что для многих двигателей он теряет некоторую эффективность и не такой плавный, как более продвинутые методы. Это связано с тем, что выходной управляющий сигнал для каждой катушки резко изменяется при считывании нового состояния Холла, что происходит каждые 60 электрических градусов.Оба эти явления можно увидеть на рис. 2, на котором показано снижение крутящего момента, связанное с наличием только шести измеряемых векторных углов на электрический оборот.

Рис. 2. Уменьшение крутящего момента в сравнении с датчиками Холла

Такая производительность подходит для простых прядильных приложений или приложений, в которых двигатель имеет пониженную передачу. Но для систем, которым требуется более плавное движение и более высокая производительность, два передовых метода: синусоидальное управление и управление, ориентированное на поле (FOC), обеспечивают скачок производительности.

Полевой контроль (FOC)

Управление, ориентированное на поле (FOC), является важным подходом к управлению бесколлекторными двигателями постоянного тока. Это напоминает синусоидальную коммутацию, но добавляет важный математический поворот.


Рис. 3a: Синусоидальная коммутация


Рис. 3b: Поле-ориентированное управление

На рис. 3а показаны схемы управления как для синусоидальной коммутации, так и для управления, ориентированного на поле. При синусоидальном подходе к управлению команда крутящего момента «векторизуется» с помощью синусоидальной справочной таблицы, тем самым вырабатывая отдельную команду для каждой обмотки двигателя.По мере продвижения ротора угол обзора увеличивается в натуральной форме. Как только векторизованная фазовая команда сгенерирована, она передается в токовую петлю, по одной для каждой обмотки, которая пытается поддерживать фактический ток обмотки на желаемом значении тока.

Важной характеристикой этого подхода является то, что по мере увеличения частоты вращения двигателя возрастает проблема поддержания желаемого тока. Это связано с тем, что на токовую петлю влияет частота вращения. Запаздывание в токовой петле, незначительное при низких скоростях вращения, создает увеличивающееся количество D (нежелательного) крутящего момента при более высоких скоростях вращения, что приводит к уменьшению доступного крутящего момента.

Схема управления для ВОК, рис. 3б, отличается тем, что токовая петля возникает без привязки к вращению двигателя. То есть независимо от вращения двигателя. В подходе FOC есть две токовые петли, одна для крутящего момента Q, а другая для крутящего момента D. Контур крутящего момента Q приводится в действие требуемым пользователем крутящим моментом от сервоконтроллера. Контур D управляется входной командой, равной нулю, чтобы свести к минимуму нежелательную составляющую прямого крутящего момента.

Хитрость, позволяющая выполнить всю эту работу, состоит в сложных математических операциях преобразования, которые преобразуют векторизованный фазовый угол в опорную систему координат D и Q с разыменованными ссылками и из нее.Известные как преобразователи Park и Clarke , их практическое применение в бесколлекторных приводах постоянного тока в настоящее время стало обычным явлением благодаря наличию недорогих, высокопроизводительных цифровых сигнальных процессоров и микропроцессоров.

Почему я не могу пожарить яичницу на этом моторе?

Итак, что дает все это волшебство, кроме пожизненного трудоустройства для математических специальностей? Ответ: (барабанная дробь…) более высокая максимальная скорость и, что часто не менее важно, более высокая эффективность привода двигателя.

Контроллеры двигателя, в которых используется метод FOC, могут управлять двигателем более эффективно, до 97 % в некоторых приложениях.Это преимущество особенно заметно на более высоких скоростях.

Как оказалось, методы FOC также могут улучшить максимальные скорости шаговых двигателей, особенно если шаговый двигатель приводится в действие с помощью шагового двигателя с замкнутым контуром (также иногда называемого шаговым сервоприводом ). Хотя шаговые двигатели, как правило, являются двухфазными, а не трехфазными устройствами, к ним применяются все те же концепции сил D и Q, которые обсуждались выше. А поскольку шаговый двигатель с замкнутым контуром приводит в движение шаговый двигатель с использованием сервопривода с переменной командой крутящего момента, а не с командой фиксированного крутящего момента, возможно резкое снижение тепловыделения в шаговом двигателе.

 

Где B-Field отправляется в путь

В следующей таблице показаны некоторые распространенные приложения, которые больше всего выигрывают от Field Oriented Control (FOC):

  • Центрифуги
  • Шпиндели станков
  • Сканеры штрих-кода
  • Барабанные сканеры и принтеры
  • Научные приборы
  • Высокоскоростные воздуходувки/компрессоры
  • Электромобили
  • Портативные приложения
  • Термочувствительные изделия

 

В лабораторию!

На приведенной ниже диаграмме показана простая демонстрационная установка в лаборатории PMD, демонстрирующая повышение производительности за счет FOC по сравнению с коммутацией на основе Холла.В этом приложении высокоскоростной вентилятор имеет внутренний высокоскоростной двигатель BLDC и подключен к цифровому приводу ION от Performance Motion Devices.


Рис. 4. Иллюстрация настройки аппарата для видео ниже

Ссылки на видеоролики, приведенные ниже, показывают визуальную разницу в эффективности моторики между методами FOC и методом Холла.


На первом видео показано, как воздуходувка управляет автомобилем с помощью управления, ориентированного на поле.

 

 


На втором видео показана точно такая же установка с коммутацией на основе Холла.

Используя режим управления Холла или FOC, как показано выше, ION получил простую команду, чтобы запустить двигатель как можно быстрее. В каждом случае напряжение питания было одинаковым, @ 24 В.

В этих условиях метод Холла приводил в движение шпиндель нагнетателя со скоростью 17 895 об/мин, а метод FOC приводил нагнетатель со скоростью 29 310 об/мин — примерно на 64% быстрее!

На самом деле это большие различия в производительности, чем можно было бы ожидать, что может быть связано с тем, что двигатель не выполняет много работы (кроме как дует игрушечная машинка).Но принцип остается тем, что, в частности, на высоких скоростях управление с ориентацией поля (FOC) может обеспечить значительные преимущества в производительности по сравнению с методами коммутации на основе Холла и синусоидальной коммутации.

 

Продукты PMD, обеспечивающие ориентированное на поле управление

Performance Motion Devices уже более двадцати пяти лет производит микросхемы управления движением , которые обеспечивают расширенное управление положением и крутящим моментом шаговых двигателей, щеточных и бесщеточных двигателей постоянного тока. С тех пор мы также встроили эти микросхемы в модули и платы plug and play.Несмотря на различия в упаковке, все эти продукты управляются C-Motion , простым в использовании языком управления движением PMD и идеально подходят для использования в лабораторном оборудовании , управлении шпинделем, работе с жидкостями и множестве других высокопроизводительных приложения для управления движением.

Семейство микросхем Juno

Семейство ИС Juno идеально подходит для создания собственного недорогого высокопроизводительного контроллера шпинделя. Junos преуспевает в управлении скоростью и крутящим моментом благодаря таким функциям, как FOC (Field Oriented Control), генерация профиля, генерация сигнала управления переключающим усилителем высокого/низкого уровня, определение тока в плече и многое другое.Доступные в упаковках размером 7 мм x 7 мм и стоимостью 12 долларов США, эти ИС являются идеальным решением для вашей следующей конструкции шпинделя и контроллера насоса.

Подробнее >>

 

ИС серии MC58113

ИС серии  MC58113 являются частью популярного семейства ИС управления движением Magellan компании PMD и обеспечивают расширенное управление положением как для шаговых двигателей, так и для щеточных двигателей постоянного тока. Стандартные функции включают автонастройку, профилирование s-образной кривой, FOC (Field Oriented Control), управление высоким/низким переключаемым сигналом, прямой энкодер, ввод импульсов и направления и многое другое.Независимо от того, используются ли они для автоматизации лабораторий, управления насосами, систем наведения или автоматизации общего назначения, семейство ИС MC58113 является идеальным решением для вашей следующей конструкции машины.

Подробнее >>

 

Цифровые приводы ION

Цифровые приводы ION сочетают в себе одноосную интегральную схему Magellan и сверхэффективный цифровой усилитель в компактном прочном корпусе. В дополнение к расширенному управлению серводвигателем, ION обеспечивают S-образное перемещение от точки к точке, управление питанием i2T, загружаемый код пользователя и ряд функций безопасности, включая обнаружение перегрузки по току, перенапряжению и перегреву.ION — это простые в использовании устройства plug and play, которые мгновенно запустят ваше приложение.

Подробнее >>

 

Вас также может заинтересовать:

 

Обозначения электродвигателей переменного/постоянного тока, однофазные/трехфазные двигатели

Символы электродвигателей переменного/постоянного тока, однофазных и трехфазных электродвигателей

Список всех символов электродвигателей на одном изображении приведен ниже в качестве ссылки в конце этого поста.

Обмотка/катушка электродвигателя

Этот символ обозначает обмотку или катушку электродвигателя. Обмотка внутри двигателя обеспечивает необходимое магнитное поле при возбуждении электрическим током.

Серия Обмотка

Обмотка возбуждения, соединенная последовательно с обмоткой якоря двигателя, называется последовательной обмоткой. Ток, потребляемый таким двигателем, огромен, поскольку он включен последовательно и создает довольно большой крутящий момент.

Шунтирующая обмотка

Обмотка возбуждения, включенная параллельно обмотке якоря двигателя, называется шунтирующей обмоткой. Сопротивление обмотки шунта обычно высокое, чтобы предотвратить протекание большого тока.

Угольная щетка

Это компонент внутри электродвигателя, который передает электрический ток между статором (неподвижная часть) и ротором (вращающаяся часть). Обычно он сделан из графита и может быть заменен во время обслуживания после износа.

Универсальный двигатель

Это условное обозначение универсального электродвигателя, используемого в электрических схемах. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую.

Двухскоростной двигатель

Этот символ обозначает двухскоростной двигатель. Такие двигатели имеют две отдельные обмотки для разных скоростей. Каждая обмотка обеспечивает разную скорость и крутящий момент одновременно.

Двигатель переменного тока

Этот символ обозначает двигатель переменного тока.Этот тип двигателя работает только на переменном токе. Он преобразует электрическую энергию переменного тока в механическую энергию.

Двигатель постоянного тока

Этот символ используется для обозначения двигателя постоянного тока на любой электрической схеме. Он преобразует электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию. Работает только на постоянном токе.

Линейный двигатель

Это общий символ, используемый для обозначения линейного двигателя. Линейный двигатель имеет развернутый статор, что приводит к созданию линейной силы вместо вращающего момента.

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель или шаговый двигатель — это тип бесщеточного двигателя постоянного тока, полный оборот которого делится на число равных шагов. Он вращается на один шаг вместо непрерывного движения. Они используются для точного позиционирования с помощью управляющего сигнала.

Электрическая машина

Этот тип символа используется для таких машин, которые могут использоваться как двигатель и генератор. Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую, а генератор наоборот.

Электродвигатель постоянного тока с постоянными магнитами

Бесщеточные двигатели постоянного тока такого типа используют постоянный магнит для создания полюсов вместо обмоток возбуждения. Символ выше представляет собой двигатель постоянного тока со значком магнита, обозначающим тип постоянного магнита.

Серийный однофазный двигатель переменного тока

Этот символ обозначает однофазный двигатель переменного тока. Он работает от однофазного переменного тока, и его обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря.Он также известен как модифицированный двигатель серии постоянного тока.

Двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока, обмотка возбуждения которого включена последовательно с обмоткой якоря, называется двигателем постоянного тока и обозначается этим символом на принципиальных схемах.

Однофазный асинхронный двигатель переменного тока с клеммами обмотки выпущен

Он также известен как асинхронный двигатель с расщепленной фазой. Этот тип однофазного двигателя переменного тока имеет доступную отдельную обмотку, известную как пусковая обмотка с высоким сопротивлением.Пусковая обмотка используется для запуска двигателя.

Однофазный репульсный двигатель

Это однофазный двигатель переменного тока, работающий по принципу отталкивания магнитных полей статора и ротора. Магнитное поле ротора создается индуцированным током и может вращаться за счет вращения щеток вдоль своей оси. Это вращающееся магнитное поле используется для изменения направления вращения двигателя.

Шунтирующий двигатель постоянного тока

Этот символ используется для двигателей постоянного тока, обмотка возбуждения которых подключена параллельно обмотке якоря.Обе обмотки подключены к общему источнику постоянного тока.

Однофазный синхронный двигатель

Этот символ обозначает однофазный синхронный двигатель переменного тока. Синхронные двигатели сначала запускаются как асинхронные двигатели, но позже достигают синхронной скорости, которая зависит только от входной частоты питания.

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением

Такой тип двигателя постоянного тока имеет как последовательную обмотку возбуждения, так и шунтирующую (или параллельную) обмотку возбуждения.Шунтирующая обмотка поля усиливает магнитное поле, создаваемое последовательной обмоткой. он имеет преимущества как двигателей постоянного тока с последовательным, так и параллельным возбуждением, т. е. высокий пусковой крутящий момент и регулирование скорости.

Трехфазный двигатель переменного тока

Это общий символ, используемый для трехфазного двигателя переменного тока. Трехфазное питание переменного тока создает вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем, создаваемым ротором, таким образом, вращая ротор.

3-фазный двигатель в форме звезды

Это трехфазный двигатель, обмотки которого соединены звездой или звездой.этот символ также обозначает функцию автоматического запуска двигателя.

3-фазный роторный двигатель

Этот символ обозначает трехфазный двигатель с фазным ротором. Это тип трехфазного двигателя переменного тока, ротор которого соединен с внешним сопротивлением через токосъемные кольца. Преимущество двигателя с фазным ротором заключается в том, что он создает высокий пусковой момент при меньшем токе.

3-фазный линейный двигатель

Этот символ обозначает линейный двигатель, работающий от трехфазного источника питания переменного тока.Статор такого двигателя развернут для создания линейной силы вместо вращающего момента.

На следующем изображении показаны символы всех электродвигателей.

Связанные электрические / электронные символы:

Расчет эталонных токов для управления асинхронным двигателем с ориентацией поля

Описание

Блок ACIM Control Reference вычисляет d -ось q — эталонные токи оси для ориентированного на поле управления (и ослабление поля) операция.

Блок принимает опорный крутящий момент и механическую скорость обратной связи и выводит соответствующие d — и q — опорные токи по осям.

Блок вычисляет опорные текущие значения путем решения математических соотношений. То в расчетах используется система единиц СИ. При работе с системой Per-Unit (PU) (с Единицы ввода Параметр установлен на На единицу (PU) ), блок преобразует входные сигналы PU в единицы СИ для выполнения вычислений и преобразует их вернуться к значениям PU на выходе.

Эти уравнения описывают, как блок вычисляет опорную d -ось и q — текущие значения оси.

Математическая модель асинхронного двигателя

Уравнения этой модели описывают динамику асинхронного двигателя в потоке ротора Справочная рамка:

Индукты машины представлены как,

статора напряжения представлены как,

VSD = rsisd + σlsdisddt + lmlrdλrddt-ωeσlsisq

vsq = rsisq + σlsdisqdt + lmlrωeλrd + ωeσlsisd

в предыдущих уравнениях, потокосцепления могут быть представлены как

. Если мы сохраняем поток ротора постоянным, а ось d выровнена по

Эти уравнения описывают механическую динамику

Эти уравнения описывают скорость скольжения

ωe_slip= (Lm⋅isqrefτr⋅λrd)

(ωr+ωe_slip)⋅dt=θr+θslip

Расчет эталонного тока

Эти уравнения показывают расчет эталонных токов,

isq_req= Tref32p(LmLr)λrd

поле Ослабление региона,

Если Ωm≤ ωrated:

Если ωm> ωrated:

Эти уравнения указывают на Q -axis текущий вычислений,

ISQ_LIM = IMAX2- ISD_SAT2

ISQ_SAT = SAT (ISQ_LIM, ISQ_REQ)

Блок выводит следующие значения,

, где:

  • p — количество пар полюсов двигателя.

  • Rs – сопротивление фазной обмотки статора (Ом).

  • Rr — сопротивление ротора относительно статора (Ом).

  • Lls — индуктивность рассеяния статора (Генри).

  • Llr — индуктивность рассеяния ротора (Генри).

  • Ls — индуктивность статора (Генри).

  • Lm — индуктивность намагничивания (Генри).

  • Lr — индуктивность ротора относительно статора (Генри).

  • σ — общий коэффициент утечки асинхронного двигателя.

  • τr — постоянная времени ротора (с).

  • vsd и vsq — статор d — и q — ось напряжения (Вольты).

  • isd и isq — статор d — и q — ось токи (ампер).

  • isd_0 номинальный d ток статора также известен как ток намагничивания (Ампер).

  • imax — максимальный фазный ток (пиковый) двигателя (Ампер).

  • λsd — d -осевой потокосцепление статора (Вебер).

  • λsq — это q -осевой потокосцепление статора (Вебер).

  • λrd — d -осевой потокосцепление ротора (Вебер).

  • λrq — q — осевой потокосцепление ротора (Вебер).

  • ωe_slip — электрическая скорость скольжения ротора (радиан/с).

  • ωslip — скорость механического скольжения ротора (радиан/с).

  • ωe – электрическая скорость, соответствующая частоте напряжений статора. (радиан/сек).

  • ωm — механическая скорость ротора (радиан/с).

  • ωr — электрическая скорость ротора (радиан/с).

  • ωrated — номинальная механическая скорость двигателя (радиан/с).

  • Te — электромеханический крутящий момент, создаваемый двигателем (Нм).

Каталожные номера

[1] B. Bose, Modern Power Электроника и приводы переменного тока. Прентис Холл, 2001. ISBN-0-13-016743-6.

[2] Лоренц, Роберт Д., Томас Липо и Дональд В. Новотны. «Управление движением с асинхронными двигателями». Труды IEEE, Vol. 82, выпуск 8, август 1994 г., стр. 1215-1240.

[3] Вт.Леонхард, Управление Электрические приводы, 3-е изд. Секокус, Нью-Джерси, США: Springer-Verlag New York, Inc., 2001.

[4] Бриз, Фернандо, Майкл В. Дегнер и Роберт Д. Лоренц. «Анализ и проектирование регуляторов тока с использованием сложных векторов». IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 36, Issue 3, May/June 2000, pp. 817-825.

[5] Briz, Fernando, et al. «Регулирование тока и потока в режиме ослабления поля [асинхронных двигателей].IEEE Сделки по отраслевым приложениям, Vol. 37, выпуск 1, январь/февраль 2001 г., стр. 42-50.

[6] Р.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.