П10.12. Электрическая бритва

Назначение изделия: срезание быстровращающимися ножами волосков щетины.

ЭМС в составе электробритвы: электродвигатель

Тип электродвигателя: универсальный коллекторный двигатель

Назначение и принцип работы ЭМС: электродвигатель приводит в действие бреющий ножевой блок, который состоит из ножей. Вращательное движение подвижным ножом передается шестернями с вала двигателя. Волосы, попадающие в прорези неподвижных ножей бреющего блока, срезаются подвижными ножами.

Устройство электробритвы приведено на рис.15.

Рис. 15. Устройство электробритвы на примере электробритвы «Philips HQ 5890»

1 — щетка; 2 — головка ножевого блока; 3, 25 — боковая панель; 4, 15, 17 — опора; 5 — обод; 6 — корпус бритвенной головки; 7 — ножи; 8 — диод; 9 — ножевой блок; 10 — контрольный модуль; 11 — верхний корпус; 12 — шестерня; 13 — электродвигатель; 14 — пружина; 16 — силовой модуль; 18 — электроввод; 19 — крышка корпуса; 20 — винт; 21 — стригущий блок; 22 — аккумулятор; 23 — пенопласт; 24 — зажим аккумулятора; 26 — соединительный шнур

Технические данные:

Потребляемая мощность: 0,25(в режиме ожидания)-5,4(максимальное энергопотребление) Вт

Частота вращения электродвигателя: 2500-4200 об/мин

 

П10.13. Шуруповерт

Назначение шуруповерта: вкручивание и выкручивание таких крепежных изделий, как шурупы, винты, саморезы и другие.

ЭМС в составе шуруповерта: электропривод (электродвигатель + редуктор).

Устройство и принцип работы: электродвигатель через редуктор приводит в движение вал с патроном, в котором закрепляется нужная насадка (рис.16 [28]). В качестве рабочих насадок, в шуруповёртах используются так называемые биты, один конец которых имеет форму отвертки, а другой сделан в виде шестигранного хвостовика.

Рис. 16. Устройство шуруповерта

1 - регулятор оборотов, 2 - реверс, 3 - транзистор регулятора оборотов прикрученный к радиатору,

 4 - электродвигатель, 5 - редуктор

 

Тип электродвигателя: коллекторный двигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов

Тип редуктора: планетарный двухступенчатый

На вал электродвигателя запрессовывается ведущая шестеренка (солнечная).

Первая ступень. Солнечная шестерня двигателя вращает сателлиты по кругу кольцевой шестерни, соответственно водило вращается с меньшей скоростью, чем скорость двигателя.

Вторая ступень. Первое водило передает крутящий момент через свою солнечную шестерню ко второй троице сателлитов, которые также вращаются по кругу кольцевой шестерни, значит обороты второго водило уменьшаются еще больше. Второе водило соединено с валом патрона.

Регулирование частоты вращения

Регулятор частоты вращения изменяет напряжение, подаваемое на обмотку якоря (т.е. ротора) электродвигателя. Регулятор собран на основе ШИМ-контроллера и ключевого N-канального полевого транзистора. Управляет работой регулятора переменный резистор, положение которого зависит от усилия нажатия на кнопку включения (курок).

Изменение направления вращения (реверс)

Осуществляется путем изменения полярности напряжения, подаваемого на обмотку якоря электродвигателя. Для этого предусмотрены перекидные контакты, которые приводятся в действие рычажком реверса.

Источник питания:

а) аккумуляторные батареи (литий-ионные, никель-металл-гидридные или никель-кадмиевые);

б) электросеть.

Технические характеристики

Напряжение питания электродвигателя: от 9 В до 18 В. (для разных марок шуруповертов).

Мощность: от 230 до 750 Вт

 

П10.14. Фен

Назначение изделия: Предназначен для сушки волос потоком нагретого воздуха.

ЭМС в составе фена: электродвигатель

Тип электродвигателя: электродвигатель постоянного тока

Устройство фена приведено на рис.17, [14].

Рис.17. Устройство фена

1 – вентилятор; 2 – электродвигатель; 3 - решетка воздухозаборника; 4 - теплоэлектронагреватель; 5 - термостойкий держатель; 6 – выключатель; 7- выключатель тепловой защиты (термостат); 8 - гибкий шнур; 9 - прижимная планка; 10 - контактная колодка

Принцип действия фена: Вентилятор, приводимый в движение электродвигателем, втягивает воздух через решетку воздухозаборника, поток воздуха проходит мимо теплоэлектронагревателя (проволоку, намотанную на термостойком держателе), нагревается и покидает трубу через противоположный выход, на который могут быть установлены различные насадки, изменяющие конфигурацию воздушного потока.

Термостат защищает нагревательный элемент от перегрева, автоматически отключая нагревательный элемент, если поток воздуха через него слишком мал, чтобы успешно отбирать тепло у элемента.

Пример электрической схемы фена приведен на рис.18, [30].

Рис.18. Пример электрической схемы фена

 

Принцип работы (на примере простейшего фена):

Фен работает от бытовой сети 220 В, 50 Гц. На входе стоит бумажный конденсатор С2 для ликвидации помех от двигателя.

Фен обладает двумя регуляторами. Один регулятор включает двигатель и мощный теплоэлектронагреватель ТЭН-4, а второй – вспомогательные теплоэлектронагреватели ТЭН-1, ТЭН-2. Без включения обдува ни один из ТЭНов работать не начнет.

При включении обдува на первую скорость напряжение поступает изначально на диод VD1, рассчитанный на ток не менее 1 А. После диода провода разветвляются на ТЭН-3, ограничивающий напряжение на двигатель постоянного тока, включенный через диодный мост VD2-VD5 и на второй регулятор температуры обдува, включенный через размыкающий температурный контакт, расположенный внутри контура с ТЭНами. Напряжение после диода VD1 из 220 В становится примерно 155 В, а ТЭН-3 ограничивает напряжение на диодный мост до примерно 16 В. Конденсатор С1 выравнивает пульсирующее напряжение после диодного моста VD2-VD5.

На второй скорости обдува диод VD1 исключается из схемы и напряжение 220 В падает на ТЭН-3, ограничиваясь до примерно 27 В.

Технические характеристики:

Мощность электродвигателя: 2200 Вт

Первичное напряжение: 220 В, 50 Гц

Напряжение питания электродвигателя: 12, 24 и 36 Вольт.

Частота вращения: 8000- 20000 оборотов в минуту.