Bli medlem i Norsk elbilforening og støtt driften av Elbilforum. Som medlem får du i tillegg startpakke, medlemsfordeler og gode tips om elbil og lading. Du blir med i et fellesskap som jobber for mindre utslipp fra veitrafikken. Medlemskap koster 485 kroner per år. elbil.no/medlemskap

Skrevet av Emne: Børster og kommutator  (Lest 11264 ganger)

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Børster og kommutator
« på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 07:57 »
Kommutator:
De fleste elbilmotorer er 4 polede. Da har feltet 2 nordpoler og 2 sydpoler som sitter diametralt motsatt av hverandre. Børstene er plassert på samme måte, med 2 plussbørster og 2 minusbørster plassert diametralt motsatt. Viklingen er lagt slik at begge børstene treffer samme vikling, på motsatt side av ankeret. Som oftest har ankeret ulike antall viklinger, slik at det forskyves en halv lamell fra børste til børste med samme polaritet.  Strømmen må derfor gå gjennom alle viklingene mellom pluss og minusbørstene. Dette gir på en 4 polet motor 4 paralelle strømveier, hvor hver består av et antall enkeltviklinger som ligger i serie mellom pluss og minusbørstene.

Derfor vil oftest skader på kommutatoren bli like på hver side.

Børster.:
Børstene har et areal som ligger mot kobberlamellene på kommutatoren. Avhengig av materialet i børstene og børstetrykk kan tillatt strømovergang pr kvadratmllimeter variere.
Materialet i børstene blir derfor valgt etter hva en regner for normalt og maksimalt strømtrekk i motoren. Hvis denne strømmen overstiges, vil det oppstå høy temperatur og lysbuer mellom  børste og kommutatorlamell, dette forårsaker erodering eller elektrisk brenning av børster og kommutator.
På pluss og minusbørstene går strømmen motsatt vei, og derfor blir slitasjen forskjellig på pluss og minusbørstene.
Hvis børstene begynner å miste kontakten med kommutatoren, vil dette ofte vise seg som brannskade på begge feltene som ligger mot samme børstepotensiale, fordi belastningen på den andre børsten blir øket.

Av denne grunn vil en ujevn kommutator føre til rask slitasje av børstene, og flekker på begge sider av kommutatoren.
Er det antydning til erodering på kommutatoren vil det ikke hjelpe å skifte børster, uten at kommutatoren dreies. Sliping vil ikke fjerne høydekast.
Hvis ankeret dreies så mye at isoleringen mellom lamellene kommer i høyde med kobberet, må denne fjernes ved å frese opp sporene, da isolasjonen vil løfte børsten vekk fra kobberet og øke eroderingen.
Spon som setter seg mellom lamellene etter dreiing må fjernes, da de forårsaker kortslutnnger mellom lamellene.

Ankerreaksjon:
Ved høye strømmer i ankeret vil polskoenes magnetfelt forskyves slik at det blir liggende utenfor polskoene. Dette fører til induksjon i viklinger som ligger i området som ligger kortsluttet av børstene. Noe som fører til erodering av børster og kommutator. En kortvarig overlast vil ikke skade, men langvarig overlast vil føre til varmgeng som øker eroderingen.

Holde bilen rolig med gasspedalen i motbakke:  
Da vil enkelte av lamellene på kommutatoren få lokal oppvarming som fører til et kortvarig høydekast. Dette kan over tid utvikle seg til en skade som kommer senere.
Bruk bremsen!

« Siste redigering: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 08:17 av hens »
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

Caspar

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1125
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #1 på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 11:11 »
Bra med litt kunnskap her Hens, fortsett med det.  Dette gjeler PSA ?
Remind me later..........
Toppåsveien, rett ved Kolbotn

Griffel

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 7333
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #2 på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 11:47 »
Bra med litt kunnskap her Hens, fortsett med det.  Dette gjeler PSA ?
Alle med likestrømsmotorere.
PSA, Kewet o.a.
Hyundai Ionic.
Tidliger mange år i PSA klasiker.

langemand

  • Full Member
  • ***
  • Innlegg: 103
  • Freelance software developer
    • Vis profil
    • Kia Soul EV blog
Sv: Sv: Børster og kommutator
« Svar #3 på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 12:34 »
Hej Hens,
Super forklaring!

Er det mit anker på billederne?

Sendt fra min HTC Incredible S med Tapatalk
soulspy@evranger.com
Udvikler Android app til Hyundai og Kia elbiler: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.evranger.soulevspy
Nær København (DK)
+ 15.000 km i Kia eSoul 2020
+ 60.000 km i Kia Soul EV 2015
+ 5.000 km i Nissan Evalia 2015
+ 24.000 km i Peugeot 106 Electric 1999

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #4 på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 16:01 »
Yupp! ;D
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

elektrolux

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 14128
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #5 på: Tirsdag 21. Februar 2012, klokken 16:50 »
Syntes dreiejobben var vel grov.

Håper du går over med fint sandpapir, for ellers vil den spise børster som en sulten ulv ;)
Stavanger:

Selger ladeutstyr via http://Elbilhjelpen.no AS

Har hatt trimma Cree SAM og City El, Citroen AX elektro
Har for tiden Tesla S85 VW e-Up, Peugeot P106 og Citroen Saxo, C1 EVie,  og Berlingo nye modellen, div. Think Classic og City 2010 model og Chin 3 hjuler Pickup samt Vectric scooter. Kjøpt Fiat X 1/9 for elektrifisering og venter på Sort Solo EV #635 og Artega Karo for levering sommeren 2020

Daglig leder i Elbilhjelpen.n

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #6 på: Onsdag 22. Februar 2012, klokken 00:45 »
Helt feil, børsten går seg til fortere med litt grov overfate. Den er rubbet med hensikt.

Edit: bildet lyver litt, den er ikke så grov som det ser ut på bildet!
« Siste redigering: Onsdag 22. Februar 2012, klokken 08:04 av hens »
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

elektrolux

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 14128
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #7 på: Onsdag 22. Februar 2012, klokken 06:30 »
OK. Bøyer meg i støvet for en erfaren ringrev, men ville sjekket børstene etter 5000 km bare for sikkerhets skyld. På min egen tilsvarende dreiejobb var børstene nesten nedslitt etter 5000 km, men som du sier, da var også kommutatoren blitt glattere, og de nye børstene hadde bedre utsikter.

Desverre gikk det senere galt på en spektakulær måte ved at en av lamellene ble slengt ut av kommutatoren, og motoren måtte skrapes.
Stavanger:

Selger ladeutstyr via http://Elbilhjelpen.no AS

Har hatt trimma Cree SAM og City El, Citroen AX elektro
Har for tiden Tesla S85 VW e-Up, Peugeot P106 og Citroen Saxo, C1 EVie,  og Berlingo nye modellen, div. Think Classic og City 2010 model og Chin 3 hjuler Pickup samt Vectric scooter. Kjøpt Fiat X 1/9 for elektrifisering og venter på Sort Solo EV #635 og Artega Karo for levering sommeren 2020

Daglig leder i Elbilhjelpen.n

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #8 på: Onsdag 22. Februar 2012, klokken 07:50 »
Hvis bilen har vært utsatt for en sjåfør som har "Holdt bilen stille med gasspedalen", har det oppstått en skade i kommutatoren som fører til at lamellene beveger seg mikroskopisk. Da vil den slite børster og kanskje havarere selv om kommutatoren er dreiet.

Det tragiske er at en slik skade kommer måneder etter at sjåføren har forlatt bilen!

Hva med en liten beskjed på dashbordet hvis bilen har flere sjåfører?
     "Hold ikke bilen stille med gasspedalen! Da brenner motoren!"

Kjøring på støvete grusveier er også en årsak til at børstene slites fort. Kjøleluftinntaket burde hatt et filter for å redusere slitasjen.
« Siste redigering: Onsdag 22. Februar 2012, klokken 08:03 av hens »
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

langemand

  • Full Member
  • ***
  • Innlegg: 103
  • Freelance software developer
    • Vis profil
    • Kia Soul EV blog
Sv: Sv: Børster og kommutator
« Svar #9 på: Torsdag 23. Februar 2012, klokken 20:58 »
Fandt du et isolationsproblem i ankeret?

Hvordan kan man vide om ankeret er skadet permanent af f. eks. en mekaniker? Kun ved at køre og se hvad der sker fremover?

Forresten, er der nogen der har prøvet om ankeret fra en motor med 'lige' kul kan sættes i en motor med 'skrå' kul? Har nu en motor af hver slags :-)

Sendt fra min HTC Incredible S med Tapatalk
soulspy@evranger.com
Udvikler Android app til Hyundai og Kia elbiler: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.evranger.soulevspy
Nær København (DK)
+ 15.000 km i Kia eSoul 2020
+ 60.000 km i Kia Soul EV 2015
+ 5.000 km i Nissan Evalia 2015
+ 24.000 km i Peugeot 106 Electric 1999

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #10 på: Fredag 24. Februar 2012, klokken 11:27 »
Isolasjonen i et anker måles på 2 måter, mellom vikling og jordplan,-  og mellom viklinger.
For å måle isolasjonsfeil til jord benyttes et multimeter og måle fra kommutator til aksel. Her skal det være meget høy motstand, gjerne mange M ohm.

Mellom viklingene benyttes en growler, det er en slags transformator med åpning i jernkjernen hvor ankeret legges inn, og trafoen tilføres vekselstrøm.  Hvis det er kortslutning mellom viklingene vil det oppstå magnetfelter i den viklingen som er kortsluttet, slik at det er mulig å lokalisere hvor det er feil. Da kan en flytte litt på viklingene og benytte isolasjonslakk der det er gjennomslag.

På mitt arbeidssted var det en slik growler, og da jeg ville prøve ankeret i går, oppdaget vi at noen hadde ryddet og kastet growleren. Sannsynligvis av noen som  ikke visste hva de kastet! ::)

Hvis det skal skiftes mellom rette og skrå børster må en kontrollere at kontaktflaten kommer på riktig sted.  Dette kalles soning, og gjøres ved å magnetisere feltet med vekselstrøm, og dreie børstebroen til et punkt hvor det induseres minimalt med spenning i ankeret.  Dette området kalles nøytralsonen, og under belastning vil det ikke dannes gnister mellom børster og kommutator i dette området.
Hvis ankeret flyttes mellom en motor med rette børster og en med skråbørster må også motoren sones.
I produksjon blir motoren sonet, og deretter bores det et hull for å sikre rett posisjon ved senere reparasjon. Dette hullet vil sannsynligvie sitte feil om en bytter komponenter i motoren.

Ved stor belastning vil dette området forskyves, og en kan dreie børstebroen noen grader mot dreieretningen for å kompensere for denne forskyvningen.
 John Wayland har skrevet litt om dette i :          www.plasmaboyracing.com
hvor børstebroen til slutt ble dreiet 15grader. Men da dreier det seg om store strømmer!
Og børstebroen måtte dreies tilbake for å rygge!
« Siste redigering: Fredag 24. Februar 2012, klokken 12:17 av hens »
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #11 på: Mandag 23. April 2012, klokken 00:16 »
Unormal børsteslitasje:
Etter et børsteskift er det nyttig å kontrollere børstelitasjen etter noen hundre mil.
Hvis det har vært en begynnende stade på eller høydekast på kommutatoren, er dette ikke lett å se. men det vil forårsake stor slitasje etter et børsteskift.

Om kobberlamellene er slitt slik at isolatoren mellom lamellene kommer mindre enn en millimeter under kobberet, må isolatoren files eller freses ned til den ligger minst en millimeter lavere enn kobberet. Når kobberet er slitt vil isolatoren løfte børsten, og danne lysbuer. Da vil et nytt børstesett brenne på noen hundre kilometer, og kommutatoren skades .

Fresing av isolatorkrever en spesiell fresemaskin, denne er laget av en PSA vakumpumpemotor og noen aluminiumsbiter
« Siste redigering: Mandag 23. April 2012, klokken 00:24 av hens »
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809

elektrolux

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 14128
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #12 på: Mandag 23. April 2012, klokken 06:08 »
Interresant system.

Bruker selv modifisert baufilblad, og håndmakt, men dette ser mer brukervenlig ut.

Går ut fra at bladet øverst i mekanismen din din roterer, og freser ut selve sporet? Er det ikke trangt lengst inne med såpass stor diameter på fresen?
Stavanger:

Selger ladeutstyr via http://Elbilhjelpen.no AS

Har hatt trimma Cree SAM og City El, Citroen AX elektro
Har for tiden Tesla S85 VW e-Up, Peugeot P106 og Citroen Saxo, C1 EVie,  og Berlingo nye modellen, div. Think Classic og City 2010 model og Chin 3 hjuler Pickup samt Vectric scooter. Kjøpt Fiat X 1/9 for elektrifisering og venter på Sort Solo EV #635 og Artega Karo for levering sommeren 2020

Daglig leder i Elbilhjelpen.n

hens

  • Gold Member
  • ******
  • Innlegg: 1510
    • Vis profil
Sv: Børster og kommutator
« Svar #13 på: Mandag 23. April 2012, klokken 07:24 »
Diameter på fresen er 20 mm, det gjør at det er vanskelig å frese helt inn til fanene på kommutatoren, der viklingene er festet.
Derfor må det pirkes litt med baufilblad i tillegg
Oslo. 300.000 kilometer med Think, Kewet og annet.  -Sølvreven, 100 km/time med Kewet.  -Isbjønn, Kewet, første elbil på 80 grader nord? Har blitt kjørt på  Svalbard. "Hoppetussa" Subaru van 4-hjulsdrift ombygget med jetflystarter til eldrift.  94.000 kilometer på Think-originalpakken. Nå 19 luftkjølte blokker fra '95. Think Traveler elassistert sykkel.   http://www.austinev.org/evalbum/807 og http://www.austinev.org/evalbum/809