数码之家

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录

微信扫一扫,快速登录

搜索
查看: 2369|回复: 89

[家电] 拆解徕本HELLOLEIBOO车载吸尘器RT-8822,了解有刷电机工作原理

    [复制链接]
发表于 2026-4-11 20:00:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
断断续续拆改,研究原理,今得空整理一下,高人勿喷哈。

本文分为三部分:
一、拆一个坏的车载吸尘器RT-8822
二、小有刷电机原理
三、5槽有刷电机原理


一、一个坏的车载吸尘器的另类新生

这是同事的一个小吸尘器,因为有味道,拿来看看。
是徕本(HELLOLEIBOO)车载吸尘器RT-8822,网上的宣传如下




拿来的是光光的机头



有明显的过热的味道,试了几下后干脆不工作了,拆吧。


电机电池一目了然


拆下电池先


风叶是金属的


电机是7.4V的


拆开电机,碳刷磨损不大,线烧了


手柄尾部的充电电路板



主要元件


U1的丝印是AL773,没有查到资料,从电路看应该是升压电路,类似的如PW5300A


U2的丝印是HC322A,也没有查到资料,只找到一点说明


TYPE口加电后,接电池的端口输出电压是9V。



这部分的电路如下:


按PW5300A提供的参数,改了升压电压,将R2由原来的69.8K改为76.8K,升压输出变为8.3V。


电池是2000mA的18650两串



两串保护板


电路如下:


由于电机坏了,同事不要了,出于废物再利用,加了个灯头,改成手电了


充电正常



充电及锂电池保护电路PDF如下,请自觉避坑。





二、有刷电机的基本原理

(一)实物了解

平时我们看到的直流电机的转子是多层带槽的薄铁板(硅钢板),在铁芯槽(切槽)中绕有线圈。
转子能够从任何角度进行旋转的最少的槽数为3,这是模型用电机常用的结构。

直流电机的结构如下:


来看一个小电机的实物


内部情况



电刷,这个是坏了一个电刷


全部拆开


定子内部


转子,换向环磨损情况


每组线圈是逆时针绕的


电刷


简单修复,用于测试,不能长时间使用的


电刷与换向环接触情况


加5V的电,电流100mA






(二)原理

先看一下电机的剖面图,各线圈都是逆时针绕的。


当在电刷两边加上直流电后
换向环1处为正极,2处为负极,A线圈逆时针绕向,电流在外端产生N极;
线圈C和B是通过换向环3处串联的,反向的电流在C和B的外端产生S极;
这时,与定子的N极、S极产生相互的斥吸力,使用转子产生逆时针方向的力。

当转子转过一定的角度(30度)后,正极电刷处在换向环的1和3之间,此时线圈C是短路状态,线圈A通过换向环1和2通正向的电流,在外端产生N极;
线较B通过换向环3和2能反向的电流,在外端产生S极;
S极产生相互的斥吸力,使用转子产生逆时针方向的力。


转子再转过一定角度(60度)后
换向环3处为正极,2处为负极,线圈B通过反向电流在外端产生S极;
线圈C和A是通过换向环1处串联的,正向的电流在C和A的外端产生N极;
与定子的N极、S极产生相互的斥吸力,使用转子产生逆时针方向的力。



当转子转(90度)到负极电刷处在换向环的1和2之间,此时线圈A是短路状态,线圈C通过换向环3和1通正向的电流,在外端产生N极;
线较B通过换向环3和2能反向的电流,在外端产生S极;
S极产生相互的斥吸力,使用转子产生逆时针方向的力。


当转子过120度后又回到加电之初的状态:
换向环3处为正极,1处为负极,线圈C通正向电流在外端产生N极;
线圈B和A是通过换向环2处串联,反向的电流在B和A的外端产生S极;
与定子的N极、S极产生相互的斥吸力,使用转子产生逆时针方向的力。


转子以120度为一个小周期不断循环产生变化的N极和S极,最终旋转起来:



从上面的动图中可以看到:
在定子的两个永磁体缝隙方向,转子产生的磁极的极性是不变的;
在定子的两个永磁体中间方向,转子产生的磁极的极性是变化的。


电刷与永磁体的位置是:
两片永磁体的中心面与两个电刷的中心面在同一个平面上。




(三)实验了解

利用转子做一个电机模型


用两根铜线当做电刷


用单个永磁试试,可以转起来。


改变电刷的正负极性,转子改变旋转方向。

逆时针


顺时针


转子通电后,产生磁场



通电后,转子在两个永磁体缝隙方向产生的磁场的极性是不变的。


通电后,转子在两个永磁体中间方向产生的磁场的极性是变化的。


接下来看看改变永磁极性的情况:
先将永磁S极放在电刷正极方向



通电后的旋转方向如下



再将永磁N极放在电刷正极方向


通电后的旋转方向如下,


使用两片磁极相反的永磁,更容易启动,旋转速度也快。



后来从实物拆解了解到:
电机的电刷电加极性与电机内部永磁的极性关系如下:
电刷的正极在永磁S极方向;
电刷的负极在永磁N极方向。
电机的转向:
面对电机后端(有电刷的端盖),转子是顺时针旋转;
而对电机前壳(无电刷端),转子是逆时针旋转的。




三、5槽有刷电机原理

前面讲了转子能够从任何角度进行旋转的最小线槽数为3,
槽数少的话,不同旋转位置会发生扭矩差。
线槽和线圈的数量越多,则扭矩的偏移(变动)会越小,旋转更顺畅。
所以,高级电机中会增加槽数,配置较多的线圈。
槽数多的电机,会将线圈绕成交叉形状。这种线圈缠绕方法称为叠绕组。
而在相邻的槽之间缠绕线圈的方法称为集中式绕组,多用于步进电机及无刷直流电机。



(一)拆坏电机,发现烧坏原因

来看看这个坏的电机,全家福如下:


换向环的情况,有积碳


线圈的情况


尾部使用的是含油轴承



转子上有动平衡校正的开槽


后盖的情况


碳刷有磨损,所以换向环上有积碳,接触电阻大了


塑料拖架上有因碳刷弹簧过热而融化的痕迹,使碳刷弹簧卡在融化后的槽内,不能使碳刷与换向环紧密接触,进一步加重发热,最终电机烧毁。


碳刷表而情况


碳刷的宽度基本与换向环上一个触片的宽度差不多,


从转子结构可以看出,这是一个5槽的小电机,其结构如下:





(二)重新绕线圈,探究原理

先打磨一下换向环,然后准备拆下烧坏的漆包线


原来使用的是0.4线径的漆包线


拆了两组后,逆时针8圈为一组,跨1槽。



全部拆完


每组线圈的长度做个记录,这就是为什么在换向环对应的4、5处做动平衡开槽。


拆完后的记录


当时有多热,转子上的绝缘漆都烧了


由于没有0.4的线,只好用0.2的线双线并绕试试。


每绕组逆时针12圈,绕好两组后,



全部绕好,


新绕组情况记录


各绕组情况,手工乱绕的


加电测试情况


数据丢给AI算一下新老对比:


新绕的只是做测试,不能正式使用的。




(三)5槽电机的原理

通过新绕线圈,做出转子绕组模型,换向环上有5个弧形触片;a到e是5个逆时针绕组;A到E是转子上4个方向的硅钢片极。


绕组与换向环上的接结如下:


转子展开图中


当电刷加电后,绕组的电流方向,图中可以看到,来换向环的电流被绕组线圈组分成两个方向。



下图可以明显看出来


在对应是硅钢片的磁极上会产生不同的磁场极


电流与磁极的对应关系


当电刷电一定的电压后,转子在不同角度对应产生的磁极:


由于是5槽,每过72度与0度是一样的磁极分布:



下面是电机的模型:


当电刷通电后(0度时)转子产生的磁极与永磁的斥吸力:


转子在磁力的作用下旋转一定的角度(18度)后,转子产生的磁极与永磁的斥吸力的位置是不变的。


在磁力的作用下,转子继续转动(到36度时),


继续转动(54度时),


当转子转动72度时,与转子在0度时的磁极分布是一样的。



直流电机就是利用这种构造,线圈随转子旋转,依次进行切换电流,从而改变每个磁极所产生的磁极,使其与永磁的斥吸一直进行。


从动图中可以看出,在两片永磁的平行面上(磁缝中),转子产生的磁极极性是不变的。


如果改变电刷的正负极性,转子将改变旋转方向。



决定转子旋转方向的因素:
1、转子上线圈的(顺逆)绕向;
2、定子上永磁的磁极(N极S极)位置;
3、电刷上电压的(正负)极性。
三者共同决定转了的(顺逆)旋转方向。
一般,电机在设计时已经规定了线圈绕向和永磁极性,
用户可通过改变接线端的正负极来改变电机的转向。
但,从电机结构上看,电机安全运行的旋转方向,
厂家会标注好接线端子的正负极性。





今天是是公历年中的第101天(闰年的第102天),离全年结束还有264天。
祝各位天天快乐!




本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册 微信登录

x

打赏

参与人数 19家元 +600 收起 理由
沙漠臭屁虫 + 30
xuyaz + 30 做学问的人
翟占祥 + 30 優秀文章
后来者 + 60
xushu + 30 優秀的原创内容文章

查看全部打赏

本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2026-4-11 20:17:35 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 20:26:22 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 这个保护板放电是没保护的

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 20:43:22 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 20:44:59 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 20:48:37 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 20:57:58 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 歡迎探討

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 21:51:07 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +30 收起 理由
jf201006 + 30 多图杀手机,哈哈。报销报销

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 21:56:07 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:24:15 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:28:25 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 2家元 +24 收起 理由
Google Earth + 18 精彩回帖
jf201006 + 6 我很贊同

查看全部打赏

回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:33:22 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:43:47 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 我很贊同

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:45:58 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:48:00 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:51:21 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-11 22:58:14 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-12 07:36:52 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-12 07:57:22 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2026-4-12 08:03:35 | 显示全部楼层
游客请登录后查看回复内容

打赏

参与人数 1家元 +6 收起 理由
jf201006 + 6 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 微信登录

本版积分规则

APP|手机版|小黑屋|关于我们|联系我们|法律条款|数码之家-技术知识分享平台

闽公网安备35020502000485号

闽ICP备2021002735号-2

GMT+8, 2026-5-28 05:41 , Processed in 0.764401 second(s), 21 queries , Gzip On, Redis On.

Powered by Discuz!

© MyDigit.Net Since 2006

快速回复 返回顶部 返回列表