Hastighetskontroll av parallelle magnetiseringsmotorer
Rotasjonsfrekvens DC-motorer kan endres på tre måter: ved å endre motstanden til den r-te armaturkretsen, endre den magnetiske fluksen Ф, endre spenningen U som leveres til motoren.
Den første metoden brukes sjelden, fordi den er uøkonomisk, tillater å kontrollere rotasjonshastigheten bare under belastning og tvinger bruken av mekaniske egenskaper med forskjellige bakker. Ved styring på denne måten holdes momentgrensen konstant. Den magnetiske fluksen endres ikke og antar omtrent dette strømstyrke, bestemt av den langsiktige tillatte motorvarmen, er lik ved alle turtall, da må også maksimalt tillatt dreiemoment være det samme ved alle turtall.
Hastighetsregulering DC-motorer med parallell eksitasjonsendring i den magnetiske fluksen har fått betydelig popularitet. Strømmen kan endres med en reostat. Når motstanden til denne reostaten øker, reduseres eksitasjonsstrømmen og magnetisk fluks og rotasjonsfrekvensen øker.Hver redusert verdi av den magnetiske fluksen Ф tilsvarer økte verdier på n0 og b.
Så med svekkelsen av den magnetiske fluksen mekaniske egenskaper er rette linjer plassert over det naturlige trekk, ikke parallelle med det, og med større helling tilsvarer de mindre strømmene. Antallet deres avhenger av antall reostatkontakter og kan være ganske stort. På denne måten kan reguleringen av rotasjonshastigheten ved å svekke fluksen gjøres praktisk talt trinnløs.
Hvis vi som før antar at maksimalt tillatt strømstyrke ved alle hastigheter er lik, så er P = const
Derfor, når du justerer hastigheten ved å endre den magnetiske fluksen, forblir den maksimalt tillatte effekten til motoren konstant ved alle hastigheter.Momentgrensen endres proporsjonalt med hastigheten. Når motorhastigheten øker, øker svekkelsen av feltet gnisten under børstene på grunn av en økning i den reaktive e. og andre. med indusert i de involverte delene av motoren.
Når motoren går med redusert fluks, reduseres driftsstabiliteten, spesielt når belastningen på motorakselen er variabel. Ved en liten verdi av fluksen merkes en avmagnetiserende effekt av ankerreaksjonen. Siden demagnetiseringseffekten bestemmes av størrelsen på ankerstrømmen til den elektriske motoren, endres hastigheten til motoren kraftig med endringer i belastningen. For å øke driftsstabiliteten, leveres parallelt eksiterte variabelhastighetsmotorer vanligvis med en svak seriefeltvikling, hvis fluks delvis kompenserer for den demagnetiserende effekten av ankerreaksjonen.
Motorer designet for å operere ved høyere hastigheter må ha økt mekanisk styrke. Ved høye hastigheter øker motorvibrasjonen og driftsstøyen. Disse grunnene begrenser den maksimale hastigheten til den elektriske motoren. Den lavere hastigheten har også en viss praktisk grense.
Nominell dreiemoment bestemmer størrelsen og kostnadene til DC-motorer (så vel som asynkronmotorer) Ved å redusere de minste, i dette tilfellet nominelle, omdreiningene til motoren med en viss effekt, vil dens nominelle dreiemoment øke. Dette vil øke motorstørrelsen.
I industribedrifter brukes oftest motorer med justeringsområder
For å utvide hastighetsreguleringsområdet ved å endre den magnetiske fluksen, brukes noen ganger en spesiell motoreksitasjonskrets, som gjør det mulig å forbedre kommuteringen og redusere påvirkningen av ankerreaksjonen ved høye motorhastigheter. Tilførselen til spolene til de to polparene er delt, og danner to uavhengige kretser: spolekretsen til det ene polparet og kretsen til det andre paret.
En av kretsene er koblet til en konstant spenning, i den andre endres størrelsen og retningen på strømmen. Med denne inkluderingen kan den totale magnetiske fluksen som samhandler med ankeret endres fra summen av de høyeste verdiene av fluksene til spolene til de to kretsene til deres forskjell.
Spolene er koblet på en slik måte at den fulle magnetiske fluksen alltid går gjennom ett polpar. Derfor påvirker ankerreaksjonen i mindre grad enn når den magnetiske fluksen til alle poler svekkes.Alle flerpolede DC-motorer med bølgeankervikling kan dermed styres. Samtidig oppnås stabil drift av motoren i et betydelig hastighetsområde.
Å kontrollere hastigheten til DC-motorer ved å endre inngangsspenningen krever bruk av spesielle kretser.
DC-motorer sammenlignet med asynkronmotorer er mye tyngre og flere ganger dyrere. Effektiviteten til disse motorene er lavere, og deres drift er mer komplisert.
Industrianlegg får strøm fra trefasestrøm og spesielle omformere er nødvendige for å få likestrøm. Dette skyldes ekstra energitap. Hovedårsaken til å bruke likestrømsmotorer med parallell magnetisering for å drive metallskjæremaskiner er muligheten for praktisk talt trinnløs og økonomisk regulering av deres rotasjonshastighet.
Innen maskinteknikk brukes komplette frekvensomformere med likerettere og en parallelleksitert DC-motor (fig. 1). Gjennom datamaskinreostaten endres eksitasjonsstrømmen til den elektriske motoren, noe som gir nesten trinnløs regulering av rotasjonshastigheten i området 2: 1. Drivesettet inkluderer en startreostat RP, samt beskyttelsesutstyr, i fig. 1 vises ikke.
Ris. 1. Skjematisk av en DC-frekvensomformer med en likeretter
VTransformatorens oljenedsenkede likerettere (B1 - B6) og alt utstyr er plassert i et kontrollskap, og en datamaskinreostat er installert på et praktisk servicested.