Επιλογή κινητήρα DC

Το ζήτημα της επιλογής κινητήρων συνεχούς ρεύματος τίθεται συχνότερα σε περιπτώσεις όπου η μετάδοση είναι μεταβλητή και επομένως η απαίτηση αλλαγής της ταχύτητας περιστροφής εντός ορισμένων ορίων επιβάλλεται στον ηλεκτροκινητήρα.

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι γνωστό ότι παρέχουν σημαντικά μεγαλύτερες δυνατότητες ελέγχου ταχύτητας από τους κινητήρες AC. Αν και πρόσφατα η χρήση ηλεκτρονικών μετατροπέων συχνότητας στην ηλεκτρική κίνηση επιτρέπει τη χρήση ασύγχρονων κινητήρων και σε μονάδες AC. Είναι πολύ πιθανό στο εγγύς μέλλον οι επαγωγικοί κινητήρες μεταβλητής συχνότητας να αντικαταστήσουν σχεδόν πλήρως τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος.

Για κινητήρες συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση, η ρύθμιση της ταχύτητας εντός 1:3 ή και περισσότερο μπορεί να επιτευχθεί απλά και οικονομικά όταν οι ηλεκτροκινητήρες τροφοδοτούνται από τις δικές τους γεννήτριες (για παράδειγμα, με σύστημα «γεννήτρια - κινητήρα» ή «εκκίνηση » συμφωνίες συστήματος και μετρητές») η προσαρμογή καθίσταται δυνατή σε ακόμη μεγαλύτερο εύρος (1:10 και υψηλότερο).Όταν χρησιμοποιείτε τετραγωνικά συστήματα, είναι δυνατό να φέρετε τα όρια προσαρμογής σε 1: 150 και περισσότερο.

Το DC έχει επίσης ορισμένα πλεονεκτήματα για την οδήγηση σφόνδυλου φορτίου κρούσης και σε ορισμένες περιπτώσεις για εφαρμογές ανύψωσης όπου απαιτούνται υψηλές ροπές εκκίνησης και αυτόματος έλεγχος ταχύτητας ανάλογα με το μέγεθος του φορτίου που ανυψώνεται.

Λαμβάνοντας υπόψη τις θετικές ιδιότητες των κινητήρων συνεχούς ρεύματος, θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη τα σοβαρά μειονεκτήματά τους σε σύγκριση με τους κινητήρες AC, και συγκεκριμένα:

α) την ανάγκη για πηγές συνεχούς ρεύματος, η οποία απαιτεί ειδικές συσκευές μετατροπής,

β) την υψηλή τιμή των ίδιων των ηλεκτροκινητήρων και του εξοπλισμού,

γ) μεγάλο μέγεθος και βάρος,

δ) μεγάλη πολυπλοκότητα της επέμβασης.

Έτσι, τόσο το κόστος κεφαλαίου όσο και το κόστος λειτουργίας για κινητήρες συνεχούς ρεύματος αυξάνονται σημαντικά, με αποτέλεσμα η χρήση των τελευταίων να δικαιολογείται μόνο από τα χαρακτηριστικά κίνησης.

Για μεταβλητούς (εντός ευρέων ορίων) ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος, χρησιμοποιούνται κυρίως κινητήρες παράλληλης διέγερσης και σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν απαιτείται χαρακτηριστική αποσκλήρυνση, κινητήρες μικτής διέγερσης. Κοίτα: Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και τα χαρακτηριστικά τους

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος με διέγερση σειράς χρησιμοποιούνται μόνο σε σύνθετες συσκευές ανύψωσης και μεταφοράς.

Ο έλεγχος ταχύτητας κινητήρων συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση μπορεί να γίνει είτε μεταβάλλοντας την εφαρμοζόμενη τάση είτε μεταβάλλοντας το μέγεθος της μαγνητικής ροής.Η αλλαγή της τάσης με ρεοστάτη στον οπλισμό είναι αντιοικονομική, αφού οι απώλειες σε αυτή την περίπτωση αυξάνονται ανάλογα με το βαθμό ρύθμισης. Επομένως, αυτή η μέθοδος ελέγχου είναι αποδεκτή μόνο για μεμονωμένους δίσκους με χαμηλή ισχύ.

Σε αυτή την περίπτωση, το περιθώριο ελέγχου δεν είναι μεγάλο, καθώς η υπερβολική μείωση της ταχύτητας οδηγεί σε ασταθή λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα. Η πιο οικονομική είναι η ρύθμιση που επιτυγχάνεται με την αλλαγή της τάσης που παρέχεται στον ηλεκτροκινητήρα.

Υπάρχουν δύο γνωστά συστήματα για τη διαχείριση αυτής της μεθόδου.

• με έναν εναλλάκτη (σύστημα "εναλλάκτης - κινητήρας"),

• με δύο ρυθμιζόμενες γεννήτριες (σύστημα «συμφωνία - ένταξη μετρητή»).

Και τα δύο συστήματα επιτρέπουν εξίσου την αλλαγή της τάσης στους ακροδέκτες του ηλεκτροκινητήρα εργασίας σε ένα ευρύ φάσμα από 0 έως UnomΚαι επομένως, σε μεγάλα όρια και ομαλά αλλάζουν την ταχύτητα περιστροφής. Μερικά πλεονεκτήματα του πρώτου συστήματος θα πρέπει να θεωρηθούν το χαμηλότερο κόστος τόσο των γεννητριών όσο και του εξοπλισμού μεταγωγής.

Η ρύθμιση της ταχύτητας περιστροφής του ηλεκτρικού κινητήρα συνεχούς ρεύματος μέσω παράλληλης διέγερσης με αλλαγή της μαγνητικής ροής είναι δυνατή μόνο "πάνω", εντός όχι περισσότερο από 1: 3 (λιγότερο συχνά 1: 4). Εάν είναι απαραίτητο, έχετε ευρύτερα όρια ρύθμισης (1: 5, 1: 10), πρέπει να μεταβούμε στα παραπάνω συστήματα ρύθμισης τάσης. Για ηλεκτρικούς κινητήρες χαμηλής ισχύος, χρησιμοποιείται έλεγχος μικτής τάσης και ρεύματος.

Συνήθως, το σύστημα ελέγχου, καθώς και ο τύπος και τα χαρακτηριστικά των ηλεκτροκινητήρων, καθορίζονται κατά το σχεδιασμό της ηλεκτρικής κίνησης και, κατά κανόνα, υπόκεινται σε συμφωνία με τις επιχειρήσεις ηλεκτρολόγων μηχανικών.

Η επιτρεπόμενη υπερφόρτωση των κινητήρων συνεχούς ρεύματος καθορίζεται από τις συνθήκες λειτουργίας και είναι από 2 έως 4 ανά ροπή, με το κατώτερο όριο για τους κινητήρες παράλληλης διέγερσης και το ανώτερο όριο για τους κινητήρες με διέγερση σειράς.

Όταν επιλέγουμε ηλεκτρικούς κινητήρες, πρέπει να προσπαθήσουμε να διασφαλίσουμε ότι ο αριθμός των στροφών τους ταιριάζει με τις στροφές της μηχανής εργασίας. Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατή η πιο συμπαγής άμεση σύνδεση του μηχανήματος με τον ηλεκτροκινητήρα και εξαλείφονται οι απώλειες ισχύος που είναι αναπόφευκτες στην περίπτωση των γραναζιών ή των εύκαμπτων κιβωτίων ταχυτήτων.

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος της κανονικής σειράς παράγονται για ονομαστικές ταχύτητες 1000, 1500 και 2000. Οι κινητήρες με ταχύτητες κάτω από 1000 χρησιμοποιούνται σπάνια. Για την ίδια ισχύ, οι κινητήρες με μεγαλύτερες στροφές έχουν χαμηλότερο βάρος, διαστάσεις και κόστος, καθώς και υψηλότερες τιμές απόδοσης.

Η επιλογή των κινητήρων συνεχούς ρεύματος για ισχύ γίνεται με τον ίδιο τρόπο όπως για τους κινητήρες AC. Η επιλογή της ισχύος του κινητήρα πρέπει να γίνεται σύμφωνα με τη φύση των φορτίων στο κινούμενο μηχάνημα.