Ηλεκτρομηχανικές ιδιότητες κινητήρων συνεχούς ρεύματος

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος με σταθερή ρύθμιση ταχύτητας χρησιμοποιούνται σε κινητήρες διαφόρων μηχανημάτων, μηχανών κοπής μετάλλων και εγκαταστάσεων. Μαζί με το ευρύ φάσμα ελέγχου ταχύτητας, καθιστούν δυνατή την απόκτηση μηχανικών χαρακτηριστικών με διαφορετική (απαιτούμενη) ακαμψία.

Είναι γνωστό από το μάθημα της Ηλεκτρολογίας ότι η εξίσωση των μηχανικών χαρακτηριστικών [n = f (M)] μπορεί να γραφεί ως

όπου οι συντελεστές Ce και Cm εξαρτώνται από τα σχεδιαστικά δεδομένα του κινητήρα. U είναι η τάση γραμμής. F είναι η μαγνητική ροή του κινητήρα. R είναι η αντίσταση του κυκλώματος οπλισμού.

Ο τύπος δείχνει ότι εάν τα U, R και F είναι σταθερά, το μηχανικό χαρακτηριστικό του κινητήρα παράλληλης διέγερσης είναι μια ευθεία γραμμή (Εικ.). Εάν δεν υπάρχουν αντιστάσεις στο κύκλωμα οπλισμού, τότε το μηχανικό χαρακτηριστικό είναι φυσικό (ευθεία γραμμή 1, Σχ. Α). Το σημείο Α αντιστοιχεί στην ονομαστική ταχύτητα nNa αλλά ονομάζεται ιδανική συχνότητα ρελαντί.Η ακαμψία του χαρακτηριστικού καθορίζεται από την αντίσταση του κινητήρα R', η οποία περιλαμβάνει την αντίσταση της περιέλιξης του οπλισμού, πρόσθετους πόλους, περιέλιξη αντιστάθμισης, βούρτσες. Η επίδραση της αντίστασης στο κύκλωμα οπλισμού στο χαρακτηριστικό απεικονίζεται από τις ευθείες γραμμές 2 και 3 (βλ. Εικ. Α).

Ρύζι. 1. Μηχανικά χαρακτηριστικά κινητήρων συνεχούς ρεύματος: α — όταν η αντίσταση στο κύκλωμα του ρότορα αλλάζει, β — όταν η τάση στον οπλισμό του κυκλώματος του κινητήρα συνεχούς ρεύματος αλλάζει με αλλαγή ανεξάρτητης διέγερσης, γ — όταν η ταχύτητα περιστροφής ελέγχεται από ελιγμός στην περιέλιξη διέγερσης του κινητήρα με διέγερση σειράς, d — με διαφορετικούς τρόπους πέδησης.

Ο τύπος καθιστά δυνατή την εκτίμηση της επίδρασης της τάσης U και της ροής F. Όταν αλλάζει το U, το μηχανικό χαρακτηριστικό ενός κινητήρα με ανεξάρτητη διέγερση μετατοπίζεται παράλληλα με το φυσικό (Εικ. C). η ταχύτητα ρελαντί σε σταθερές R και U ποικίλλει αντιστρόφως με τη ροή.

Από τον τύπο για n = 0 έχουμε

δηλ. η ροπή εκκίνησης είναι ανάλογη της ροής.

Έτσι, η ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί μεταβάλλοντας τη μαγνητική ροή, την τάση που εφαρμόζεται στην περιέλιξη του οπλισμού, εισάγοντας αντιστάσεις στο κύκλωμα οπλισμού.

Η ρύθμιση στροφών κινητήρα με αλλαγή F χρησιμοποιείται αρκετά συχνά, καθώς η ρύθμιση είναι ομαλή, χωρίς μεγάλες απώλειες ενέργειας, υπόκειται σε αυτοματισμούς. Το εύρος ρύθμισης προς την κατεύθυνση της αύξησης της συχνότητας περιστροφής δεν υπερβαίνει το 1: 4, μπορεί να επεκταθεί εισάγοντας μια μικρή σταθεροποιητική περιέλιξη διέγερσης σειράς μαζί με την περιέλιξη πρόσθετων πόλων.

Η ρύθμιση της ταχύτητας περιστροφής με αλλαγή της τάσης που εφαρμόζεται στο κύκλωμα οπλισμού του κινητήρα χρησιμοποιείται ευρέως σε έναν ανεξάρτητα διεγερμένο κινητήρα (Εικ. C). Επί του παρόντος, παράγονται κινητήρες με εύρος ρύθμισης έως 1: 8, το εύρος αυξάνεται όταν χρησιμοποιούνται μετατροπείς θυρίστορ.

Δείτε για αυτό το θέμα: Λειτουργίες πέδησης κινητήρα παράλληλης διέγερσης