Silnik prądu stałego z wzbudzeniem równoległym

Istnieje kilka możliwych typów konstrukcji silników elektrycznych, które działają ze źródła stałego napięcia. Zasada ich działania jest taka sama, ale różnice dotyczą połączenia uzwojenia wzbudzenia (IV) i kotwicy (I).

Nazwa silnika była emitowana przez silnik prądu stałego z równoległym wzbudzeniem, ponieważ jego uzwojenie I i OH są ze sobą połączone w ten sposób. Silnik elektryczny tego rodzaju zapewnia niezbędne tryby, przewyższając produkty kolejnych i mieszanych typów, gdy wymaga prawie stałej prędkości jego działania.

Budowa silnika i jego obszar zastosowania

Schemat silnika elektrycznego rozpatrywanego typu przedstawiono poniżej.

Podstawowy schemat silnika prądu stałego z wzbudzeniem równoległym

Z tego wynika:

  • całkowity prąd pobierany przez silnik ze źródła wynosi I = IA + IV, gdzie IAA, IV - prądy odpowiednio przez kotwicę, uzwojenie wzbudzenia;
  • w tym samym czasie IP nie zależy od IA, to znaczy nie zależy od obciążenia.

Zasada działania silnika elektrycznego określa jego właściwości trakcyjne. Urządzenie jest używane, gdy rozruch nie wymaga wysokiego momentu obrotowego, to znaczy, gdy tryby pracy mechanizmów napędowych nie obejmują tworzenia dużychrozpocząć ładowanie. Jest to typowe dla maszyn i wentylatorów.

Dla praktycznego zastosowania, takie przydatne parametry trakcyjne takich mechanizmów pomocniczych jak

  • stabilność pracy pod wpływem wahań obciążenia;
  • wysoka rentowność ze względu na fakt, że IA nie płynie przez IP.

Rozpoczęcie w niedostatecznym momencie zapewnia przełączenie na układ mieszany.

Zachowanie się silnika elektrycznego przy zmianie obciążenia

Charakterystyka mechaniczna pokazuje stabilność silnika elektrycznego w szerokim zakresie zmian obciążenia, opisując zależność momentu obrotowego generowanego przez silnik napędowy od prędkości działania wału.

Charakterystyka trakcyjna mechanizmu tego typu pozwala zaoszczędzić wielkość momentu przy znacznych zmianach liczby obrotów wału. Zazwyczaj parametry trakcyjne urządzenia powinny zapewniać, że ten parametr nie zostanie zmniejszony o więcej niż 5%. Proste badanie pokazuje: parametry hamulca wynikające z odwracalności procesów są podobne. Przepisy te dotyczą również przypadku mieszania mieszanego.

Innymi słowy, taki silnik charakteryzuje się sztywną charakterystyką. Ten rodzaj pracy uznawany jest za ważną zaletę rozważanego urządzenia.

Różnorodność podejść do dostosowywania prędkości rotacji

Zasada równoległego działania uzwojeń zapewnia łagodny rozruch w połączeniu z dużym zakresem zmian liczby obrotów wału podczas pracy za pomocą reostatów. Zapewniają również normalny rozruch silnika z ograniczeniem prądu.

W przypadku jednostek typu równoległego stosowane są metody kontrolowania szybkości działania przez zmianę:

  • strumień magnetyczny biegunów głównych;
  • opór koła kotwicznego;
  • stosuje się do tego napięcia.

Przedmiotem oddziaływania jest uzwojenie wzbudzenia, uzwojenie kotwicy, napięcie robocze.

Zmiana strumienia magnetycznego odbywa się za pomocą kolejnego reostatu RP. Wraz ze wzrostem jego oporu, IV przechodzi przez mniejszy prąd, któremu towarzyszy spadek strumienia magnetycznego. Zewnętrznym przejawem takiego działania jest wzrost liczby zwrotów, na których jestem bezczynny. Badanie pokazuje, że występuje wzrost kąta nachylenia charakterystyki.

Druga zasada opiera się na włączeniu do łańcucha dostaw kotwicy dodatkowego reostatu regulacyjnego. Wraz ze wzrostem jego oporu prędkość obrotowa I maleje, a jego naturalne właściwości mechaniczne nabierają większego nachylenia. Ze względu na sukcesywne włączanie do głównego uzwojenia reostatu dodatkowego oporu, który rozprasza znaczną moc, zauważalny jest spadek efektywności kosztowej.

Trzeciej zasadzie towarzyszy pewna komplikacja decyzji obwodowych i wymaga użycia oddzielnego regulowanego zasilacza z zachowaniem możliwości odrębnej regulacji. W przypadku jego zastosowania w warunkach rzeczywistych możliwe jest jedynie zmniejszenie prędkości obrotowej wału.

Silnik z niezależnym wzbudzeniem

Silnik prądu stałego o niezależnym wzbudzeniu realizuje trzecie podejście do regulacji i jest interesujący, ponieważ IV i M są zasilane z różnych źródeł, schematjest przedstawiony poniżej.

Uzwojenie najprostszego silnika elektrycznego niezależnego wzbudzenia równoległego

Dla silników w tej konstrukcji konstruktywnej, Yv jest ustawiony na niezmieniony i zmienia się tylko napięcie przyłożone do M. Towarzyszy temu zmiana liczby obrotów wału na biegu jałowym, ale sztywność charakterystyk zmian nie ulega pogorszeniu.

Zasada działania takiego agregatu ze względu na niezależne funkcjonowanie obu źródeł jest bardziej skomplikowana. Jednak jego zastosowanie daje tak ważne korzyści w praktyce, jak

  • płynna ekonomiczna kontrola prędkości działania z dużą głębokością;
  • uruchomienie silnika przy niskim napięciu bez reostatu.

Jeśli rozruch następuje przy normalnym napięciu, reostat ogranicza wartość i in.

Badanie pokazuje, że maksymalna wartość prędkości jest ograniczona tylko do oporu M i minimum - warunków usuwania ciepła uwalnianego podczas pracy.

Poprawiono charakterystyki pod względem poboru mocy i prędkości roboczej układu sterowania w przypadku kolejnego włączania różnych regulatorów tyrystorowych z M. Różne metody są używane do ustawienia liczby obrotów wału i ich stabilizacji w procesie przemieszczania różnych mechanizmów. Ich wspólną cechą jest włączenie tyrystorowego regulatora w pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego częstotliwości. Uruchomienie takiego zgromadzenia wymaga wdrożenia specjalnych procedur.

Wniosek

Silnik wzbudzony równolegle jest bardzo elastycznym mechanizmem napędowymmoże być używany w bardzo dużej liczbie obszarów, w których nie ma potrzeby dużych momentów podczas uruchamiania.Ma prosty i niezawodny obwód do regulacji prędkości obrotowej, jest łatwy do uruchomienia.