Existujú dva typy Jednosmerné motory na základe konštrukcie, ako je samo-vzrušený a samostatne vzrušený. Podobne samobudené motory sa delia na tri typy, a to na jednosmerný motor, jednosmerný bočník a jednosmerný zložený motor. Tento článok pojednáva o prehľade sériového motora a jeho hlavnou funkciou je premena elektrickej energie na mechanickú. Princíp činnosti tohto motora závisí predovšetkým na elektromagnetickom zákone, ktorý hovorí, že kedykoľvek sa vytvorí magnetické pole v oblasti vodiča vedúceho prúd a spolupracuje s vonkajším poľom, môže sa generovať rotačný pohyb. Akonáhle je sériový motor naštartovaný, potom bude poskytovať najvyššiu rýchlosť, ako aj krútiaci moment pomaly, s vysokou rýchlosťou.
Čo je to motor série DC?
Motor série DC je podobný ako ktorýkoľvek iný motor, pretože hlavnou funkciou tohto motora je prevádzanie elektrická energia na mechanickú energiu. Prevádzka tohto motora závisí hlavne od elektromagnetického princípu. Kedykoľvek sa magnetické pole vytvorí približne, vodič prenášajúci prúd spolupracuje s vonkajším magnetickým poľom a potom možno vytvoriť rotačný pohyb.
Motor série DC
Súčasti použité v motore série DC
Medzi komponenty tohto motora patrí hlavne rotor ( armatúra ), komutátor, stator, náprava, vinutia poľa a kefy. Pevnou súčasťou motora je stator a je vyrobený z dvoch inak viacerých častí elektromagnetického pólu. Rotor obsahuje kotvu a vinutia na jadre spojené s komutátorom. Zdroj energie je možné pripojiť k vinutia kotvy v celej skupine štetcov spojenej s komutátorom.
Rotor obsahuje centrálnu os pre otáčanie a budiace vinutie musí byť schopné zadržať vysoký prúd kvôli väčšiemu množstvu prúdu v celom vinutí, tým väčší bude krútiaci moment vytváraný motorom.
Preto môže byť vinutie motora vyrobené z pevného drôtu. Tento drôt neumožňuje veľké množstvo zákrutov. Vinutie môže byť vyrobené z pevných medených tyčí, pretože pomáha pri jednoduchom aj účinnom odvádzaní tepla generovaného zodpovedajúcim spôsobom veľkým množstvom prúdu počas vinutia.
Schéma zapojenia motora série DC
V tomto motore sú poľné, ako aj statorové vinutia navzájom spojené do série. Kotva a poľný prúd sú teda ekvivalentné.
Obrovský prúdový prúd priamo z napájacieho zdroja smerom k poľným vinutiam. Obrovský prúd môže byť prenášaný poľnými vinutiami, pretože tieto vinutia majú niekoľko závitov a sú tiež veľmi silné. Medené tyče spravidla tvoria vinutia statora. Tieto hrubé medené tyče veľmi efektívne odvádzajú teplo generované silným prúdom prúdu. Upozorňujeme, že vinutia statorového poľa S1-S2 sú v sérii s rotujúcou kotvou A1-A2.
Schéma zapojenia motora série DC
V sériovom motore je elektrická energia dodávaná medzi jedným koncom sériových poľných vinutí a jedným koncom kotvy. Po pripojení napätia prúdi z Zdroj svorky cez sériové vinutie a vinutie kotvy. Veľký vodičov prítomné v kotve a vinutia poľa poskytujú jediný odpor voči toku tohto prúdu. Pretože sú tieto vodiče také veľké, je ich odpor veľmi nízky. To spôsobí, že motor odoberá veľké množstvo prúdu z napájacieho zdroja. Keď veľký prúd začne prúdiť cez pole a vinutia kotvy, cievky dosiahnu saturáciu, ktorá vedie k produkcii najsilnejšieho možného magnetického poľa.
Sila týchto magnetických polí poskytuje hriadeľom kotvy čo najväčší možný krútiaci moment. Veľký krútiaci moment spôsobí, že sa kotva začne točiť s maximálnym výkonom a kotva sa začne otáčať.
Regulácia otáčok jednosmerného motora
The regulácia otáčok jednosmerných motorov možno dosiahnuť použitím dvoch nasledujúcich spôsobov
- Metóda riadenia toku
- Metóda riadenia odporu kotvy.
Najčastejšie používanou metódou je metóda riadenia odporu kotvy. Pretože pri tejto metóde je možné meniť tok generovaný týmto motorom. Rozdiel toku je možné dosiahnuť použitím troch metód, ako sú prepínače poľa, prepínač armatúry a regulácia odbočeného poľa.
Ovládanie odporu kotvy
Pri metóde riadenia odporu kotvy je možné cez napájací zdroj priamo zapojiť premenlivý odpor do série. To môže znížiť napätie, ktoré je prístupné cez kotvu, a pokles rýchlosti. Zmenou hodnoty premenlivého odporu je možné dosiahnuť akúkoľvek rýchlosť pod bežnú rýchlosť. Toto je najobecnejšia metóda používaná na reguláciu otáčok motora série DC.
Charakteristiky krútiaceho momentu otáčok motora série DC
Všeobecne pre tento motor existujú 3 charakteristické krivky, ktoré sa považujú za významné, napríklad krútiaci moment vs. prúd kotvy, rýchlosť vs. prúd kotvy a rýchlosť vs. krútiaci moment. Tieto tri charakteristiky sa určujú pomocou nasledujúcich dvoch vzťahov.
Ta ∝ ɸ.Ia
N ∝ Eb / ɸ
Vyššie uvedené dve rovnice sa dajú vypočítať z rovníc emf a krútiaceho momentu. Pre tento motor možno zadať veľkosť zadného emf pomocou podobnej rovnice generátora e.m.f ako je Eb = Pɸ NZ / 60A. Pre mechanizmus sú A, P a Z stabilné, teda N ∝ Eb / ɸ.
The Rovnica krútiaceho momentu motora série DC je,
Krútiaci moment = tok * prúd kotvy
T = Ak * Ia
Tu If = Ia, potom sa rovnica stane
T = Ia ^ 2
Krútiaci moment (T) série DC môže byť úmerný Ia ^ 2 (druhá mocnina prúdu kotvy). Pri záťažovej skúške na motore série DC motor by sa mal aktivovať pri zaťažení, pretože ak je možné motor aktivovať bez zaťaženia, bude dosahovať extrémne vysoké otáčky.
Výhody motora série DC
The výhody motora série DC zahrňte nasledujúce.
- Veľký počiatočný krútiaci moment
- Ľahká montáž a jednoduchý dizajn
- Ochrana je jednoduchá
- Nákladovo efektívne
Nevýhody motora série DC
Medzi nevýhody jednosmerného motora patria nasledujúce.
- Regulácia otáčok motora je dosť zlá. Keď sa rýchlosť nákladu zvýši, rýchlosť stroja sa zníži
- Keď sa zvýšia otáčky, krútiaci moment motora série DC sa prudko zníži.
- Pred spustením motora potrebuje tento motor vždy záťaž. Tieto motory teda nie sú vhodné tam, kde je úplne odstránené zaťaženie motora.
Toto je teda všetko o Jednosmerný motor a hlavne séria motorových aplikácií na jednosmerný prúd zahŕňa, že tieto motory môžu zo svojho neaktívneho stavu vytvárať obrovskú rotačnú silu a krútiaci moment. Táto vlastnosť umožní, aby bol sériový motor vhodný pre mobilné elektrické zariadenia, malé elektrické spotrebiče, navijaky, kladkostroje atď. Tieto motory nie sú vhodné, pretože je potrebná stabilná rýchlosť. Hlavným dôvodom je, že tieto motory sa menia s nestabilným zaťažením. Zmena otáčok sériových motorov tiež nie je jednoduchá metóda. Tu je otázka, aká je hlavná funkcia motora série DC?
