Hastighetskontroll av parallella magnetiseringsmotorer

Rotationsfrekvens DC-motorer kan ändras på tre sätt: genom att ändra resistansen i den r -:e ankarkretsen, ändra det magnetiska flödet Ф, ändra spänningen U som tillförs motorn.

Den första metoden används sällan, eftersom den är oekonomisk, gör det möjligt att kontrollera rotationshastigheten endast under belastning och tvingar användningen av mekaniska egenskaper med olika sluttningar. Vid styrning på detta sätt hålls vridmomentgränsen konstant. Det magnetiska flödet ändras inte och antar ungefär detta strömstyrka, bestämt av den långsiktigt tillåtna motoruppvärmningen, är densamma vid alla varvtal, då måste också det högsta tillåtna vridmomentet vara detsamma vid alla varv.

Hastighetsreglering DC-motorer med parallell excitationsförändring i det magnetiska flödet har vunnit stor popularitet. Flödet kan ändras med en reostat. När motståndet hos denna reostat ökar, minskar excitationsströmmen och det magnetiska flödet och rotationsfrekvensen ökar.Varje reducerat värde på det magnetiska flödet Ф motsvarar ökade värden på n0 och b.

Så med försvagningen av det magnetiska flödet mekaniska egenskaper är raka linjer som ligger ovanför den naturliga egenskapen, inte parallella med den, och med större lutning motsvarar de mindre flödena. Deras antal beror på antalet reostatkontakter och kan vara ganska stort. På så sätt kan regleringen av rotationshastigheten genom att försvaga flödet göras praktiskt taget steglös.

Om vi ​​som tidigare antar att den högsta tillåtna strömstyrkan vid alla hastigheter är densamma, så är P = const

Därför, vid justering av varvtalet genom att ändra det magnetiska flödet, förblir motorns maximalt tillåtna effekt konstant vid alla hastigheter. Vridmomentgränsen ändras i proportion till hastigheten. När motorvarvtalet ökar ökar försvagningen av fältet gnistan under borstarna på grund av en ökning av det reaktiva e. och andra. med inducerad i de inblandade delarna av motorn.

När motorn går med reducerat flöde minskar driftsstabiliteten, speciellt när belastningen på motoraxeln är variabel. Vid ett litet värde av flödet märks en avmagnetiserande effekt av ankarreaktionen. Eftersom avmagnetiseringseffekten bestäms av storleken på ankarströmmen hos den elektriska motorn, ändras motorns hastighet kraftigt med förändringar i belastningen. För att öka stabiliteten i driften är parallellt exciterade motorer med variabel hastighet vanligtvis försedda med en svag seriefältlindning, vars flöde delvis kompenserar för den avmagnetiserande effekten av ankarreaktionen.

Motorer som är konstruerade för att arbeta med högre hastigheter måste ha ökad mekanisk styrka. Vid höga varvtal ökar motorns vibrationer och driftsljud. Dessa skäl begränsar elmotorns maximala hastighet. Den lägre hastigheten har också en viss praktisk gräns.

Nominellt vridmoment bestämmer storleken och kostnaden för DC-motorer (liksom asynkronmotorer) Genom att minska motorns minsta, i detta fall nominella, varv med en viss effekt kommer dess nominella vridmoment att öka. Detta kommer att öka motorstorleken.

I industriföretag används oftast motorer med justeringsområden

För att utöka området för hastighetsreglering genom att ändra det magnetiska flödet, används ibland en speciell motorexciteringskrets, vilket gör det möjligt att förbättra kommuteringen och minska påverkan av ankarreaktionen vid höga motorvarvtal. Tillförseln till spolarna för de två polparen delas och bildar två oberoende kretsar: spolkretsen för ett polpar och kretsen för det andra paret.

En av kretsarna är ansluten till en konstant spänning, i den andra ändras storleken och riktningen på strömmen. Med denna inkludering kan det totala magnetiska flödet som interagerar med ankaret ändras från summan av de högsta värdena för flödena av spolarna i de två kretsarna till deras skillnad.

Spolarna är anslutna på ett sådant sätt att det fulla magnetiska flödet alltid passerar genom ett par poler. Därför påverkar ankarreaktionen i mindre utsträckning än när det magnetiska flödet för alla poler försvagas.Alla flerpoliga DC-motorer med vågankarlindning kan därmed styras. Samtidigt uppnås stabil drift av motorn i ett betydande hastighetsområde.

Styrning av hastigheten på DC-motorer genom att ändra inspänningen kräver användning av speciella kretsar.

DC-motorer jämfört med asynkronmotorer är mycket tyngre och flera gånger dyrare. Effektiviteten hos dessa motorer är lägre och deras funktion är mer komplicerad.

Industrianläggningar får ström från trefasström och speciella omvandlare behövs för att få likström. Detta beror på ytterligare energiförluster. Huvudskälet till att använda likströmsmotorer med parallell magnetisering för att driva metallskärmaskiner är möjligheten till praktiskt taget steglös och ekonomisk reglering av deras rotationshastighet.

Inom maskinteknik används kompletta frekvensomriktare med likriktare och en parallellt exciterad likströmsmotor (fig. 1). Genom datorreostaten ändras den elektriska motorns magnetiseringsström, vilket ger nästan steglös reglering av dess rotationshastighet i intervallet 2: 1. Drivsatsen inkluderar en startreostat RP, såväl som skyddsutrustning, i fig. 1 visas inte.

Ris. 1. Schematisk beskrivning av en DC-frekvensomriktare med en likriktare

VTransformatorns oljenedsänkta likriktare (B1 - B6) och all utrustning placeras i ett styrskåp och en datorreostat installeras på en bekväm serviceplats.