Характеристики двигателя постоянного тока
Как вы уже знаете, есть два электрических элемента двигателя постоянного тока, обмотки возбуждения и якорь. Обмотки якоря состоят из токопроводящих проводников, которые заканчиваются на коммутаторе.
4 типа двигателей постоянного тока и их характеристики (на фото: коллектор двигателя 575 кВт DC, кредит: Pedro Raposo)
Напряжение постоянного тока подается на обмотки якоря через угольные щетки, которые работают на коммутаторе. В небольших двигателях постоянного тока для статора могут использоваться постоянные магниты. Однако в больших двигателях, используемых в промышленности, статор представляет собой электромагнит.
Когда напряжение подается на обмотки статора, устанавливается электромагнит с северным и южным полюсами. Полученное магнитное поле является статическим (не вращательным).
Для простоты объяснения статор представлен постоянными магнитами на следующем рисунке.
Электродвигатели постоянного тока
Поле двигателей постоянного тока может быть:
- Постоянный магнит (статор постоянного магнита),
- Электромагниты, соединенные последовательно (статор раны),
- Шунт (статор раны) или
- Соединение (статор раны).
Давайте рассмотрим основы каждого типа, а также их преимущества и недостатки.
1. Двигатели постоянного магнита
Двигатель постоянного магнита
В двигателе с постоянными магнитами используется магнит для подачи потока потока. Двигатели постоянного магнита постоянного тока имеют превосходный пусковой момент с хорошим регулированием скорости. Недостатком двигателей постоянного постоянного тока является то, что они ограничены объемом нагрузки, которую они могут приводить в движение. Эти двигатели можно найти в приложениях с низкой мощностью.
Другим недостатком является то, что крутящий момент обычно ограничивается 150% номинального крутящего момента, чтобы предотвратить размагничивание постоянных магнитов.
Вернуться к индексу ↑
2. Серийные двигатели
Двигатель серии DC
В последовательном двигателе постоянного тока поле последовательно соединено с арматурой. Поле намотано несколькими витками большого провода, потому что оно должно нести полный ток якоря.
Особенностью серийных двигателей является то, что двигатель развивает большое количество пускового момента. Тем не менее, скорость варьируется в широких пределах между нагрузкой и полной нагрузкой. Серийные двигатели не могут использоваться, когда требуется постоянная скорость при различных нагрузках.
Кроме того, скорость серийного двигателя без нагрузки увеличивается до момента, когда двигатель может быть поврежден. Некоторая нагрузка всегда должна быть подключена к последовательно соединенному двигателю.
Двигатели с серийным соединением обычно не подходят для использования в большинстве приводов с переменной скоростью.
Вернуться к индексу ↑
3. Шунтовые двигатели
Электродвигатель постоянного тока
В шунтирующем двигателе поле подключается параллельно (шунт) с обмотками якоря. Двигатель с шунтовым соединением обеспечивает хорошее регулирование скорости. Обмотка возбуждения может быть отдельно возбуждена или подключена к тому же источнику, что и арматура.
Преимуществом отдельно возбужденного шунтирующего поля является способность привода с переменной скоростью обеспечивать независимое управление арматурой и полем.
Электродвигатель с шунтовым соединением обеспечивает упрощенное управление реверсом. Это особенно полезно для регенеративных приводов.
Вернуться к индексу ↑
4. Составные двигатели
Электродвигатель постоянного тока
У составных двигателей есть поле, соединенное последовательно с якорем и отдельно возбужденным шунтирующим полем. Поле серии обеспечивает лучший пусковой момент, а шунтовое поле обеспечивает лучшее регулирование скорости.
Однако поле серии может вызвать проблемы с управлением в приводах с переменной скоростью и, как правило, не используется в четырех квадрантных приводах.
Вернуться к индексу ↑
Двигатель постоянного тока - пояснен (ВИДЕО)
Не могу посмотреть это видео? Нажмите здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.
Ссылка: Основы DC-приводов - SIEMENS (Скачать)