Избор на DC двигател

Въпросът за избора на DC двигатели най -често възниква в случаите, когато задвижването е променливо и следователно изискването за промяна на скоростта на въртене в определени граници се налага на електродвигателя.

Известно е, че двигателите с постоянен ток предоставят значително по -големи възможности за контрол на скоростта от двигателите с променлив ток. Въпреки че напоследък използването на електронни честотни преобразуватели в електрическо задвижване позволява асинхронните двигатели да се използват и в променливи задвижвания. Напълно възможно е в близко бъдеще асинхронните двигатели с променлива честота да заменят почти напълно двигателите с постоянен ток.

За двигатели с постоянен ток с паралелно възбуждане регулирането на скоростта в рамките на 1: 3 или дори повече може да се постигне просто и икономично, когато електрическите двигатели се захранват от собствени генератори (например със система «генератор — двигател» или система «включване на съгласни и контра») регулирането става възможно в още по -широк диапазон (1: 10 и по -високи). При използване на квадратични системи е възможно да се доведат границите на регулиране до 1: 150 и повече.

DC също има някои предимства за задвижване на маховик с ударно натоварване, а в някои случаи и за повдигащи приложения, където се изискват високи начални въртящи моменти и автоматичен контрол на скоростта в зависимост от размера на товара, който се повдига.

Имайки предвид положителните свойства на DC двигателите, трябва да се вземат предвид и техните сериозни недостатъци в сравнение с AC двигателите, а именно:

а) необходимостта от източници на постоянен ток, което изисква специални преобразуващи устройства,

б) високата цена на самите електродвигатели и оборудване,

в) големи размери и тегло,

г) голяма сложност на операцията.

По този начин както капиталовите разходи, така и експлоатационните разходи за DC двигатели се увеличават значително, в резултат на което използването на последните може да бъде оправдано само от характеристиките на задвижването.

За променливи (в широки граници) задвижвания с постоянен ток се използват предимно електродвигатели с паралелно възбуждане, а в някои случаи, когато е необходимо омекотяване на характеристиката, електродвигатели със смесено възбуждане. Вижте: Електрически вериги с постоянен ток и техните характеристики

Електродвигатели постоянен ток с последователно възбуждане се използват само в сложни повдигащи и транспортни устройства.

Контролът на скоростта на DC двигатели с паралелно възбуждане може да се извърши или чрез промяна на приложеното напрежение, или чрез промяна на величината на магнитния поток. Промяната на напрежението с реостат в котвата е неикономична, тъй като загубите в този случай се увеличават пропорционално на степента на регулиране. Следователно този метод на управление е допустим само за отделни задвижвания с ниска мощност.

В този случай границата на управление не е голяма, тъй като прекомерното намаляване на скоростта води до нестабилна работа на електродвигателя. Най -икономичното е регулирането, получено чрез промяна на напрежението, подадено към електродвигателя.

Има две известни системи за управление на този метод.

• с един променлив генератор (система «променлив генератор — двигател»),

• с два регулирани генератора (система «съгласна — включване на брояч»).

И двете системи еднакво позволяват промяна на напрежението на клемите на работещия електродвигател в широк диапазон от 0 до UномИ следователно, в широки граници и плавно променяйте скоростта на въртене. Някои предимства на първата система трябва да се считат за по -ниската цена както на генераторите, така и на комутационното оборудване.

Регулиране на скоростта на въртене на електродвигателя постоянен ток чрез паралелно възбуждане чрез промяна на магнитния поток е възможен само «нагоре», в рамките на не повече от 1: 3 (по -рядко 1: 4). Ако е необходимо, имайте по -широки граници на регулиране (1: 5, 1: 10), трябва да преминем към горните системи за регулиране на напрежението. За електрически двигатели с ниска мощност се използва смесен контрол на напрежението и потока.

Обикновено системата за управление, както и видът и характеристиките на електродвигателите, се определят при проектирането на електрическото задвижване и по правило подлежат на съгласие с електрическото машиностроене предприятия.

Допустимото претоварване на постояннотокови двигатели се определя от условията на работа и е от 2 до 4 по въртящ момент, като долната граница се отнася за електродвигатели с паралелно възбуждане, а горната граница за електродвигатели със серийно възбуждане.

При избора на електродвигатели трябва да се стремим да гарантираме, че броят им на оборотите съвпада с оборотите на работната машина. В този случай е възможно най -компактното директно свързване на машината към електродвигателя и загубите на мощност, неизбежни в случай на предавки или гъвкави трансмисии, се елиминират.

Електродвигателите с постоянен ток от нормални серии се произвеждат за номинални скорости 1000, 1500 и 2000. Електродвигатели със скорости под 1000 се използват рядко. За същата мощност двигателите с по -високи обороти имат по -ниско тегло, размери и цена, както и по -високи стойности на ефективност.

Изборът на DC двигатели за мощност се извършва по същия начин, както при AC двигатели. Изборът на мощност на двигателя трябва да се направи в съответствие с характера на натоварванията на задвижваната машина.