Контрол на скоростта на паралелни двигатели за възбуждане

Честота на въртене DC двигатели могат да се променят по три начина: чрез промяна на съпротивлението на r -тата верига на котвата, промяна в магнитния поток Ф, промяна в напрежението U, подадено към двигателя.

Първият метод се използва рядко, тъй като е неикономичен, дава възможност да се контролира скоростта на въртене само при натоварване и принуждава използването на механични характеристики с различни наклони. Когато се управлява по този начин, границата на въртящия момент се поддържа постоянна. Магнитният поток не се променя и ако приемем приблизително това ампераж, определено от дългосрочно допустимото нагряване на двигателя, е еднакво при всички скорости, тогава максимално допустимият въртящ момент също трябва да бъде еднакъв при всички обороти.

Регулиране на скоростта DC двигатели с паралелно възбуждане промяна в магнитния поток получи значително разпространение. Дебитът може да се променя с реостат. С увеличаване на съпротивлението на този реостат токът на възбуждане и магнитният поток намаляват и честотата на въртене се увеличава. Всяка намалена стойност на магнитния поток Ф съответства на увеличени стойности на n0 и b.

Така с отслабване на магнитния поток механични характеристики са прави линии, разположени над естествената характеристика, а не успоредни на нея и с по -голям наклон, толкова по -малки потоци съответстват. Техният брой зависи от броя на контактите на реостата и може да бъде доста голям. По този начин регулирането на скоростта на въртене чрез отслабване на потока може да бъде направено практически безстепенно.

Ако, както и преди, приемем, че максимално допустимата сила на тока при всички скорости е еднаква, тогава Р = const

Поради това, при регулиране на скоростта чрез промяна на магнитния поток, максимално допустимата мощност на двигателя остава постоянна при всички скорости.Границата на въртящия момент се променя пропорционално на скоростта. С увеличаване на оборотите на двигателя, отслабването на полето увеличава искрянето под четките поради увеличаване на реактивните e. и др. с индуцирани в включените секции на двигателя.

Когато двигателят работи с намален поток, стабилността на работата намалява, особено когато натоварването на вала на двигателя е променливо. При малка стойност на потока се забелязва размагнителен ефект от реакцията на котвата. Тъй като ефектът на размагнитване се определя от величината на силата на тока на котвата на електродвигателя, тогава с промените в натоварването скоростта на двигателя рязко се променя. За да се увеличи стабилността на работа, двигателите с променлива скорост с паралелно възбуждане обикновено се доставят със слаба последователна намотка на полето, чийто поток частично компенсира размагнителния ефект на реакцията на котвата.

Двигателите, проектирани да работят с по -високи скорости, трябва да имат повишена механична якост. При високи скорости вибрациите на двигателя и работният шум се увеличават. Тези причини ограничават максималната скорост на електродвигателя. По -ниската скорост също има определена практическа граница.

Номиналният въртящ момент определя размера и цената на DC двигателите (както и на асинхронните двигатели).С намаляване на най -малката, в случая номинална, оборотите на двигателя с определена мощност, номиналният му въртящ момент ще се увеличи. Това ще увеличи размера на двигателя.

В промишлени предприятия най -често се използват двигатели с диапазони на регулиране

За да се разшири обхватът на регулиране на скоростта чрез промяна на магнитния поток, понякога се използва специална верига за възбуждане на двигателя, което дава възможност за подобряване на комутацията и намаляване на влиянието на реакцията на котвата при високи обороти на двигателя. Захранването на бобините на двете двойки полюси е разделено, образувайки две независими вериги: веригата на бобината на една полюсна двойка и веригата на другата двойка.

Едната от веригите се включва на постоянно напрежение, в другата се променят големината и посоката на тока. С това включване общият магнитен поток, взаимодействащ с котвата, може да бъде променен от сумата от най -високите стойности на потоците на бобините на двете вериги до тяхната разлика.

Намотките са свързани по такъв начин, че пълният магнитен поток винаги преминава през една двойка полюси. Следователно реакцията на котвата влияе в по -малка степен, отколкото когато магнитният поток на всички полюси е отслабен. Така могат да се контролират всички многополюсни DC двигатели с намотка на вълнова арматура. В същото време се постига стабилна работа на двигателя в значителен диапазон от скорости.

Контролирането на скоростта на DC двигателите чрез промяна на входното напрежение изисква използването на специални вериги.

Двигателите с постоянен ток в сравнение с асинхронните двигатели са много по -тежки и няколко пъти по -скъпи. Ефективността на тези двигатели е по -ниска, а работата им е по -сложна.

Индустриални предприятия получават енергия от трифазен ток и са необходими специални преобразуватели за получаване на постоянен ток. Това се дължи на допълнителни загуби на енергия. Основната причина за използването на постояннотокови двигатели с паралелно възбуждане за задвижване на металорежещи машини е възможността за практически безстепенно и икономично регулиране на скоростта им на въртене.

В машиностроенето се използват пълни задвижвания с токоизправители и DC двигател с паралелно възбуждане (фиг. 1). Чрез реостата на компютъра токът на възбуждане на електродвигателя се променя, осигурявайки почти безстепенно регулиране на скоростта му на въртене в диапазона 2: 1. Комплектът на задвижването включва стартов реостат RP, както и защитно оборудване, на фиг. 1 не е показано.

Ориз. 1. Схема на DC задвижване с токоизправител

VТокоизправителите (B1 — B6), потопени в трансформаторно масло, и цялото оборудване се поставят в шкаф за управление, а реостат на компютър е инсталиран на удобно за обслужване място.