/ / Regulace otáček stejnosměrného motoru: řízení odporu armatury a řízení toku pole

Regulace otáček stejnosměrného motoru: řízení odporu kotvy a řízení toku pole

Stejnosměrný motor převádí mechanický výkon nastejnosměrný elektrický výkon. Jedním z nejdůležitějších rysů stejnosměrného motoru je, že jejich rychlost může být snadno řízena podle požadavků pomocí jednoduchých metod. Takový typ řízení není v AC motoru možný.

Koncepce regulace rychlosti je odlišnáz regulace otáček. Při regulaci otáček se otáčky motoru přirozeně mění, zatímco u stejnosměrného motoru se otáčky motoru mění manuálně obsluhou nebo některým automatickým ovládacím zařízením. Rychlost stejnosměrného motoru je dána vztahem uvedeným níže.

Rovnice (1), že rychlost závisí na napájecím napětí V, odporu R kotvya a tokový tok ϕ, který je vytvářen proudem pole.

SPEED-CONTROL-OF-DC-MOTOR-EQ-1

Obsah:

Pro řízení otáček motoru DCV úvahu se berou změny napětí, odporu kotvy a toku v poli. Existují tři obecné metody regulace otáček stejnosměrného motoru. Jsou následující.

      • Změna odporu v obvodu kotvy.
        Tato metoda se nazývá Odpor kotvy nebo reostatické řízení.
      • Variace v tocích pole
        Tato metoda je známá jako Řízení toku pole.
      • Změny v použitém napětí
        Tato metoda je také známa jako Řízení napětí kotvy.

Podrobná diskuse o různých způsobech regulace rychlosti je uvedena níže.

Regulace odporu motoru DC

Derivační motor

Schéma zapojení bočníkového motoru metody regulace odporu kotvy je uvedeno níže. V této metodě, proměnný odpor RE je vložen do obvodu kotvy. Změny v proměnném odporu neovlivňují tok, protože pole je přímo připojeno k napájecí síti.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-1
The proudová charakteristika motoru.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-3
Série Motor

Podívejme se nyní na schéma zapojení regulace otáček motoru stejnosměrného napětí metodou regulace odporu kotvy.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-2
Změnou odporu obvodu kotvyjsou ovlivněny oba proudy a tok. Úbytek napětí v proměnném odporu snižuje přiváděné napětí na kotvu a v důsledku toho se snižuje rychlost motoru.

The charakteristika rychlost-proud sériového motoru je znázorněno na obrázku níže.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-4
Když hodnota proměnného odporu Re jemotor běží při nižších otáčkách. Protože proměnný odpor nese plný proud kotvy, musí být navržen tak, aby plynule přenášel plný proud kotvy.

Nevýhody metody řízení odporu kotvy

      • Ve vnějším odporu Re.
      • Regulace odporu kotvy je omezena na udržení rychlosti pod normální rychlostí motoru a zvýšení této rychlosti nad normální úroveň není touto metodou možné.
      • Pro danou hodnotu proměnného odporu není snížení rychlosti konstantní, ale mění se podle zatížení motoru.
      • Tento způsob regulace otáček se používá pouze u malých motorů.

Metoda řízení polního toku DC motoru

Tok je produkován proudem pole. Řízení rychlosti tímto způsobem je tedy dosaženo řízením proudu pole.

Derivační motor

V Shunt motoru, variabilní odpor RD je zapojen v sérii s vinutími bočníku, jak je znázorněno na obrázku níže. Tento odpor RD je znám jako Regulátor zkratového pole.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-5
Proud bočníku je dán rovnicí uvedenou níže.

SPEED-CONTROL-OF-DC-MOTOR-EQ-2

Připojení RC v poli snižujeproudový proud, a proto se také snižuje tok. Toto snížení toku zvyšuje rychlost, a tak motor běží rychlostí vyšší než je normální rychlost. Proto se tato metoda používá k tomu, aby se otáčky motoru zvýšily nad normální hodnotu nebo aby se na základě zatížení snížil pokles rychlosti.

The křivka otáček pro bočníkový motor je uveden níže.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-8
Série Motor

U sériového motoru se změna proudu pole provádí jakoukoliv metodou, tj. Buď přepínačem nebo ovládáním pomocí odbočkového pole.

Pomocí přepínače

Variabilní odpor Rd je zapojen paralelně s vinutími sériových polí, jak je znázorněno na obrázku níže.

regulace otáček-dc-motor-obr-6
Paralelní odpor se nazývá Diverter. Část hlavního proudu je odkloněna přes proměnlivý odpor Rd. Funkce přepínače je tedy redukovatproud protékající vinutím pole. Snížení proudu v proudu snižuje množství toku a v důsledku toho se zvyšuje rychlost motoru.

Ovládání poklepáním na pole

Druhou metodou používanou v sériovém motoru pro změnu proudu v polích je ovládání pomocí odbočkového pole. Schéma zapojení je uvedeno níže.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-7
Zde se mění otáčky ampérů změnoupočet otáček pole. Tento typ uspořádání se používá v elektrickém trakčním systému. Rychlost motoru je řízena změnou toku pole. Níže je uvedena charakteristika otáček sériového motoru.

řízení rychlosti-of-dc-motor-obr-9

Výhody řízení polního toku

Dále jsou uvedeny výhody způsobu řízení pole.

      • Tato metoda je snadná a pohodlná.
      • Vzhledem k tomu, že směšovací pole je velmi malé, je ztráta výkonu v bočníku také malá.

Tok nemůže být obvykle zvýšen nad jehonormálních hodnot z důvodu nasycení železa. Proto je řízení rychlosti pomocí toku omezeno na oslabení pole, což zvyšuje rychlost. Tato metoda je použitelná pouze na omezený rozsah, protože pokud je pole příliš oslabeno, dochází ke ztrátě stability.

Řízení napětí kotle DC motoru

U způsobu regulace napětí kotvy se regulace otáček dosahuje změnou použitého napětí ve vinutí kotvy motoru. Tento způsob řízení rychlosti je také známý jako Ward Leonardova metoda, který je podrobně popsán v tématu Ward Leonardova metoda nebo řízení napětí kotvy. Odkaz je uveden níže.

Také viz: Ward Leonard Metoda řízení rychlosti stejnosměrného motoru nebo regulace napětí kotvy

Přečtěte si také: