/ / Snelheidsregeling van DC-motor: ankerweerstandregeling en veldfluxbesturing

Snelheidsregeling van DC-motor: ankerweerstandregeling en veldfluxbesturing

De gelijkstroommotor zet het mechanische vermogen om inDC elektrisch vermogen. Een van de belangrijkste kenmerken van de gelijkstroommotor is dat de snelheid ervan eenvoudig kan worden geregeld volgens de vereiste met behulp van eenvoudige methoden. Een dergelijk type regeling is onmogelijk in een AC-motor.

Het concept van de snelheidsregeling is andersvan de snelheidsregeling. Bij snelheidsregeling verandert de snelheid van de motor natuurlijk, terwijl bij DC-motor het toerental van de motor handmatig verandert door de operator of door een of ander automatisch besturingsapparaat. De snelheid van de gelijkstroommotor wordt gegeven door de onderstaande relatie.

De vergelijking (1) dat de snelheid afhankelijk is van de voedingsspanning V, de weerstand van het ankercircuit Reen en de veldflux φ, die wordt geproduceerd door de veldstroom.

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

Inhoud:

Voor het regelen van de snelheid van DC Motor, devariatie in voltage, ankerweerstand en veldflux is in overweging genomen. Er zijn drie algemene methoden voor snelheidsregeling van een DC-motor. Ze zijn als volgt.

      • Variatie van weerstand in het anker circuit.
        Deze methode wordt genoemd Ankerweerstand of reostatische controle.
      • Variatie in veldflux
        Deze methode staat bekend als Veldfluxbesturing.
      • Variatie in toegepaste spanning
        Deze methode is ook bekend als Armature Voltage Control.

De gedetailleerde bespreking van de verschillende manieren om de snelheid te regelen, wordt hieronder gegeven.

Armatuurbestendigheidsregeling van DC Motor

Shunt Motor

Het aansluitschema van een shuntmotor van de ankerweerstandbesturingsmethode wordt hieronder getoond. In deze methode, een variabele weerstand Re wordt in het anker circuit geplaatst. De variatie in de variabele weerstand heeft geen invloed op de flux, omdat het veld rechtstreeks op het voedingsnet is aangesloten.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-1
De snelheidsstroom karakteristiek van de shuntmotor wordt hieronder getoond.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-3
Series Motor

Laten we nu eens kijken naar een aansluitschema van de snelheidsregeling van de motor van de DC-serie met de ankerweerstandsbesturingsmethode.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-2
Door het variëren van de weerstand van het anker circuit, destroom en flux worden beide beïnvloed. De spanningsval in de variabele weerstand verlaagt de aangelegde spanning naar het anker en als een resultaat wordt de snelheid van de motor verminderd.

De snelheidsstroomkarakteristiek van een seriemotor wordt getoond in de onderstaande figuur.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-4
Wanneer de waarde van variabele weerstand Re isverhoogd, de motor draait op een lagere snelheid. Aangezien de variabele weerstand een volledige ankerstroom draagt, moet deze zodanig zijn ontworpen dat deze continu de volledige ankerstroom draagt.

Nadelen van Armature Resistance Control Method

      • Een grote hoeveelheid stroom wordt verspild in de externe weerstand Re.
      • Regeling van de weerstand van het anker is beperkt om de snelheid onder de normale snelheid van de motor te houden en verhoging van de snelheid boven het normale niveau is niet mogelijk met deze methode.
      • Voor een gegeven waarde van variabele weerstand is de snelheidsvermindering niet constant maar varieert met de motorbelasting.
      • Deze snelheidsregelmethode wordt alleen gebruikt voor kleine motoren.

Veldfluxbesturingsmethode van DC-motor

Flux wordt geproduceerd door de veldstroom. Aldus wordt de snelheidsregeling door deze methode bereikt door regeling van de veldstroom.

Shunt Motor

In een shuntmotor, de variabele weerstand RC is in serie verbonden met de shuntveldwikkelingen zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Deze weerstand RC staat bekend als a Shunt Field Regulator.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-5
De shuntveldstroom wordt gegeven door de onderstaande vergelijking.

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

De verbinding van RC in het veld vermindert develdstroom, en dus ook de flux wordt verminderd. Deze fluxvermindering verhoogt de snelheid en dus loopt de motor met een hogere snelheid dan de normale snelheid. Daarom wordt deze methode gebruikt om de motorsnelheid boven normaal te krijgen of om de snelheid te verminderen vanwege de belasting.

De snelheid-koppelcurve voor shuntmotor wordt hieronder getoond.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-8
Series Motor

In een seriemotor wordt de variatie in veldstroom uitgevoerd door elke methode, d.w.z. ofwel door een omleider of door een aangetikte veldbesturing.

Door een omlegger te gebruiken

Een variabele weerstand Rd is parallel verbonden met de veldwikkelingen van de serie, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-6
De parallelle weerstand wordt een Diverter genoemd. Een deel van de hoofdstroom wordt omgeleid door een variabele weerstand Rd. Dus is de functie van een omleider te verminderende stroom die door de veldwikkeling vloeit. De vermindering van de veldstroom vermindert de hoeveelheid flux en als gevolg daarvan neemt de snelheid van de motor toe.

Tapped Field Control

De tweede methode die in een seriemotor wordt gebruikt voor de variatie in veldstroom is door op tikkende veldbesturing. Het aansluitschema wordt hieronder getoond.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-7
Hier worden de ampere bochten gevarieerd door het variëren van deaantal veldbeurten. Dit type opstelling wordt gebruikt in een elektrisch tractiesysteem. De snelheid van de motor wordt geregeld door de variatie van de veldflux. De snelkoppelkarakteristiek van een seriemotor wordt hieronder weergegeven.

snelheidsregelmiddelen-of-dc-motor-fig-9

Voordelen van Field Flux Control

De volgende zijn de voordelen van de veldfluxbesturingsmethode.

      • Deze methode is gemakkelijk en handig.
      • Omdat het shuntveld erg klein is, is het vermogensverlies in het shuntveld ook klein.

De flux kan meestal niet worden verhoogd buiten zijnnormale waarden vanwege de verzadiging van het strijkijzer. Daarom is de snelheidsregeling per flux beperkt tot de verzwakking van het veld, wat een snelheidsverhoging oplevert. Deze methode is alleen van toepassing op een beperkt bereik, omdat als het veld te veel verzwakt is, er een verlies aan stabiliteit is.

Armatuurspanningsregeling van DC-motor

Bij regeling van de armatuurspanning wordt de snelheidsregeling verkregen door de aangelegde spanning in de ankerwikkeling van de motor te variëren. Deze snelheidscontrolemethode is ook bekend als Ward Leonard-methode, dat in detail wordt besproken onder het onderwerp Ward Leonard Method of Armature Voltage Control. De link staat hieronder.

Zie ook: Ward Leonard Methode voor snelheidsregeling van DC-motor of anker-spanningsregeling

Lees ook: