/ / Hastighetsregulering av likestrømsmotor: Armaturmotstandskontroll og feltfluktkontroll

Hastighetsregulering av likestrømsmotor: Armaturmotstandskontroll og feltfluktkontroll

DC-motoren konverterer den mekaniske kraften inn iDC elektrisk kraft. En av de viktigste egenskapene til DC-motoren er at deres hastighet lett kan styres i henhold til kravet ved hjelp av enkle metoder. En slik type kontroll er umulig i en vekselstrømsmotor.

Hastighetsreguleringskonceptet er forskjelligfra fartkontrollen. Ved hastighetsregulering endres motorens hastighet naturlig, mens i DC-motoren skifter motorens hastighet manuelt av operatøren eller ved hjelp av noen automatiske styreenheter. De hastighet av DC Motoren er gitt av forholdet som er vist nedenfor.

Ligningen (1) at hastigheten er avhengig av forsyningsspenningen V, armaturkretsmotstanden Ren og feltfluksen φ, som er produsert av feltstrømmen.

Hastighetsregulerende-AV-DC-MOTOR-EQ-1

Innhold:

For å kontrollere hastigheten til DC-motoren,variasjon i spenning, armaturmotstand og feltflux er tatt i betraktning. Det er tre generelle metoder for hastighetskontroll av en DC-motor. De er som følger.

      • Variasjon av motstand i armaturkretsen.
        Denne metoden kalles Armaturresistens eller reostatisk kontroll.
      • Variasjon i feltflux
        Denne metoden er kjent som Field Flux Control.
      • Variasjon i påsatt spenning
        Denne metoden er også kjent som Armaturspenningsregulering.

Den detaljerte diskusjonen om den forskjellige metoden for å kontrollere hastigheten er gitt nedenfor.

Armaturmotstandskontroll av likestrømsmotor

Shunt Motor

Tilkoblingsskjemaet for en shuntmotor av armaturmotstandskontrollmetoden er vist nedenfor. I denne metoden er en variabel motstand Re er satt i armaturkretsen. Variasjonen i variabel motstand påvirker ikke strømmen da feltet er direkte koblet til strømnettet.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-1
De hastighetens nåværende karakteristikk av shuntmotoren er vist nedenfor.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-3-
Serie Motor

La oss nå vurdere et tilkoblingsskjema for hastighetsregulering av DC Series-motoren ved hjelp av armaturmotstandskontrollmetoden.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-2
Ved å variere armaturkretsmotstanden,nåværende og flux begge er berørt. Spenningsfallet i variabel motstand reduserer den påførte spenningen til armaturet, og som et resultat reduseres motorens hastighet.

De hastighetstrømskarakteristikk av en seriemotor er vist i figuren under.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-4
Når verdien av variabel motstand Re erøkt, kjører motoren med lavere hastighet. Siden den variable motstanden har full armaturstrøm, må den utformes for å bære kontinuerlig hele armaturstrømmen.

Ulemper ved Armature Resistance Control Method

      • En stor mengde strøm er bortkastet i den eksterne motstanden Re.
      • Armaturmotstandskontroll er begrenset til å holde hastigheten under motorens normale hastighet og økning i hastigheten over normalnivå er ikke mulig med denne metoden.
      • For en gitt verdi av variabel motstand er hastighetsreduksjonen ikke konstant, men varierer med motorbelastningen.
      • Denne hastighetsreguleringsmetoden brukes bare til små motorer.

Field Flux Control Metode for DC Motor

Flux er produsert av feltstrømmen. Frekvenskontrollen ved denne metoden oppnås således ved styring av feltstrømmen.

Shunt Motor

I en Shunt Motor, den variable motstanden RC er koblet i serie med shuntfeltviklingene som vist i figuren under. Denne motstanden RC er kjent som en Shunt Field Regulator.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-5
Shuntfeltstrømmen er gitt av ligningen vist nedenfor.

Hastighetsregulerende-AV-DC-MOTOR-EQ-2-

Tilkoblingen av RC i feltet redusererfeltstrøm, og dermed er strømmen også redusert. Denne reduksjonen i fluxen øker hastigheten, og dermed går motoren i hastighet høyere enn normal hastighet. Derfor brukes denne metoden for å gi motorhastigheten over normal eller for å korrigere hastighetsfallet på grunn av belastningen.

De fart-moment kurve for shunt motor er vist nedenfor.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-8
Serie Motor

I en seriemotor utføres variasjonen i feltstrøm ved en hvilken som helst metode, det vil si enten ved en avledere eller ved en tappet feltkontroll.

Ved å bruke en avleser

En variabel motstand Rd er koblet parallelt med seriefeltviklingene som vist i figuren under.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-6
Den parallelle motstanden kalles en Diverter. En del av hovedstrømmen blir omdirigert gjennom en variabel motstand Rd. Dermed er funksjonen til en avledere å reduserestrømmen flyter gjennom feltviklingen. Reduksjonen i feltstrøm reduserer mengden strøm og dermed øker motorens hastighet.

Tappet feltkontroll

Den andre metoden som brukes i en seriemotor for variasjonen i feltstrømmen, er ved å tappe feltkontroll. Tilkoblingsskjemaet er vist nedenfor.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-7
Her er ampere svinger variert ved å variereAntall felt svinger. Denne typen arrangement brukes i et elektrisk traktorsystem. Motorens hastighet styres av variasjonen av feltfluxen. Hastighetsmomentkarakteristikken for en seriemotor er vist nedenfor.

hastighetskontroll-of-dc-motor-fig-9

Fordeler med Field Flux Control

Følgende er fordelene ved feltfluxkontrollmetoden.

      • Denne metoden er enkel og praktisk.
      • Da shuntfeltet er svært lite, er strømttapet i shunt-feltet også lite.

Strømmen kan vanligvis ikke økes utover densnormale verdier på grunn av metning av jern. Derfor er hastighetsregulering ved flux begrenset til svekkelse av feltet, noe som gir en økning i fart. Denne metoden gjelder kun for et begrenset område fordi hvis feltet svekkes for mye, er det et tap av stabilitet.

Armaturspenningskontroll av likestrømsmotor

Ved armaturspenningsstyringsmetode oppnås hastighetsreguleringen ved å variere den påførte spenningen i motorens armaturvikling. Denne hastighetsreguleringsmetoden er også kjent som Ward Leonard Metode, som diskuteres i detalj under temaet Ward Leonard Method eller Armature Voltage Control. Lenken er gitt nedenfor.

Se også: Ward Leonard Metode for hastighetsregulering av likestrømsmotor eller armaturspenningsregulering

Les også: