/ / Kontrola prędkości silnika prądu stałego: kontrola oporności twornika i kontrola strumienia pola

Kontrola prędkości silnika prądu stałego: kontrola oporu armatury i kontrola strumienia pola

Silnik prądu stałego zamienia moc mechaniczną nadc moc elektryczna. Jedną z najważniejszych cech silnika prądu stałego jest to, że ich prędkość może być łatwo kontrolowana zgodnie z wymaganiami za pomocą prostych metod. Tego rodzaju sterowanie jest niemożliwe w silniku prądu przemiennego.

Koncepcja regulacji prędkości jest innaz kontroli prędkości. W regulacji prędkości, prędkość silnika zmienia się naturalnie, podczas gdy w DC silnik zmienia prędkość silnika ręcznie przez operatora lub przez jakieś automatyczne urządzenie sterujące. The prędkość silnika prądu stałego jest podana poniżej.

Równanie (1), że prędkość zależy od napięcia zasilania V, rezystancji obwodu twornika Rza i strumień pola ϕ, który jest wytwarzany przez prąd pola.

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

Zawartość:

Do sterowania prędkością silnika prądu stałego,bierze się pod uwagę zmiany napięcia, rezystancji twornika i strumienia pola. Istnieją trzy ogólne metody sterowania prędkością silnika prądu stałego. Są następujące.

      • Zmiana oporu w obwodzie twornika.
        Ta metoda jest nazywana Opór armatury lub kontrola reostatyczna.
      • Zmienność strumienia pola
        Ta metoda jest znana jako Sterowanie strumieniem polowym.
      • Zmienność przyłożonego napięcia
        Ta metoda jest również znana jako Kontrola napięcia twornika.

Szczegółowe omówienie różnych metod sterowania prędkością podano poniżej.

Kontrola oporności twornika silnika prądu stałego

Shunt Motor

Schemat podłączenia silnika bocznikowego metody sterowania opornością twornika przedstawiono poniżej. W tej metodzie rezystor zmienny Rmi jest umieszczony w obwodzie twornika. Zmiana oporu zmiennego nie wpływa na strumień, ponieważ pole jest bezpośrednio podłączone do sieci zasilającej.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-1
The charakterystyka prądu prędkości silnika bocznikowego pokazano poniżej.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-3
Silnik szeregowy

Rozważmy teraz schemat połączenia sterowania prędkością silnika z serii DC za pomocą metody kontroli rezystancji twornika.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-2
Zmieniając rezystancję obwodu twornika,wpływa na prąd i strumień. Spadek napięcia w zmiennej rezystancji zmniejsza przyłożone napięcie do twornika, w wyniku czego zmniejsza się prędkość silnika.

The charakterystyka prędkość-prąd silnika szeregowego pokazano na rysunku poniżej.

kontrola prędkości-dc-motor-fig-4
Gdy wartość zmiennej rezystancji Re wynosizwiększona, silnik pracuje z mniejszą prędkością. Ponieważ zmienna rezystancja przenosi pełny prąd twornika, musi być zaprojektowana do ciągłego przenoszenia pełnego prądu twornika.

Wady metody kontroli oporu armatury

      • Duża ilość mocy jest marnowana w zewnętrznym oporze Re.
      • Kontrola rezystancji twornika jest ograniczona, aby utrzymać prędkość poniżej normalnej prędkości silnika, a zwiększenie prędkości powyżej normalnego poziomu nie jest możliwe przy użyciu tej metody.
      • Dla danej wartości zmiennej rezystancji redukcja prędkości nie jest stała, ale zmienia się w zależności od obciążenia silnika.
      • Ta metoda kontroli prędkości jest stosowana tylko w przypadku małych silników.

Metoda sterowania strumieniem pola silnika prądu stałego

Strumień jest wytwarzany przez prąd pola. W ten sposób sterowanie prędkością za pomocą tej metody osiąga się przez kontrolę prądu pola.

Shunt Motor

W silniku Shunt rezystor zmienny Rdo jest połączony szeregowo z uzwojeniami pola bocznikowego, jak pokazano na rysunku poniżej. Ten rezystor Rdo jest znany jako Shunt Field Regulator.

prędkość-kontrola-dc-silnik-fig-5
Prąd pola bocznikowego podaje równanie przedstawione poniżej.

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

Połączenie RC w polu zmniejszaprąd pola, a tym samym strumień jest również zmniejszony. To zmniejszenie strumienia zwiększa prędkość, a zatem silnik pracuje z prędkością większą niż normalna prędkość. Dlatego ta metoda jest stosowana do nadania prędkości silnika powyżej normalnej lub skorygowania spadku prędkości z powodu obciążenia.

The krzywa prędkości obrotowej dla silnika bocznikowego pokazano poniżej.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-8
Silnik szeregowy

W silniku szeregowym zmiana prądu pola jest wykonywana dowolnym sposobem, tj. Za pomocą odgromnika lub za pomocą sterowanego pola.

Używając przełącznika

Zmienna rezystancja Rre jest połączony równolegle z uzwojeniami szeregowymi, jak pokazano na rysunku poniżej.

prędkość-kontrola-dc-silnik-fig-6
Rezystor równoległy nazywany jest Diverter. Część głównego prądu jest kierowana przez zmienny opór Rre. Zatem funkcją odgromnika jest zmniejszenieprąd płynący przez uzwojenie pola. Zmniejszenie prądu pola zmniejsza ilość strumienia iw rezultacie zwiększa się prędkość silnika.

Tapped Field Control

Drugą metodą stosowaną w silnikach szeregowych do zmiany natężenia prądu w polu jest kontrola pola magnetycznego. Schemat połączenia pokazano poniżej.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-7
Tutaj amperowe obroty zmieniają się, zmieniającliczba zwrotów w polu. Ten typ układu jest stosowany w elektrycznym systemie trakcyjnym. Prędkość silnika jest kontrolowana przez zmianę strumienia pola. Charakterystyka prędkości obrotowej silnika szeregowego jest pokazana poniżej.

prędkość-kontrola-dc-motor-fig-9

Zalety sterowania przepływem polowym

Poniżej przedstawiono zalety metody sterowania strumieniem pola.

      • Ta metoda jest łatwa i wygodna.
      • Ponieważ pole bocznikowe jest bardzo małe, strata mocy w polu bocznikowym jest również mała.

Strumień zwykle nie może zostać zwiększony poza jegowartości normalne z powodu nasycenia żelaza. Dlatego kontrola prędkości za pomocą strumienia jest ograniczona do osłabienia pola, co daje wzrost prędkości. Ta metoda ma zastosowanie tylko w ograniczonym zakresie, ponieważ jeśli pole jest zbyt osłabione, następuje utrata stabilności.

Kontrola napięcia twornika silnika prądu stałego

W metodzie sterowania napięciem twornika regulację prędkości uzyskuje się przez zmianę przyłożonego napięcia w uzwojeniu twornika silnika. Ta metoda kontroli prędkości jest również znana jako Metoda Ward Leonard, który jest szczegółowo omówiony w temacie Metoda Leonarda Warda lub Kontrola napięcia armatury. Link znajduje się poniżej.

Zobacz także: Ward Leonard Method of Speed ​​Control silnika DC lub Armature Voltage Control

Przeczytaj także: