/ / Hastighetsreglering av likströmsmotor: Armaturmotståndskontroll och fältkontroll

Hastighetsreglering av likströmsmotor: Armaturmotståndskontroll och fältkontroll

DC-motorn omvandlar den mekaniska kraften tillDC elektrisk kraft. En av de viktigaste egenskaperna hos DC-motorn är att deras hastighet lätt kan styras enligt kravet med hjälp av enkla metoder. En sådan typ av kontroll är omöjlig i en växelströmsmotor.

Hastighetsregleringens koncept är annorlundafrån hastighetskontrollen. Vid hastighetsreglering ändras motorns varvtal naturligt, medan motorns varvtal ändras manuellt av operatören eller i en automatisk styrenhet. De fart av likströmsmotorn ges av förhållandet som visas nedan.

Ekvationen (1) att hastigheten är beroende av matningsspänningen V, armaturkretsmotståndet Ren och fältflödet φ, som produceras av fältströmmen.

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

Innehåll:

För styrning av DC-motorens hastighet,variation i spänning, armaturresistans och fältflöde beaktas. Det finns tre allmänna metoder för hastighetsreglering av en likströmsmotor. De är som följer.

      • Variation av resistans i armaturkretsen.
        Denna metod kallas Armaturresistens eller reostatisk kontroll.
      • Variation i fältflöde
        Denna metod är känd som Field Flux Control.
      • Variation i tillämpad spänning
        Denna metod är också känd som Armaturspänningskontroll.

Den detaljerade diskussionen av de olika metoderna för att styra hastigheten ges nedan.

Armaturmotståndskontroll av likströmsmotor

Shunt Motor

Anslutningsdiagrammet för en shuntmotor av ankarsäkerhetsstyrningsmetoden visas nedan. I denna metod används ett variabelt motstånd Re sätts i armaturkretsen. Variationen i det variabla motståndet påverkar inte flödet eftersom fältet är direkt anslutet till matningsnätet.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 1
De hastighet aktuell egenskap av shuntmotorn visas nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 3
Serie Motor

Låt oss nu överväga ett kopplingsschema över hastighetsreglering av DC-seriemotorn med hjälp av armaturmotståndskontrollmetoden.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 2
Genom att variera armaturkretsmotståndet,ström och flöde båda påverkas. Spänningsfallet i det variabla motståndet minskar den applicerade spänningen till armaturen, och som ett resultat minskar motorns varvtal.

De snabbströmskaraktäristik av en seriemotor visas i figuren nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 4
När värdet av variabelt motstånd Re ärökad kör motorn med lägre hastighet. Eftersom det rörliga motståndet bär full armaturström måste det vara konstruerat att kontinuerligt transportera hela ankarströmmen.

Nackdelar med armaturresistenskontrollmetod

      • En stor mängd ström slösas bort i det yttre motståndet Re.
      • Armaturmotståndskontrollen är begränsad för att hålla hastigheten under motorens normala hastighet och ökningen i hastigheten över normal nivå är inte möjlig med denna metod.
      • För ett givet värde av variabelt motstånd är hastighetsreduktionen inte konstant men varierar med motorbelastningen.
      • Denna hastighetskontrollmetod används endast för småmotorer.

Field Flux Control Metod för likströmsmotor

Flux produceras av fältströmmen. Sålunda uppnås hastighetsstyrningen med denna metod genom styrning av fältströmmen.

Shunt Motor

I en Shunt Motor, det rörliga motståndet RC är ansluten i serie med shuntfältlindningarna enligt bilden nedan. Detta motstånd RC är känd som a Shunt Field Regulator.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 5
Shuntfältströmmen ges av ekvationen som visas nedan.

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

Anslutningen av RC i fältet minskarfältström, och följaktligen reduceras flödet också. Denna minskning av flödeshastigheten ökar hastigheten, och motorn går således i hastighet högre än normal hastighet. Därför används denna metod för att ge motorhastigheten över normal eller för att korrigera hastighetsfallet på grund av belastningen.

De hastighetsmomentkurva för shuntmotor visas nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 8
Serie Motor

I en seriemotor utförs variationen i fältströmmen med någon metod, d.v.s. antingen genom en avledare eller med en tappad fältstyrning.

Genom att använda en avledare

En variabel resistans Rd är parallellkopplad med seriefältlindningarna som visas i figuren nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 6
Parallellt motstånd kallas en avledare. En del av huvudströmmen avleds genom ett variabelt motstånd Rd. Således är en avledares funktion att minskaströmmen strömmar genom fältlindningen. Minskningen i fältström minskar flödesmängden och som ett resultat ökar motorens hastighet.

Tappad fältkontroll

Den andra metoden som används i en seriemotor för variationen i fältströmmen är avtryckt fältstyrning. Anslutningsdiagrammet visas nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 7
Här är amperevarv varierade genom att varieraAntal fältvarv. Denna typ av arrangemang används i ett elektrisk dragsystem. Motorens hastighet styrs av variationen i fältflödet. Snabbmomentegenskaperna hos en seriemotor visas nedan.

hastighet-kontroll-av-dc-motor-fikon 9

Fördelar med Field Flux Control

Följande är fördelarna med fältflödeskontrollmetoden.

      • Denna metod är enkel och bekväm.
      • Eftersom shuntfältet är väldigt litet är strömförlusten i shuntfältet också liten.

Flödet kan vanligtvis inte ökas utöver detnormala värden på grund av järnsmättnaden. Därför är hastighetsreglering genom flöde begränsad till fältförsvagningen vilket ger en ökning i hastigheten. Denna metod är tillämpbar över endast till ett begränsat område eftersom om fältet försvagas för mycket, är det en förlust av stabilitet.

Armaturspänningskontroll av likströmsmotor

Vid armaturspänningsstyrningsmetoden uppnås hastighetsstyrningen genom att man varierar den applicerade spänningen i motorens vridningslindning. Denna hastighetsregleringsmetod är också känd som Ward Leonard Method, som diskuteras i detalj under ämnet Ward Leonard Method eller Armature Voltage Control. Länken finns nedan.

Se även: Ward Leonard Metod för hastighetsreglering av likströmsmotor eller armaturspänningskontroll

Läs också: