Práce se stejnosměrným motorem a jeho aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Existují dva typy Stejnosměrné motory na základě konstrukce, jako je samo-vzrušený a samostatně vzrušený. Podobně se samy buzené motory dělí na tři typy, jmenovitě stejnosměrný motor, stejnosměrný bočník a stejnosměrný složený motor. Tento článek pojednává o přehledu sériového motoru a hlavní funkcí tohoto motoru je přeměna elektrické energie na mechanickou. Pracovní princip tohoto motoru závisí hlavně na elektromagnetickém zákoně, který říká, že kdykoli se vytvoří magnetické pole v oblasti vodiče nesoucího proud a spolupracuje s vnějším polem, může být generován rotační pohyb. Jakmile je sériový motor spuštěn, pak bude dávat maximální rychlost i točivý moment pomalu s vysokou rychlostí.

Co je motor řady DC?

Stejnosměrný motor je podobný jakémukoli jinému motoru, protože hlavní funkcí tohoto motoru je převod elektrická energie na mechanickou energii. Provoz tohoto motoru závisí hlavně na elektromagnetickém principu. Kdykoli se magnetické pole vytvoří přibližně, vodič nesoucí proud spolupracuje s vnějším magnetickým polem a poté může být generován rotační pohyb.




Stejnosměrný motor

Stejnosměrný motor

Komponenty používané v motoru řady DC

Součásti tohoto motoru zahrnují hlavně rotor ( armatura ), komutátor, stator, náprava, vinutí pole a kartáče. Pevnou součástí motoru je stator a je sestaven ze dvou jinak více částí elektromagnetického pólu. Rotor zahrnuje kotvu a vinutí na jádru spojeném s komutátorem. Zdroj energie lze připojit k vinutí kotvy skrz pole kartáčů spojenou s komutátorem.



Rotor obsahuje centrální osu pro otáčení a budicí vinutí musí být schopné udržet vysoký proud kvůli většímu množství proudu v celém vinutí, tím větší bude kroutící moment produkovaný motorem.

Proto může být vinutí motoru vyrobeno z plného rozchodu. Tento drát neumožňuje velké množství zákrutů. Vinutí může být vyrobeno z pevných měděných tyčí, protože pomáhá při jednoduchém i účinném rozptylu tepla generovaného odpovídajícím způsobem velkým množstvím proudu během navíjení.

Obvodové schéma motoru řady DC

V tomto motoru jsou pole, stejně jako vinutí statoru, vzájemně spojeny do série. Kotva a polní proud jsou tedy ekvivalentní.


Obrovský proudový proud přímo ze zdroje směrem k polním vinutím. Obrovský proud může být přenášen polními vinutími, protože tato vinutí mají několik závitů a jsou velmi silná. Měděné tyče obecně tvoří vinutí statoru. Tyto silné měděné tyče velmi účinně odvádějí teplo generované silným tokem proudu. Povšimněte si, že vinutí statorového pole S1-S2 jsou v sérii s rotující kotvou A1-A2.

Obvodové schéma motoru řady DC

Obvodové schéma motoru řady DC

V sériovém motoru je elektrická energie dodávána mezi jedním koncem sériových polních vinutí a jedním koncem kotvy. Při připojení napětí teče proud zdroj napájení svorky přes sériové vinutí a vinutí kotvy. Ten velký vodiče přítomný v kotvě a vinutí pole poskytují jediný odpor proti toku tohoto proudu. Protože jsou tyto vodiče tak velké, je jejich odpor velmi nízký. To způsobí, že motor odebírá velké množství proudu ze zdroje napájení. Když velký proud začne protékat vinutím pole a kotvy, cívky dosáhnou saturace, která vede k produkci nejsilnějšího možného magnetického pole.

Síla těchto magnetických polí poskytuje hřídelům kotvy největší možný točivý moment. Velký točivý moment způsobí, že se kotva začne otáčet s maximálním množstvím energie a kotva se začne otáčet.

Řízení otáček stejnosměrného motoru

The regulace otáček stejnosměrných motorů lze dosáhnout pomocí dvou následujících metod

  • Metoda řízení toku
  • Metoda řízení odporu kotvy.

Nejčastěji používanou metodou je metoda kontroly odporu kotvy. Protože v této metodě lze tok generovaný tímto motorem změnit. Rozdílu toku lze dosáhnout použitím tří metod, jako jsou směrovače pole, směšovače armatury a řízení odboček.

Ovládání odporu kotvy

U metody řízení odporu kotvy lze měnitelný odpor přímo zapojit do série prostřednictvím napájení. To může snížit napětí, které je přístupné přes kotvu, a pokles rychlosti. Změnou hodnoty proměnného odporu lze dosáhnout jakékoli rychlosti pod normální rychlostí. Toto je nejobecnější metoda používaná k řízení otáček stejnosměrného motoru.

Charakteristiky točivého momentu motoru řady DC

Obecně platí, že pro tento motor existují 3 charakteristické křivky, které jsou považovány za významné jako Torque vs. proud kotvy, rychlost vs. proud kotvy a rychlost vs. točivý moment. Tyto tři charakteristiky jsou určeny pomocí následujících dvou vztahů.

Ta ∝ ɸ. Já
N ∝ Eb / ɸ

Výše uvedené dvě rovnice lze vypočítat z rovnic emf i točivého momentu. U tohoto motoru může být velikost zpětného emf dána podobným stejnosměrným generátorem e.m.f rovnice jako Eb = Pɸ NZ / 60A. U mechanismu jsou A, P a Z stabilní, tedy N ∝ Eb / ɸ.

The Rovnice točivého momentu motoru řady DC je,

Točivý moment = tok * proud kotvy

T = Pokud * Ia

Zde If = Ia, pak se rovnice stane

T = Ia ^ 2

Kroutící moment (T) stejnosměrného motoru může být úměrný Ia ^ 2 (čtverec proudu kotvy). Při zátěžové zkoušce na stejnosměrném motoru motor by měl být aktivován při zatížení, protože pokud lze motor aktivovat bez zatížení, dosáhne extrémně vysokých otáček.

Výhody motoru řady DC

The výhody stejnosměrného motoru zahrnout následující.

  • Velký počáteční točivý moment
  • Snadná montáž a jednoduchý design
  • Ochrana je snadná
  • Nákladově efektivní

Nevýhody motoru řady DC

Nevýhody stejnosměrného motoru zahrnují následující.

  • Regulace otáček motoru je poměrně špatná. Když se rychlost nákladu zvýší, rychlost stroje se sníží
  • Když se zvýší rychlost, pak se točivý moment motoru stejnosměrného motoru prudce sníží.
  • Tento motor před spuštěním motoru vždy potřebuje zátěž. Tyto motory tedy nejsou vhodné tam, kde je zatížení motoru zcela odstraněno.

Jedná se tedy o vše Stejnosměrný motor , a DC Motor Motor Applications hlavně zahrnuje, tyto motory mohou produkovat enormní rotační sílu a točivý moment ze svého neaktivního stavu. Díky této vlastnosti bude sériový motor vhodný pro mobilní elektrická zařízení, drobné elektrické spotřebiče, navijáky, kladkostroje atd. Tyto motory nejsou vhodné, protože je nutná stabilní rychlost. Hlavním důvodem je, že se tyto motory mění s nestabilním zatížením. Změna rychlosti sériových motorů také není jednoduchý způsob implementace. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce stejnosměrného motoru?