Работа двигателя серии постоянного тока и его применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Есть два типа Двигатели постоянного тока на основе конструкции как с самовозбуждением, так и с раздельным возбуждением. Точно так же самовозбуждающиеся двигатели подразделяются на три типа, а именно: последовательный двигатель постоянного тока, параллельный двигатель постоянного тока и составной двигатель постоянного тока. В этой статье обсуждается обзор серийного двигателя, и основная функция этого двигателя - преобразовывать электрическую энергию в механическую. Принцип работы этого двигателя в основном зависит от электромагнитного закона, который гласит, что всякий раз, когда магнитное поле формируется в области проводника с током и взаимодействует с внешним полем, может быть создано вращательное движение. После запуска серийного двигателя он будет развивать максимальную скорость, а также медленно и с высокой скоростью вращать.

Что такое двигатель серии постоянного тока?

Двигатель серии постоянного тока похож на любой другой двигатель, потому что основная функция этого двигателя - преобразовывать электроэнергия к механической энергии. Работа этого двигателя в основном зависит от электромагнитного принципа. Когда магнитное поле формируется приблизительно, проводник с током взаимодействует с внешним магнитным полем, и тогда может быть создано вращательное движение.




Двигатель серии постоянного тока

Двигатель серии постоянного тока

Компоненты, используемые в двигателях серии постоянного тока

Компоненты этого двигателя в основном включают ротор ( арматура ), коммутатор, статор, ось, обмотки возбуждения и щетки. Неподвижным компонентом двигателя является статор, который состоит из двух частей полюса электромагнита. Ротор включает в себя якорь и обмотки сердечника, связанные с коммутатором. Источник питания можно подключить к обмотки якоря по всей щеточной решетке, связанной с коммутатором.



Ротор включает в себя центральную ось для вращения, и обмотка возбуждения должна выдерживать высокий ток из-за большего количества тока через обмотку, тем больше будет крутящий момент, создаваемый двигателем.

Поэтому обмотка двигателя может быть изготовлена ​​из проволоки большого сечения. Эта проволока не допускает большого количества скручиваний. Обмотка может быть изготовлена ​​из сплошных медных стержней, поскольку она способствует простому, а также эффективному рассеиванию тепла, создаваемого, соответственно, большим током, протекающим во время намотки.

Принципиальная схема двигателя постоянного тока

В этом двигателе обмотки возбуждения, а также обмотки статора соединены последовательно друг с другом. Соответственно, якорь и ток возбуждения эквивалентны.


Подача большого тока прямо от источника питания к обмоткам возбуждения. Сильный ток может переноситься обмотками возбуждения, потому что эти обмотки имеют мало витков и очень толстые. Как правило, медные стержни образуют обмотки статора. Эти толстые медные шины очень эффективно рассеивают тепло, выделяемое сильным током. Обратите внимание, что обмотки возбуждения статора S1-S2 включены последовательно с вращающимся якорем A1-A2.

Принципиальная схема двигателя постоянного тока

Принципиальная схема двигателя постоянного тока

В последовательном двигателе электрическая мощность подается между одним концом последовательных обмоток возбуждения и одним концом якоря. При подаче напряжения ток течет от источник питания клеммы через последовательную обмотку и обмотку якоря. Большой проводники присутствующие в обмотках якоря и возбуждения обеспечивают единственное сопротивление протеканию этого тока. Поскольку эти проводники очень большие, их сопротивление очень низкое. Это приводит к тому, что двигатель потребляет большой ток от источника питания. Когда через обмотки возбуждения и якоря начинает течь большой ток, катушки достигают насыщения, что приводит к созданию максимально сильного магнитного поля.

Сила этих магнитных полей обеспечивает валы якоря с максимально возможным крутящим моментом. Большой крутящий момент приводит к тому, что якорь начинает вращаться с максимальной мощностью, и якорь начинает вращаться.

Управление скоростью двигателя постоянного тока

В регулирование скорости двигателей постоянного тока может быть достигнута двумя следующими способами

  • Метод контроля потока
  • Метод контроля сопротивления якоря.

Наиболее часто применяемый метод - это метод контроля сопротивления якоря. Потому что в этом методе можно изменить поток, создаваемый этим двигателем. Разница в потоках может быть достигнута с помощью трех методов, таких как диверторы поля, отклонители якоря и регулирование поля с отводом.

Контроль сопротивления якоря

В методе управления сопротивлением якоря переменное сопротивление может быть подключено последовательно через источник питания. Это может снизить доступное напряжение на якоре и падение скорости. Изменяя значение переменного сопротивления, можно достичь любой скорости ниже обычной. Это наиболее общий метод, используемый для управления скоростью двигателя постоянного тока.

Характеристики крутящего момента двигателя серии постоянного тока

Как правило, для этого двигателя важными считаются 3 характеристические кривые, такие как Torque Vs. ток якоря, Скорость Vs. ток якоря и скорость против. крутящий момент. Эти три характеристики определяются с помощью следующих двух соотношений.

Та ∝ ɸ.Ia
N ∝ Eb / ɸ

Вышеупомянутые два уравнения могут быть рассчитаны по уравнениям ЭДС, а также крутящего момента. Для этого двигателя величина обратной ЭДС может быть задана с помощью аналогичного уравнения ЭДС генератора постоянного тока, например Eb = Pɸ NZ / 60A. Для механизма A, P и Z стабильны, поэтому N ∝ Eb / ɸ.

В Уравнение крутящего момента двигателя постоянного тока является,

Крутящий момент = Поток * Ток якоря

T = Если * Ia

Здесь Если = Ia, то уравнение примет вид

Т = Ia ^ 2

Крутящий момент двигателя постоянного тока (T) может быть пропорционален Ia ^ 2 (квадрату тока якоря). При испытании под нагрузкой на двигателе серии постоянного тока мотор должен быть активирован при нагрузке, потому что, если двигатель можно активировать без нагрузки, он достигнет чрезвычайно высокой скорости.

Преимущества двигателей постоянного тока

В Преимущества двигателя постоянного тока включая следующее.

  • Большой пусковой крутящий момент
  • Легкая сборка и простой дизайн
  • Защита - это просто
  • Экономически эффективным

Недостатки двигателей постоянного тока

К недостаткам двигателей постоянного тока можно отнести следующее.

  • Регулировка скорости двигателя довольно плохая. Когда скорость загрузки увеличивается, скорость машины уменьшается.
  • При увеличении скорости крутящий момент двигателя постоянного тока резко уменьшается.
  • Этому двигателю всегда требуется нагрузка перед запуском двигателя. Таким образом, эти двигатели не подходят для случаев, когда с двигателя полностью снята нагрузка.

Таким образом, все дело в Двигатель постоянного тока , и, в основном, приложения для двигателей серии постоянного тока включают, эти двигатели могут создавать огромную вращающую силу и крутящий момент из своего неактивного состояния. Благодаря этой особенности мотор серии подходит для мобильного электрооборудования, крошечных электроприборов, лебедок, подъемников и т.д. Основная причина в том, что эти моторы меняются при нестабильной нагрузке. Изменение скорости серийных двигателей - тоже непростой метод. Вот вам вопрос, какова основная функция двигателя постоянного тока?