DC-motorers elektromekaniske egenskaber

DC-motorer med trinløs hastighedsregulering anvendes i drev af forskellige maskiner, metalskæremaskiner og anlæg. Sammen med det brede udvalg af hastighedskontrol gør de det muligt at opnå mekaniske egenskaber med forskellig (påkrævet) stivhed.

Det er kendt fra elektroteknik, at ligningen for mekaniske egenskaber [n = f (M)] kan skrives som

hvor koefficienterne Ce og Cm afhænger af motorens designdata; U er linjespændingen; F er motorens magnetiske flux; R er armaturkredsløbsmodstanden.

Formlen viser, at hvis U, R og F er konstante, er den parallelle excitationsmotors mekaniske karakteristika en ret linje (fig.). Hvis der ikke er nogen modstande i ankerkredsløbet, så er den mekaniske karakteristik naturlig (lige linie 1, fig. A). Punkt A svarer til den nominelle hastighed nNa, men kaldes den ideelle tomgangsfrekvens.Karakteristikkens stivhed bestemmes af modstanden af ​​motoren R ', som inkluderer modstanden af ​​armaturviklingen, yderligere poler, kompensationsvikling, børster. Indflydelsen af ​​modstanden i ankerkredsløbet på karakteristikken er illustreret med rette linier 2 og 3 (se fig. A).

Ris. 1. Mekaniske karakteristika for jævnstrømsmotorer: a — når modstanden i rotorkredsløbet ændres, b — når spændingen i ankeret på jævnstrømsmotorkredsløbet med ændring af uafhængig excitation ændres, c — når omdrejningshastigheden styres vha. manøvrering af magnetiseringsviklingen af ​​motoren med serieaktivering, d — med forskellige bremsetilstande.

Formlen gør det muligt at estimere indflydelsen af ​​spænding U og flux F. Når U ændres, forskydes den mekaniske karakteristik af en motor med uafhængig excitation parallelt med den naturlige (fig. C); tomgangshastigheden ved konstant R og U varierer omvendt med flowet.

Fra formlen for n = 0 har vi

dvs. startmomentet er proportionalt med fluxen.

Motorens hastighed kan således justeres ved at variere den magnetiske flux, spændingen påført ankerviklingen, ved at indføre modstande i ankerkredsløbet.

Regulering af motorhastighed ved at ændre F bruges ret ofte, da reguleringen er jævn, uden store energitab, med forbehold for automatisering. Justeringsområdet i retning af at øge rotationsfrekvensen overstiger ikke 1: 4, det kan udvides ved at indføre en lille stabiliserende vikling af serieexcitation sammen med viklingen af ​​yderligere poler.

Regulering af rotationshastigheden ved at ændre spændingen påført motorens ankerkredsløb er meget udbredt i en uafhængigt exciteret motor (fig. C). I øjeblikket produceres motorer med et reguleringsområde på op til 1: 8, området øges ved brug af tyristorkonvertere.

Se om dette emne: Parallel magnetiseringsmotorbremsetilstande