Propietats electromecàniques dels motors de corrent continu
Els motors de corrent continu amb regulació de velocitat continua s'utilitzen en accionaments de diverses màquines, màquines de tall de metalls i plantes. Juntament amb l'ampli rang de control de velocitat, permeten obtenir característiques mecàniques amb diferents rigideses (requerides).
Des del curs d'enginyeria elèctrica se sap que l'equació de característiques mecàniques [n = f (M)] es pot escriure com
on els coeficients Ce i Cm depenen de les dades de disseny del motor; U és la tensió de línia; F és el flux magnètic del motor; R és la resistència del circuit de l'induït.
La fórmula mostra que si U, R i F són constants, la característica mecànica del motor d'excitació paral·lel és una línia recta (Fig.). Si no hi ha resistències en el circuit de l'induït, aleshores la característica mecànica és natural (línia recta 1, Fig. A). El punt A correspon a la velocitat nominal nNa però s'anomena freqüència de ralentí ideal.La rigidesa de la característica està determinada per la resistència del motor R ', que inclou la resistència del bobinat de l'induït, els pols addicionals, el bobinatge de compensació, els raspalls. La influència de la resistència en el circuit de l'induït sobre la característica s'il·lustra amb les línies rectes 2 i 3 (vegeu la figura A).
Arròs. 1. Característiques mecàniques dels motors de corrent continu: a — quan la resistència al circuit del rotor canvia, b — quan canvia la tensió a l'induït del circuit del motor de corrent continu amb un canvi d'excitació independent, c — quan la velocitat de rotació està controlada per maniobrar el bobinatge d'excitació del motor amb excitació en sèrie, d — amb diferents modes de frenada.
La fórmula permet estimar la influència de la tensió U i del flux F. Quan canvia U, la característica mecànica d'un motor amb excitació independent es desplaça paral·lela a la natural (Fig. C); la velocitat de ralentí a R i U constants varia inversament amb el cabal.
A partir de la fórmula per a n = 0 tenim
és a dir el parell inicial és proporcional al flux.
Així, la velocitat del motor es pot ajustar variant el flux magnètic, la tensió aplicada al bobinat de l'induït, mitjançant la introducció de resistències en el circuit de l'induït.
La regulació de la velocitat del motor canviant F s'utilitza amb força freqüència, ja que la regulació és suau, sense grans pèrdues d'energia, subjecta a l'automatització. El rang d'ajust en la direcció d'augment de la freqüència de rotació no supera 1: 4, es pot ampliar introduint un petit bobinatge estabilitzador d'excitació en sèrie juntament amb l'enrotllament de pols addicionals.
La regulació de la velocitat de gir canviant la tensió aplicada al circuit de l'induït del motor s'utilitza àmpliament en un motor d'excitació independent (Fig. C). Actualment, els motors es produeixen amb un rang de regulació de fins a 1: 8, el rang augmenta quan s'utilitzen convertidors de tiristors.
Veure sobre aquest tema: Modes de frenada del motor d'excitació paral·lel