Control de velocitat de motors d'excitació paral·lel

Freqüència de rotació Motors de corrent continu es pot canviar de tres maneres: canviant la resistència del circuit de l'induït r -th, canviant el flux magnètic Ф, canviant la tensió U subministrada al motor.

El primer mètode s'utilitza rarament, perquè no és econòmic, permet controlar la velocitat de gir només sota càrrega i obliga a utilitzar característiques mecàniques amb diferents pendents. Quan es controla d'aquesta manera, el límit de parell es manté constant. El flux magnètic no canvia i suposant aproximadament això amperatge, determinat per l'escalfament del motor admissible a llarg termini, és el mateix a totes les velocitats, aleshores el parell màxim permès també ha de ser el mateix a totes les revolucions.

Els motors de corrent continu de regulació de velocitat amb un canvi d'excitació paral·lel en el flux magnètic han guanyat una popularitat considerable. El flux es pot canviar amb un reòstat. A mesura que augmenta la resistència d'aquest reòstat, el corrent d'excitació i el flux magnètic disminueixen i la freqüència de rotació augmenta.Cada valor reduït del flux magnètic Ф correspon a valors augmentats de n0 i b.

Així amb el debilitament del flux magnètic característiques mecàniques són rectes situades per sobre de l'element natural, no paral·leles a aquest, i amb major pendent es corresponen els cabals més petits. El seu nombre depèn del nombre de contactes del reòstat i pot ser bastant gran. D'aquesta manera, la regulació de la velocitat de gir debilitant el flux es pot fer pràcticament sense escales.

Si, com abans, suposem que l'amperatge màxim admissible a totes les velocitats és el mateix, aleshores P = const

Per tant, en ajustar la velocitat canviant el flux magnètic, la potència màxima permesa del motor es manté constant a totes les velocitats.El límit de parell canvia en proporció a la velocitat. A mesura que augmenta la velocitat del motor, el debilitament del camp augmenta l'espurna sota els raspalls a causa d'un augment de l'e reactiu. i altres. amb induït en les seccions implicades del motor.

Quan el motor funciona amb un flux reduït, l'estabilitat del funcionament es redueix, especialment quan la càrrega a l'eix del motor és variable. A un valor petit del flux, es nota un efecte desmagnetitzant de la reacció de l'armadura. Com que l'efecte de desmagnetització està determinat per la magnitud del corrent de l'induït del motor elèctric, amb canvis en la càrrega, la velocitat del motor canvia bruscament. Per augmentar l'estabilitat de funcionament, els motors de velocitat variable excitats en paral·lel se solen subministrar amb un bobinatge de camp en sèrie feble, el flux del qual compensa parcialment l'efecte desmagnetitzant de la reacció de l'induït.

Els motors dissenyats per funcionar a velocitats més altes han de tenir una resistència mecànica augmentada. A altes velocitats, la vibració del motor i el soroll de funcionament augmenten. Aquestes raons limiten la velocitat màxima del motor elèctric. La velocitat més baixa també té un cert límit pràctic.

El parell nominal determina la mida i el cost dels motors de corrent continu (així com dels motors asíncrons) En reduir les revolucions més petites, en aquest cas nominals, del motor amb una certa potència, augmentarà el seu parell nominal. Això augmentarà la mida del motor.

A les empreses industrials, els motors amb rangs d'ajust s'utilitzen amb més freqüència

Per ampliar el rang de regulació de velocitat canviant el flux magnètic, de vegades s'utilitza un circuit especial d'excitació del motor, que permet millorar la commutació i reduir la influència de la reacció de l'induït a altes velocitats del motor. L'alimentació de les bobines dels dos parells de pols es divideix, formant dos circuits independents: el circuit de bobines d'un parell de pols i el circuit de l'altre parell.

Un dels circuits està connectat a una tensió constant, a l'altre la magnitud i la direcció del corrent canvien. Amb aquesta inclusió, el flux magnètic total que interacciona amb l'induït es pot canviar de la suma dels valors més alts dels fluxos de les bobines dels dos circuits a la seva diferència.

Les bobines estan connectades de tal manera que el flux magnètic complet sempre passa per un parell de pols. Per tant, la reacció de l'armadura afecta en menor mesura que quan el flux magnètic de tots els pols està debilitat.Així, es poden controlar tots els motors de corrent continu multipol amb un bobinatge d'induït d'ona. Al mateix temps, s'aconsegueix un funcionament estable del motor en un rang important de velocitats.

El control de la velocitat dels motors de corrent continu canviant la tensió d'entrada requereix l'ús de circuits especials.

Els motors de corrent continu en comparació amb els motors asíncrons són molt més pesats i diverses vegades més cars. L'eficiència d'aquests motors és menor i el seu funcionament és més complicat.

Les plantes industrials reben energia de corrent trifàsica i es necessiten convertidors especials per obtenir corrent continu. Això es deu a pèrdues d'energia addicionals. El motiu principal per utilitzar motors de corrent continu amb excitació paral·lela per accionar màquines de tall de metalls és la possibilitat d'una regulació pràcticament continuada i econòmica de la seva velocitat de gir.

En enginyeria mecànica s'utilitzen accionaments complets amb rectificadors i un motor de corrent continu excitat en paral·lel (Fig. 1). Mitjançant el reòstat de l'ordinador, es canvia el corrent d'excitació del motor elèctric, proporcionant una regulació gairebé continuada de la seva velocitat de rotació en el rang 2: 1. El conjunt d'accionaments inclou un reòstat d'arrencada RP, així com un equip de protecció, a la fig. 1 no es mostra.

Arròs. 1. Esquema d'un variador de corrent continu amb un rectificador

VEls rectificadors submergits en oli del transformador (B1 - B6) i tots els equips es col·loquen en un armari de control i s'instal·la un reòstat informàtic en un lloc de servei convenient.