Izbor istosmjernog motora

Pitanje izbora istosmjernih motora najčešće se postavlja u slučajevima kada je pogon promjenjiv pa se zbog toga elektromotoru nameće zahtjev za promjenom brzine vrtnje u određenim granicama.

Poznato je da istosmjerni motori pružaju znatno veće mogućnosti upravljanja brzinom nego izmjenični motori. Iako odnedavna uporaba elektroničkih pretvarača frekvencije u elektromotorima omogućuje korištenje asinkronih motora iu AC pogonima. Sasvim je moguće da će u skoroj budućnosti asinkroni motori s promjenjivom frekvencijom gotovo u potpunosti zamijeniti istosmjerne motore.

Za istosmjerne motore s paralelnom pobudom, regulacija brzine unutar 1:3 ili čak više može se postići jednostavno i ekonomično kada se elektromotori napajaju vlastitim generatorima (na primjer, sa sustavom «generator - motor» ili «startanjem» »suglasnosti sustava i brojači») podešavanje postaje moguće u još širem rasponu (1:10 i više).Kada se koriste kvadratni sustavi, moguće je dovesti granice podešavanja na 1: 150 i više.

DC također ima neke prednosti za pokretanje zamašnjaka udarnog opterećenja i u nekim slučajevima za aplikacije dizanja gdje su potrebni visoki startni momenti i automatska kontrola brzine ovisno o veličini tereta koji se podiže.

S obzirom na pozitivna svojstva istosmjernih motora, treba uzeti u obzir i njihove ozbiljne nedostatke u odnosu na izmjenične motore, a to su:

a) potreba za izvorima istosmjerne struje, što zahtijeva posebne pretvaračke uređaje,

b) visoka cijena samih elektromotora i opreme,

c) velika veličina i težina,

d) velika složenost operacije.

Stoga se i kapitalni i radni troškovi za DC motore značajno povećavaju, s rezultatom da se uporaba potonjih može opravdati samo pogonskim karakteristikama.

Za promjenjive (u širokim granicama) istosmjerne pogone uglavnom se koriste motori s paralelnom uzbudom, au nekim slučajevima, kada je potrebno omekšavanje karakteristike, motori s mješovitom uzbudom. Izgled: Električni krugovi istosmjerne struje i njihove karakteristike

Istosmjerni motori sa serijskom pobudom koriste se samo u složenim uređajima za podizanje i transport.

Kontrola brzine paralelno pobuđenih istosmjernih motora može se izvršiti ili promjenom primijenjenog napona ili promjenom veličine magnetskog toka.Mijenjanje napona reostatom u armaturi je neekonomično, jer se gubici u tom slučaju povećavaju proporcionalno stupnju regulacije. Stoga je ova metoda upravljanja dopuštena samo za pojedinačne pogone male snage.

U ovom slučaju, margina upravljanja nije velika, jer prekomjerno smanjenje brzine dovodi do nestabilnog rada elektromotora. Najekonomičnije je podešavanje dobiveno promjenom napona koji se dovodi na elektromotor.

Postoje dva poznata sustava za upravljanje ovom metodom.

• s jednim alternatorom (sustav "alternator - motor"),

• s dva regulirana generatora (sustav «sporazum - uključivanje brojača»).

Oba sustava podjednako dopuštaju promjenu napona na stezaljkama radnog elektromotora u širokom rasponu od 0 do UnomI stoga u širokim granicama i glatko mijenjaju brzinu vrtnje. Neke od prednosti prvog sustava treba smatrati nižom cijenom generatora i rasklopne opreme.

Regulacija brzine vrtnje istosmjerne struje elektromotora putem paralelne pobude promjenom magnetskog toka moguća je samo "gore", unutar ne više od 1: 3 (rjeđe 1: 4). Ako je potrebno imati šire granice regulacije (1:5, 1:10), potrebno je prijeći na gore navedene sustave regulacije napona. Za elektromotore male snage koristi se mješovita regulacija napona i struje.

Obično se upravljački sustav, kao i tip i karakteristike elektromotora, određuju tijekom projektiranja električnog pogona i u pravilu su predmet dogovora s elektrotehničkim poduzećima.

Dopušteno preopterećenje istosmjernih motora određeno je radnim uvjetima i iznosi od 2 do 4 po momentu, pri čemu je donja granica za paralelno uzbuđene motore, a gornja za serijski uzbuđene motore.

Pri izboru elektromotora moramo težiti tome da njihov broj okretaja odgovara broju okretaja radnog stroja. U ovom slučaju moguća je najkompaktnija izravna veza stroja s elektromotorom i eliminirani su gubici snage neizbježni u slučaju zupčanika ili fleksibilnih prijenosa.

Istosmjerni motori normalne serije proizvode se za nazivne brzine od 1000, 1500 i 2000. Motori s brzinama ispod 1000 se rijetko koriste. Za istu snagu, motori s većim brojem okretaja imaju manju masu, dimenzije i cijenu, kao i veće vrijednosti učinkovitosti.

Izbor snage istosmjernih motora vrši se na isti način kao kod izmjeničnih motora. Izbor snage motora treba izvršiti u skladu s prirodom opterećenja na pogonskom stroju.