Regulacija brzine motora s paralelnom pobudom

Frekvencija rotacije DC motori može se mijenjati na tri načina: promjenom otpora r -tog kruga armature, promjenom magnetskog toka F, promjenom napona U koji se dovodi u motor.

Prva metoda se rijetko koristi, jer je neekonomična, omogućuje kontrolu brzine rotacije samo pod opterećenjem i prisiljava na korištenje mehaničkih karakteristika s različitim nagibima. Kada se upravlja na ovaj način, ograničenje zakretnog momenta ostaje konstantno. Magnetski tok se ne mijenja i pretpostavljajući približno ovo jakost struje, određen dugotrajnim dopuštenim zagrijavanjem motora, jednak pri svim okretajima, tada najveći dopušteni okretni moment također mora biti isti pri svim okretajima.

DC motori s regulacijom brzine s paralelnom pobudom promjene magnetskog toka stekli su značajnu popularnost. Protok se može mijenjati reostatom. Povećanjem otpora ovog reostata smanjuje se uzbudna struja i magnetski tok, a povećava se frekvencija vrtnje.Svaka smanjena vrijednost magnetskog toka F odgovara povećanim vrijednostima n0 i b.

Dakle sa slabljenjem magnetskog toka mehaničke karakteristike su ravne linije smještene iznad prirodnog obilježja, a ne paralelne s njim, a većem nagibu odgovaraju manji tokovi. Njihov broj ovisi o broju kontakata reostata i može biti prilično velik. Na taj način se regulacija brzine vrtnje slabljenjem fluksa može učiniti praktički bezstupanjskom.

Ako, kao prije, pretpostavimo da je najveća dopuštena amperaža pri svim brzinama ista, tada je P = const

Stoga kod podešavanja broja okretaja promjenom magnetskog toka najveća dopuštena snaga motora ostaje konstantna pri svim okretajima.Ograničenje momenta mijenja se proporcionalno broju okretaja. Kako se broj okretaja motora povećava, slabljenje polja povećava iskru ispod četkica zbog povećanja reaktivnog e. i drugi. s induciranim u uključenim dijelovima motora.

Kada motor radi sa smanjenim fluksom, stabilnost rada je smanjena, posebno kada je opterećenje na osovini motora promjenjivo. Pri maloj vrijednosti fluksa uočava se demagnetizirajući učinak reakcije armature. Budući da je učinak demagnetizacije određen veličinom struje armature elektromotora, tada se s promjenama opterećenja brzina motora naglo mijenja. Da bi se povećala stabilnost rada, paralelno pobuđeni motori promjenjive brzine obično se snabdijevaju slabim serijskim namotom polja, čiji tok djelomično kompenzira učinak demagnetiziranja reakcije armature.

Motori projektirani za rad pri većim brzinama moraju imati povećanu mehaničku čvrstoću. Pri velikim brzinama povećavaju se vibracije motora i radna buka. Ovi razlozi ograničavaju najveću brzinu elektromotora. Manja brzina također ima određenu praktičnu granicu.

Nazivni moment određuje veličinu i cijenu istosmjernih motora (kao i asinkronih motora).Smanjenjem najmanjih, u ovom slučaju nazivnih okretaja motora s određenom snagom, njegov nazivni moment će se povećati. To će povećati veličinu motora.

U industrijskim poduzećima najčešće se koriste motori s rasponima podešavanja

Za proširenje raspona regulacije brzine promjenom magnetskog toka ponekad se koristi poseban krug pobude motora, koji omogućuje poboljšanje komutacije i smanjenje utjecaja reakcije armature pri velikim brzinama motora. Napajanje zavojnica dvaju para polova je podijeljeno, tvoreći dva neovisna kruga: krug zavojnice jednog para polova i krug drugog para.

Jedan od krugova je spojen na konstantni napon, u drugom se mijenja veličina i smjer struje. S ovim uključivanjem, ukupni magnetski tok u interakciji s armaturom može se promijeniti od zbroja najvećih vrijednosti tokova zavojnica dvaju krugova do njihove razlike.

Zavojnice su spojene na način da puni magnetski tok uvijek prolazi kroz jedan par polova. Stoga reakcija armature utječe u manjoj mjeri nego kada je magnetski tok svih polova oslabljen.Tako se mogu upravljati svim višepolnim istosmjernim motorima s valovitom armaturom. Istodobno se postiže stabilan rad motora u značajnom rasponu brzina.

Upravljanje brzinom istosmjernog motora promjenom ulaznog napona zahtijeva korištenje posebnih sklopova.

DC motori u usporedbi s asinkronim motorima mnogo su teži i nekoliko puta skuplji. Učinkovitost ovih motora je manja, a rad im je kompliciraniji.

Industrijska postrojenja dobivaju napajanje iz trofazne struje i za dobivanje istosmjerne struje potrebni su posebni pretvarači. To je zbog dodatnih gubitaka energije. Glavni razlog korištenja istosmjernih motora s paralelnom uzbudom za pogon strojeva za rezanje metala je mogućnost praktički bezstupanjske i ekonomične regulacije njihove brzine vrtnje.

U strojogradnji se koriste kompletni pogoni s ispravljačima i paralelno pobuđenim istosmjernim motorom (slika 1). Preko računalnog reostata mijenja se struja uzbude elektromotora, osiguravajući gotovo bezstupanjsku regulaciju njegove brzine vrtnje u rasponu 2: 1. Pogonski set uključuje startni reostat RP, kao i zaštitnu opremu, na sl. 1 nije prikazan.

Riža. 1. Shema istosmjernog pogona s ispravljačem

V Transformatorski uljni ispravljači (B1 — B6) i sva oprema smješteni su u upravljački ormar, a računalni reostat instaliran je na prikladnom servisnom mjestu.