On olemassa kahdenlaisia DC-moottorit rakenteen perusteella, kuten itsensä innostunut ja erikseen innoissaan. Vastaavasti itsestään viritetyt moottorit luokitellaan kolmeen tyyppiin, nimittäin DC-sarjan moottorit, DC-shuntimoottorit ja DC-yhdistelmämoottorit. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta sarjamoottorista, ja tämän moottorin päätehtävä on muuntaa sähköenergia mekaaniseksi energiaksi. Tämän moottorin toimintaperiaate riippuu lähinnä sähkömagneettisesta laista, jonka mukaan aina kun magneettikenttä muodostuu virtaa kuljettavan johdon alueelle ja toimii yhteistyössä ulkopuolisen kentän kanssa, pyörivä liike voidaan tuottaa. Kun sarjan moottori on käynnistetty, se antaa maksimaalisen nopeuden ja vääntömomentin hitaasti suurella nopeudella.
Mikä on DC-sarjan moottori?
DC-sarjan moottori on samanlainen kuin mikä tahansa muu moottori, koska tämän moottorin päätehtävä on muuntaa sähköenergiaa mekaaniseen energiaan. Tämän moottorin toiminta riippuu pääasiassa sähkömagneettisesta periaatteesta. Aina kun magneettikenttä muodostuu suunnilleen, virtaa kuljettava johdin toimii yhteistyössä ulkopuolisen magneettikentän kanssa ja sitten voidaan tuottaa pyörivä liike.
DC-sarjan moottori
DC-sarjan moottorin komponentit
Tämän moottorin osiin kuuluu pääasiassa roottori ( ankkuri ), kommutaattori, staattori, akseli, kenttäkäämitykset ja harjat. Moottorin kiinteä osa on staattori, ja se on rakennettu kahdella muulla tavalla sähkömagneettisilla napaosilla. Roottori sisältää ankkurin ja käämin ytimessä liitettynä kommutaattoriin. Virtalähde voidaan liittää kohti ankkurikäämit koko kommutaattoriin liitetyn harjasarjan kautta.
Roottorissa on keskiakseli pyörimistä varten, ja kenttäkäämityksen on pystyttävä pitämään suurta virtaa johtuen suuremmasta virran määrästä käämityksen aikana, sitä suurempi on moottorin tuottama momentti.
Siksi moottorin käämitys voidaan valmistaa kiinteällä mittarilla. Tämä johto ei salli valtavaa määrää käänteitä. Käämi voidaan valmistaa kiinteillä kuparitankoilla, koska se auttaa yksinkertaista ja tehokasta lämmöntuottoa, joka syntyy vastaavasti suuren määrän virtauksen aikana käämityksen aikana.
DC-sarjan moottoripiirikaavio
Tässä moottorissa kenttä- ja staattorikäämit on kytketty sarjaan toisiinsa. Vastaavasti ankkuri ja kenttävirta ovat vastaavia.
Valtava virransyöttö suoraan syötteestä kenttäkäämiä kohti. Valtava virta voidaan kuljettaa kenttäkäämityksillä, koska näillä käämityksillä on vain vähän käännöksiä ja erittäin paksu. Yleensä kuparitangot muodostavat staattorikäämit. Nämä paksut kuparitangot haihduttavat voimakkaan virranvirran tuottaman lämmön erittäin tehokkaasti. Staattorin kenttäkäämit S1-S2 ovat sarjassa pyörivän ankkurin A1-A2 kanssa.
DC-sarjan moottoripiirikaavio
Sarjassa moottori toimittaa sähkötehoa sarjan kenttäkäämien toisen pään ja ankkurin toisen pään välillä. Kun jännitettä käytetään, virta virtaa virtalähde terminaalit sarjan käämityksen ja ankkuri käämityksen kautta. Suuri johtimet Ankkuri- ja kenttäkäämissä olevat läsnäolot tarjoavat ainoan vastuksen tämän virran virtaukselle. Koska nämä johtimet ovat niin suuria, niiden vastus on hyvin pieni. Tämä saa moottorin vetämään suuren määrän virtaa virtalähteestä. Kun suuri virta alkaa virrata kenttä- ja ankkurikäämien läpi, kelat saavuttavat kylläisyyden, mikä johtaa voimakkaimman mahdollisen magneettikentän tuottamiseen.
Näiden magneettikenttien voimakkuus antaa ankkuriakseleille suurimman mahdollisen vääntömomentin. Suuri vääntömomentti saa ankkurin pyörimään suurimmalla teholla ja ankkuri alkaa pyöriä.
DC-sarjan moottorin nopeuden säätö
DC-moottoreiden nopeuden säätö voidaan saavuttaa käyttämällä kahta seuraavaa menetelmää
- Vuonohjausmenetelmä
- Ankkurivastuksen säätömenetelmä.
Yleisimmin käytetty menetelmä on ankkuri-resistenssin säätömenetelmä. Koska tässä menetelmässä tämän moottorin tuottamaa virtausta voidaan muuttaa. Virtauksen ero voidaan saavuttaa käyttämällä kolmea menetelmää, kuten kenttäohjaimet, ankkuriohjain ja napautettu kenttäohjaus.
Ankkurivastuksen hallinta
Ankkurivastuksen säätömenetelmässä muutettavissa oleva vastus voidaan kytkeä suoraan sarjaan syötteen kautta. Tämä voi vähentää jännitettä, johon pääsee käsiksi ankkurissa, ja nopeuden pudotusta. Muuttamalla muuttuvaa vastusarvoa voidaan saavuttaa mikä tahansa nopeus normaalinopeuden alapuolella. Tämä on yleisin tapa käyttää DC-sarjan moottorin nopeutta.
DC-sarjan moottorin nopeuden vääntömomentin ominaisuudet
Yleensä tälle moottorille on 3 ominaiskäyrää, joita pidetään merkittävinä kuten vääntömomentti Vs. ankkurivirta, nopeus vs. ankkurivirta ja nopeus vs. vääntömomentti. Nämä kolme ominaisuutta määritetään käyttämällä kahta seuraavaa suhdetta.
Ta ∝ ɸ.Ia
N ∝ Eb / ɸ
Edellä olevat kaksi yhtälöä voidaan laskea sekä emf- että vääntömomentin yhtälöillä. Tälle moottorille taka-emf-arvo voidaan antaa samanlaisella tasavirtageneraattorin e.m.f-yhtälöllä, kuten Eb = Pɸ NZ / 60A. Mekanismille A, P ja Z ovat stabiileja, joten N ∝ Eb / ɸ.
DC-sarjan moottorin vääntömomenttiyhtälö On,
Vääntömomentti = virtaus * Ankkurivirta
T = Jos * Ia
Tässä Jos = Ia, yhtälöstä tulee
T = Ia ^ 2
DC-sarjan moottorin vääntömomentti (T) voi olla verrannollinen Ia ^ 2: een (ankkurivirran neliö). DC-sarjan moottorin kuormitustestissä moottori tulisi aktivoida kuormitustilanteessa, koska jos moottori voidaan aktivoida ilman kuormaa, se saavuttaa erittäin suuren nopeuden.
DC-sarjan moottorin edut
DC-sarjan moottorin edut Sisällytä seuraavat.
- Suuri käynnistysmomentti
- Helppo kokoonpano ja yksinkertainen muotoilu
- Suojaus on helppoa
- Kustannustehokas
DC-sarjan moottorin haitat
DC-sarjan moottorin haittoja ovat seuraavat.
- Moottorin nopeuden säätö on melko heikko. Kun kuormituksen nopeus kasvaa, koneen nopeus laskee
- Kun nopeutta kasvatetaan, DC-sarjan moottorin vääntömomentti pienenee voimakkaasti.
- Tämä moottori tarvitsee aina kuorman ennen moottorin käyttöä. Joten nämä moottorit eivät sovellu paikkaan, jossa moottorin kuorma on kokonaan poistettu.
Näin ollen kyse on kaikesta DC-sarjan moottori ja DC-sarjan moottorisovellukset sisältävät lähinnä, että nämä moottorit voivat tuottaa valtavan pyörivän voiman ja vääntömomentin sen passiivisesta tilasta. Tämä ominaisuus tekee sarjan moottorista sopivan liikkuville sähkölaitteille, pienille sähkölaitteille, vinsseille, nostimille jne. Nämä moottorit eivät ole sopivia, koska vakaa nopeus on välttämätön. Tärkein syy on, että nämä moottorit muuttuvat epävakaalla kuormituksella. Sarjan moottoreiden nopeuden muuttaminen ei myöskään ole yksinkertainen tapa toteuttaa. Tässä on kysymys sinulle, mikä on DC-sarjan moottorin päätehtävä?
