DC-motor selectie

De kwestie van het kiezen van gelijkstroommotoren doet zich meestal voor in gevallen waarin de aandrijving variabel is en daarom wordt de elektromotor verplicht om de rotatiesnelheid binnen bepaalde grenzen te wijzigen.

Van DC-motoren is bekend dat ze aanzienlijk grotere snelheidsregelingsmogelijkheden bieden dan AC-motoren. Hoewel recentelijk het gebruik van elektronische frequentieomvormers in elektrische aandrijving het mogelijk maakt om asynchrone motoren ook in AC-aandrijvingen te gebruiken. Het is heel goed mogelijk dat inductiemotoren met variabele frequentie in de nabije toekomst DC-motoren bijna volledig zullen vervangen.

Voor gelijkstroommotoren met parallelle bekrachtiging kan een snelheidsregeling binnen 1:3 of zelfs meer eenvoudig en economisch worden bereikt wanneer de elektromotoren worden aangedreven door hun eigen generatoren (bijvoorbeeld met een "generator - motor"-systeem of een "opstartsysteem"). » systeemakkoorden en tellers») aanpassing wordt mogelijk in een nog groter bereik (1: 10 en hoger).Bij gebruik van kwadratische systemen is het mogelijk om de aanpassingslimieten op 1: 150 en meer te brengen.

DC heeft ook enkele voordelen voor het aandrijven van een vliegwiel met schokbelasting en in sommige gevallen voor hijstoepassingen waarbij hoge startkoppels en automatische snelheidsregeling vereist zijn, afhankelijk van de grootte van de te heffen last.

Gezien de positieve eigenschappen van gelijkstroommotoren, moet ook rekening worden gehouden met hun ernstige nadelen ten opzichte van wisselstroommotoren, namelijk:

a) de behoefte aan gelijkstroombronnen, waarvoor speciale omvormers nodig zijn,

b) de hoge prijs van de elektromotoren en apparatuur zelf,

c) groot formaat en gewicht,

d) grote complexiteit van de operatie.

Zo nemen zowel de kapitaalkosten als de bedrijfskosten voor gelijkstroommotoren aanzienlijk toe, met als resultaat dat het gebruik van de laatste alleen kan worden gerechtvaardigd door de aandrijfkarakteristieken.

Voor variabele (binnen brede grenzen) gelijkstroomaandrijvingen worden voornamelijk motoren met parallelle bekrachtiging gebruikt, en in sommige gevallen, wanneer karakteristieke verzachting vereist is, motoren met gemengde bekrachtiging. Kijk: Gelijkstroom elektrische circuits en hun kenmerken

DC-motoren met seriebekrachtiging worden alleen gebruikt in complexe hef- en transportinrichtingen.

Snelheidsregeling van parallel geëxciteerde gelijkstroommotoren kan worden gedaan door de aangelegde spanning te variëren of door de grootte van de magnetische flux te variëren.Het veranderen van de spanning met een regelweerstand in het anker is oneconomisch, aangezien de verliezen in dit geval evenredig toenemen met de mate van regeling. Daarom is deze besturingsmethode alleen toegestaan ​​voor afzonderlijke aandrijvingen met een laag vermogen.

In dit geval is de regelmarge niet groot, aangezien een te grote snelheidsvermindering leidt tot een onstabiele werking van de elektromotor. De meest economische is de aanpassing die wordt verkregen door de spanning die aan de elektromotor wordt geleverd te wijzigen.

Er zijn twee bekende systemen voor het beheren van deze werkwijze.

• met één dynamo (systeem "dynamo - motor"),

• met twee gereguleerde generatoren (systeem «overeenkomst - opname van een teller»).

Beide systemen maken het evenzeer mogelijk om de spanning aan de klemmen van de werkende elektromotor in een breed bereik van 0 tot Unom te veranderen, en daarom in brede limieten en de rotatiesnelheid soepel te veranderen. Enkele voordelen van het eerste systeem moeten worden beschouwd als de lagere kosten van zowel generatoren als schakelapparatuur.

Regeling van de rotatiesnelheid van de gelijkstroom van de elektromotor door parallelle excitatie door verandering van de magnetische flux is alleen mogelijk "omhoog", binnen niet meer dan 1: 3 (minder vaak 1: 4). Indien nodig, hebben wijdere reguleringslimieten (1: 5, 1: 10), we moeten naar de bovenstaande spanningsregelsystemen gaan. Voor elektromotoren met een laag vermogen wordt een gemengde spannings- en stroomregeling gebruikt.

Gewoonlijk wordt het besturingssysteem, evenals het type en de kenmerken van de elektromotoren, bepaald tijdens het ontwerp van de elektrische aandrijving en is dit in de regel afhankelijk van overeenstemming met de elektrotechnische bedrijven.

De toelaatbare overbelasting van gelijkstroommotoren wordt bepaald door de bedrijfsomstandigheden en bedraagt ​​2 tot 4 per koppel, met de ondergrens voor parallel bekrachtigde motoren en de bovengrens voor in serie bekrachtigde motoren.

Bij het kiezen van elektromotoren moeten we ernaar streven dat hun toerental overeenkomt met het toerental van de werkende machine. In dit geval is de meest compacte directe aansluiting van de machine op de elektromotor mogelijk en worden de onvermijdelijke vermogensverliezen bij tandwielen of flexibele overbrengingen geëlimineerd.

DC-motoren van de normale serie worden geproduceerd voor nominale snelheden van 1000, 1500 en 2000. Motoren met snelheden onder de 1000 worden zelden gebruikt. Voor hetzelfde vermogen hebben motoren met een hoger toerental een lager gewicht, lagere afmetingen en kosten, evenals hogere efficiëntiewaarden.

Selectie van gelijkstroommotoren voor vermogen gebeurt op dezelfde manier als voor wisselstroommotoren. De keuze van het motorvermogen moet worden gemaakt in overeenstemming met de aard van de belastingen op de aangedreven machine.