Snelheidsregeling van parallelle excitatiemotoren
Rotatie frequentie DC-motoren kan op drie manieren worden gewijzigd: door de weerstand van het r -de ankercircuit te wijzigen, de magnetische flux Ф te wijzigen, de spanning U die aan de motor wordt geleverd te wijzigen.
De eerste methode wordt zelden gebruikt, omdat deze oneconomisch is, het mogelijk maakt om de rotatiesnelheid alleen onder belasting te regelen en het gebruik van mechanische kenmerken met verschillende hellingen afdwingt. Op deze manier wordt de koppelbegrenzing constant gehouden. De magnetische flux verandert niet en neemt ongeveer dit aan stroomsterkte, bepaald door de langdurig toelaatbare opwarming van de motor, bij alle toerentallen gelijk is, dan moet ook het maximaal toelaatbare koppel bij alle toerentallen gelijk zijn.
Snelheidsregeling DC-motoren met parallelle excitatieverandering in de magnetische flux is aanzienlijk populair geworden. De stroom kan worden gewijzigd met een reostaat. Naarmate de weerstand van deze reostaat toeneemt, nemen de excitatiestroom en magnetische flux af en neemt de rotatiefrequentie toe.Elke verminderde waarde van de magnetische flux Ф komt overeen met verhoogde waarden van n0 en b.
Dus met de verzwakking van de magnetische flux Mechanische eigenschappen zijn rechte lijnen die zich boven het natuurlijke kenmerk bevinden, niet evenwijdig eraan, en met een grotere helling komen de kleinere stromen overeen. Hun aantal hangt af van het aantal reostaatcontacten en kan behoorlijk groot zijn. Op deze manier kan de regeling van de rotatiesnelheid door verzwakking van de flux praktisch traploos worden gemaakt.
Als we, zoals eerder, aannemen dat de maximaal toegestane stroomsterkte bij alle snelheden hetzelfde is, dan is P = const
Daarom blijft bij het aanpassen van het toerental door verandering van de magnetische flux het maximaal toelaatbare vermogen van de motor constant bij alle toerentallen.De koppelbegrenzing verandert evenredig met het toerental. Naarmate het motortoerental toeneemt, verhoogt de verzwakking van het veld de vonk onder de borstels door een toename van de reactieve e. en anderen. met geïnduceerd in de betrokken delen van de motor.
Wanneer de motor met verminderde flux draait, neemt de stabiliteit van de werking af, vooral wanneer de belasting op de motoras variabel is. Bij een kleine waarde van de flux wordt een demagnetiserend effect van de ankerreactie opgemerkt. Aangezien het demagnetisatie-effect wordt bepaald door de grootte van de ankerstroom van de elektromotor, verandert de snelheid van de motor bij veranderingen in de belasting scherp. Om de stabiliteit van de werking te vergroten, worden parallel aangeslagen motoren met variabele snelheid meestal geleverd met een zwakke serieveldwikkeling, waarvan de flux gedeeltelijk het demagnetiserende effect van de ankerreactie compenseert.
Motoren die zijn ontworpen om op hogere snelheden te werken, moeten een grotere mechanische sterkte hebben. Bij hoge snelheden nemen de motortrillingen en het bedrijfsgeluid toe. Deze redenen beperken de maximale snelheid van de elektromotor. De lagere snelheid heeft ook een bepaalde praktische limiet.
Nominaal koppel bepaalt de grootte en kosten van gelijkstroommotoren (evenals asynchrone motoren).Door het kleinste, in dit geval nominale, toerental van de motor met een bepaald vermogen te verminderen, zal het nominale koppel toenemen. Dit zal het motorvermogen vergroten.
In industriële ondernemingen worden meestal motoren met instelbereiken gebruikt
Om het bereik van snelheidsregeling uit te breiden door de magnetische flux te veranderen, wordt soms een speciaal motorbekrachtigingscircuit gebruikt, waardoor de commutatie kan worden verbeterd en de invloed van de ankerreactie bij hoge motortoerentallen kan worden verminderd. De voeding naar de spoelen van de twee poolparen wordt gesplitst, waardoor twee onafhankelijke circuits ontstaan: het spoelcircuit van het ene poolpaar en het circuit van het andere paar.
Een van de circuits is verbonden met een constante spanning, in de andere de grootte en richting van de stroomverandering. Met deze opname kan de totale magnetische flux die in wisselwerking staat met het anker worden gewijzigd van de som van de hoogste waarden van de fluxen van de spoelen van de twee circuits tot hun verschil.
De spoelen zijn zo geschakeld dat de volledige magnetische flux altijd door één paar polen gaat. Daarom beïnvloedt de ankerreactie in mindere mate dan wanneer de magnetische flux van alle polen wordt verzwakt.Hiermee kunnen alle meerpolige gelijkstroommotoren met golfankerwikkeling worden aangestuurd. Tegelijkertijd wordt een stabiele werking van de motor bereikt in een aanzienlijk toerentalbereik.
Het regelen van de snelheid van DC-motoren door de ingangsspanning te wijzigen, vereist het gebruik van speciale circuits.
Gelijkstroommotoren zijn in vergelijking met asynchrone motoren veel zwaarder en vele malen duurder. De efficiëntie van deze motoren is lager en hun werking is gecompliceerder.
Industriële installaties krijgen stroom van driefasige stroom en er zijn speciale omvormers nodig om gelijkstroom te verkrijgen. Dit komt door extra energieverliezen. De belangrijkste reden om gelijkstroommotoren met parallelle excitatie te gebruiken om metaalsnijmachines aan te drijven, is de mogelijkheid van een praktisch traploze en economische regeling van hun rotatiesnelheid.
In de machinebouw worden complete aandrijvingen met gelijkrichters en een parallelbekrachtigde gelijkstroommotor gebruikt (afb. 1). Via de computerreostaat wordt de bekrachtigingsstroom van de elektromotor veranderd, waardoor de rotatiesnelheid bijna traploos wordt geregeld in het bereik van 2: 1. De aandrijfset bevat een startweerstand RP, evenals beschermende uitrusting, in Fig. 1 wordt niet getoond.
Rijst. 1. Schema van een DC-aandrijving met een gelijkrichter
De olie-ondergedompelde gelijkrichters van de transformator (B1 - B6) en alle apparatuur zijn in een schakelkast geplaatst en een computerreostaat is op een handige servicelocatie geïnstalleerd.