Тұрақты ток қозғалтқышының жұмыс режимдерін түсіну және

Жылдамдықты реттеу әдістері

.

Тұрақты ток қозғалтқыштары әртүрлі қолданбаларда қолданылатын әртүрлі электронды жабдықтарда кездесетін барлық жерде қолданылатын машиналар.

Әдетте, бұл қозғалтқыштар айналмалы немесе қозғалысты басқарудың қандай да бір түрін қажет ететін жабдықта орналастырылады.Тұрақты ток қозғалтқыштары көптеген электротехника жобаларында маңызды компоненттер болып табылады.Тұрақты ток қозғалтқышының жұмысын және қозғалтқыш жылдамдығын реттеуді жақсы түсіну инженерлерге қозғалысты басқаруды тиімдірек ететін қолданбаларды жобалауға мүмкіндік береді.

Бұл мақалада қол жетімді тұрақты ток қозғалтқыштарының түрлерін, олардың жұмыс режимін және жылдамдықты басқаруға қалай қол жеткізуге болатынын мұқият қарастырамыз.

Тұрақты ток қозғалтқыштары дегеніміз не?

ҰнайдыАйнымалы ток қозғалтқыштары, Тұрақты ток қозғалтқыштары электр энергиясын механикалық энергияға да түрлендіреді.Олардың жұмысы электр тогын шығаратын тұрақты ток генераторының кері әрекеті болып табылады.Айнымалы ток қозғалтқыштарынан айырмашылығы, тұрақты ток қозғалтқыштары синусоидалы емес, бір бағытты қуатпен жұмыс істейді.

Негізгі құрылыс

Тұрақты ток қозғалтқыштары әртүрлі тәсілдермен жасалғанымен, олардың барлығында келесі негізгі бөліктер бар:

• Ротор (машинаның айналатын бөлігі; «арматура» деп те аталады)
• Статор (өріс орамдары немесе қозғалтқыштың «тұрақты» бөлігі)
• Коммутатор (қозғалтқыш түріне байланысты щеткасыз немесе щеткасыз болуы мүмкін)
• Өріс магниттері (роторға қосылған осьті айналдыратын магнит өрісін қамтамасыз етеді)

Іс жүзінде тұрақты ток қозғалтқыштары айналмалы арматура мен статордың немесе қозғалмайтын құрамдастың магнит өрістері арасындағы өзара әрекеттесу негізінде жұмыс істейді.

Сенсорсыз тұрақты ток щеткасыз қозғалтқыш контроллері.Қолданылған суретКензи Мудж.

Жұмыс принципі

Тұрақты ток қозғалтқыштары Фарадейдің электромагнетизм принципі бойынша жұмыс істейді, ол ток өткізгіш магнит өрісіне орналастырылған кезде күшке ұшырайды.Флемингтің «Электр қозғалтқыштары үшін сол қол ережесіне» сәйкес, бұл өткізгіштің қозғалысы әрқашан ток пен магнит өрісіне перпендикуляр бағытта болады.

Математикалық тұрғыдан біз бұл күшті F = BIL түрінде өрнектей аламыз (мұндағы F - күш, B - магнит өрісі, I токты білдіреді, L - өткізгіштің ұзындығы).

Тұрақты ток қозғалтқыштарының түрлері

Тұрақты ток қозғалтқыштары құрылысына қарай әртүрлі санаттарға бөлінеді.Ең көп таралған түрлерге щеткалы немесе қылшықсыз, тұрақты магнит, сериялық және параллель жатады.

Қылқалам және щеткасыз қозғалтқыштар

Қылшықты тұрақты ток қозғалтқышыякорьден ток өткізуге немесе жеткізуге арналған жұп графит немесе көміртекті щеткаларды пайдаланады.Бұл щеткалар әдетте коммутаторға жақын жерде сақталады.Тұрақты ток қозғалтқыштарындағы щеткалардың басқа пайдалы функцияларына ұшқынсыз жұмысты қамтамасыз ету, айналу кезінде ток бағытын бақылау және коммутаторды таза ұстау кіреді.

Қылқаламсыз тұрақты ток қозғалтқыштарықұрамында көміртекті немесе графит щеткалары жоқ.Олар әдетте бекітілген арматураның айналасында айналатын бір немесе бірнеше тұрақты магниттерден тұрады.Щеткалардың орнына щеткасыз тұрақты ток қозғалтқыштары айналу бағытын және жылдамдықты басқару үшін электронды тізбектерді пайдаланады.

Тұрақты магнитті қозғалтқыштар

Тұрақты магнитті қозғалтқыштар екі қарама-қарсы тұрақты магнитпен қоршалған ротордан тұрады.Магниттер тұрақты ток өткен кезде магнит өрісінің ағынын береді, бұл полярлыққа байланысты роторды сағат тілімен немесе сағат тіліне қарсы бағытта айналдырады.Қозғалтқыштың бұл түрінің басты артықшылығы - ол оңтайлы жылдамдықты реттеуге мүмкіндік беретін тұрақты жиілікпен синхронды жылдамдықта жұмыс істей алады.

Тұрақты ток қозғалтқыштары

Сериялық қозғалтқыштардың статоры (әдетте мыс жолақтардан жасалған) орамдары және өріс орамдары (мыс катушкалары) тізбектей жалғанған.Демек, якорь тогы мен өріс токтары тең.Жоғары ток тікелей қоректенуден шунтты қозғалтқыштарға қарағанда қалыңырақ және азырақ өріс орамдарына түседі.Өріс орамаларының қалыңдығы қозғалтқыштың жүк көтергіштігін арттырады, сонымен қатар тұрақты ток сериялы қозғалтқыштарға өте жоғары айналу моментін беретін қуатты магнит өрістерін шығарады.

Тұрақты ток қозғалтқыштары

Маневрлік тұрақты қозғалтқыштың якорь және өріс орамдары параллель қосылған.Параллель қосылымның арқасында екі орам бөлек қоздырылғанымен, бірдей қоректену кернеуін алады.Маневрлік қозғалтқыштар, әдетте, жұмыс кезінде күшті магнит өрістерін тудыратын сериялы қозғалтқыштарға қарағанда орамдарда көбірек бұрылыстарға ие.Маневрлік қозғалтқыштар әртүрлі жүктемелерде де жылдамдықты тамаша реттей алады.Дегенмен, оларда әдетте сериялы қозғалтқыштардың жоғары іске қосу моменті жетіспейді.

Шағын бұрғыға орнатылған қозғалтқыш пен жылдамдықты реттеу тізбегі.Қолданылған суретДилшан Р. Джаякоди

Тұрақты ток қозғалтқышының жылдамдығын реттеу

Тұрақты ток қозғалтқыштарында жылдамдықты реттеудің үш негізгі жолы бар – ағынды басқару, кернеуді бақылау және якорь кедергісін бақылау.

1. Ағынды басқару әдісі

Ағынды басқару әдісінде реостат (айнымалы резистордың бір түрі) өріс орамдарымен тізбектей жалғанады.Бұл компоненттің мақсаты орамдағы тізбекті кедергіні арттыру болып табылады, ол ағынды азайтады, нәтижесінде қозғалтқыштың жылдамдығын арттырады.

2. Кернеуді реттеу әдісі

Айнымалы реттеу әдісі әдетте шунтты тұрақты ток қозғалтқыштарында қолданылады.Кернеуді реттеуге қол жеткізудің тағы екі жолы бар:

• Арматураны әртүрлі кернеулермен қамтамасыз ету кезінде шунт өрісін тіркелген қоздырғыш кернеуге қосу (бірнеше кернеуді басқару)
• Арматураға берілетін кернеуді өзгерту (aka Ward Leonard әдісі)

3. Арматура кедергісін басқару әдісі

Арматура кедергісін басқару қозғалтқыштың жылдамдығы артқы ЭҚК-ге тура пропорционалды принципке негізделген.Сонымен, егер қоректендіру кернеуі мен якорь кедергісі тұрақты мәнде сақталса, қозғалтқыштың айналу жылдамдығы якорь тогына тура пропорционал болады.

Лиза өңдеген