คุณสมบัติทางไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

มอเตอร์กระแสตรงที่มีการควบคุมความเร็วแบบไร้ขั้นตอนถูกนำมาใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องจักร เครื่องตัดโลหะ และโรงงานต่างๆ นอกจากการควบคุมความเร็วที่หลากหลายแล้ว ยังทำให้ได้คุณสมบัติทางกลที่มีความแข็ง (จำเป็น) ต่างกัน

เป็นที่ทราบกันดีจากหลักสูตรวิศวกรรมไฟฟ้าว่าสมการของลักษณะทางกล [n = f (M)] สามารถเขียนได้เป็น

โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์ Ce และ Cm ขึ้นอยู่กับข้อมูลการออกแบบของเครื่องยนต์ U คือแรงดันไฟฟ้าของสาย F คือฟลักซ์แม่เหล็กของมอเตอร์ R คือความต้านทานของวงจรกระดอง

สูตรแสดงให้เห็นว่าถ้า U, R และ F มีค่าคงที่ ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระตุ้นแบบขนานจะเป็นเส้นตรง (รูปที่) หากไม่มีความต้านทานในวงจรกระดอง แสดงว่าลักษณะทางกลเป็นไปตามธรรมชาติ (เส้นตรง 1 รูปที่ A) จุด A สอดคล้องกับความเร็วเล็กน้อย nNa แต่เรียกว่าความถี่รอบเดินเบาในอุดมคติความแข็งของลักษณะถูกกำหนดโดยความต้านทานของมอเตอร์ R ' ซึ่งรวมถึงความต้านทานของขดลวดกระดอง, เสาเพิ่มเติม, ขดลวดชดเชย, แปรง อิทธิพลของความต้านทานในวงจรกระดองต่อคุณลักษณะแสดงโดยเส้นตรง 2 และ 3 (ดูรูปที่ A)

ข้าว. 1. ลักษณะทางกลของมอเตอร์กระแสตรง: a — เมื่อความต้านทานในวงจรโรเตอร์เปลี่ยนแปลง b — เมื่อแรงดันไฟฟ้าในกระดองของวงจรมอเตอร์กระแสตรงมีการเปลี่ยนแปลงการกระตุ้นที่เป็นอิสระ c — เมื่อความเร็วของการหมุนถูกควบคุมโดย การเคลื่อนตัวของขดลวดกระตุ้นของมอเตอร์ด้วยการกระตุ้นแบบอนุกรม d - ด้วยโหมดการเบรกที่แตกต่างกัน

สูตรทำให้สามารถประเมินอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้า U และฟลักซ์ F เมื่อ U เปลี่ยนแปลง ลักษณะทางกลของมอเตอร์ที่มีการกระตุ้นอิสระจะเปลี่ยนขนานไปกับธรรมชาติ (รูปที่ C); ความเร็วรอบเดินเบาที่ค่าคงที่ R และ U จะแปรผกผันกับการไหล

จากสูตรสำหรับ n = 0 เรามี

เช่น. แรงบิดเริ่มต้นเป็นสัดส่วนกับฟลักซ์

ดังนั้น ความเร็วของมอเตอร์จึงสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็ก แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดกระดอง โดยการแนะนำความต้านทานในวงจรกระดอง

การควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์โดยการเปลี่ยน F นั้นถูกใช้ค่อนข้างบ่อย เนื่องจากการควบคุมเป็นไปอย่างราบรื่น โดยไม่มีการสูญเสียพลังงานจำนวนมาก ขึ้นอยู่กับระบบอัตโนมัติ ช่วงของการปรับในทิศทางของการเพิ่มความถี่ในการหมุนไม่เกิน 1: 4 สามารถขยายได้โดยการแนะนำขดลวดกระตุ้นแบบอนุกรมขนาดเล็กที่มีความเสถียรพร้อมกับขดลวดของเสาเพิ่มเติม

การควบคุมความเร็วของการหมุนโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับวงจรกระดองของมอเตอร์นั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในมอเตอร์ที่กระตุ้นอย่างอิสระ (รูปที่ C) ปัจจุบันมีการผลิตมอเตอร์ที่มีช่วงการควบคุมสูงถึง 1: 8 ช่วงจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ตัวแปลงไทริสเตอร์

ดูในหัวข้อนี้: โหมดการเบรกของมอเตอร์กระตุ้นแบบขนาน