การเลือกมอเตอร์กระแสตรง

คำถามของการเลือกมอเตอร์กระแสตรงมักเกิดขึ้นในกรณีที่ไดรฟ์เป็นแบบแปรผันดังนั้นจึงมีการกำหนดความต้องการในการเปลี่ยนความเร็วในการหมุนภายในขอบเขตที่กำหนดบนมอเตอร์ไฟฟ้า

เป็นที่ทราบกันดีว่ามอเตอร์กระแสตรงมีความสามารถในการควบคุมความเร็วมากกว่ามอเตอร์กระแสสลับอย่างมีนัยสำคัญ แม้ว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้การใช้ตัวแปลงความถี่อิเล็กทรอนิกส์ในไดรฟ์ไฟฟ้าช่วยให้สามารถใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในไดรฟ์ AC ได้เช่นกัน ค่อนข้างเป็นไปได้ว่าในอนาคตอันใกล้นี้ มอเตอร์เหนี่ยวนำความถี่แปรผันจะเข้ามาแทนที่มอเตอร์กระแสตรงเกือบทั้งหมด

สำหรับมอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบขนาน การควบคุมความเร็วภายใน 1:3 หรือมากกว่าสามารถทำได้อย่างเรียบง่ายและประหยัดเมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของตัวเอง (ตัวอย่างเช่น ด้วยระบบ «เครื่องกำเนิดไฟฟ้า - มอเตอร์» หรือ «การเริ่มต้นระบบ » ความสอดคล้องของระบบและตัวนับ») การปรับเป็นไปได้ในช่วงที่กว้างขึ้น (1: 10 และสูงกว่า)เมื่อใช้ระบบกำลังสอง สามารถปรับขีดจำกัดการปรับเป็น 1:150 และมากกว่านั้น

DC ยังมีข้อดีบางประการสำหรับการขับฟลายวีลโหลดแรงกระแทก และในบางกรณีสำหรับการยกงานที่ต้องใช้แรงบิดเริ่มต้นสูงและการควบคุมความเร็วอัตโนมัติ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของโหลดที่กำลังยก

เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติเชิงบวกของมอเตอร์กระแสตรงแล้ว ควรคำนึงถึงข้อเสียเปรียบที่ร้ายแรงเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับด้วย กล่าวคือ:

ก) ความต้องการแหล่งกระแสตรงซึ่งต้องใช้อุปกรณ์แปลงพิเศษ

b) มอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์มีราคาสูง

ค) ขนาดและน้ำหนักที่มาก

d) ความซับซ้อนอย่างมากของการดำเนินการ

ดังนั้น ทั้งต้นทุนเงินทุนและต้นทุนการดำเนินงานสำหรับมอเตอร์กระแสตรงจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้การใช้งานมอเตอร์กระแสตรงสามารถพิสูจน์ได้ด้วยลักษณะเฉพาะของไดรฟ์เท่านั้น

สำหรับไดรฟ์กระแสตรงแบบแปรผัน (ภายในขอบเขตกว้าง) ส่วนใหญ่จะใช้มอเตอร์กระตุ้นแบบขนาน และในบางกรณี เมื่อจำเป็นต้องทำให้ลักษณะอ่อนลง มอเตอร์กระตุ้นแบบผสม ดู: วงจรไฟฟ้ากระแสตรงและลักษณะเฉพาะ

มอเตอร์กระแสตรงที่มีการกระตุ้นแบบอนุกรมจะใช้ในอุปกรณ์ยกและขนส่งที่ซับซ้อนเท่านั้น

การควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงแบบขนานสามารถทำได้โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้หรือโดยการปรับขนาดของฟลักซ์แม่เหล็กการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าด้วยรีโอสแตทในกระดองนั้นไม่ประหยัดเนื่องจากการสูญเสียในกรณีนี้เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของการควบคุม ดังนั้นวิธีการควบคุมนี้จึงใช้ได้กับไดรฟ์แต่ละตัวที่มีพลังงานต่ำเท่านั้น

ในกรณีนี้ ขอบควบคุมไม่ใหญ่นัก เนื่องจากการลดความเร็วมากเกินไปจะทำให้การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าไม่เสถียร ประหยัดที่สุดคือการปรับที่ได้จากการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า

มีสองระบบที่รู้จักในการจัดการวิธีนี้

• ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหนึ่งเครื่อง (ระบบ "เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ - เครื่องยนต์")

• ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุมสองตัว (ระบบ «ข้อตกลง - การรวมเคาน์เตอร์»)

ทั้งสองระบบอนุญาตให้เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้งานได้อย่างเท่าเทียมกันในช่วงกว้างตั้งแต่ 0 ถึง Unomดังนั้นในขอบเขตที่กว้างและเปลี่ยนความเร็วของการหมุนได้อย่างราบรื่น ข้อดีบางประการของระบบแรกควรคำนึงถึงต้นทุนที่ต่ำกว่าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์สวิตชิ่ง

การควบคุมความเร็วในการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงผ่านการกระตุ้นแบบขนานโดยการเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กเป็นไปได้เฉพาะ "ขึ้น" ภายในไม่เกิน 1: 3 (น้อยกว่า 1: 4) หากจำเป็น มีขีดจำกัดการควบคุมที่กว้างขึ้น (1:5, 1:10) เราจำเป็นต้องย้ายไปยังระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าข้างต้น สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ากำลังต่ำจะใช้การควบคุมแรงดันและกระแสแบบผสม

โดยปกติแล้ว ระบบควบคุม ตลอดจนประเภทและคุณลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้าจะถูกกำหนดในระหว่างการออกแบบไดรฟ์ไฟฟ้า และเป็นไปตามข้อตกลงกับองค์กรด้านวิศวกรรมไฟฟ้า

โอเวอร์โหลดที่อนุญาตของมอเตอร์ DC จะพิจารณาจากสภาวะการทำงานและมีค่าตั้งแต่ 2 ถึง 4 ต่อแรงบิด โดยขีดจำกัดล่างสำหรับมอเตอร์แบบขนานและขีดจำกัดบนสำหรับมอเตอร์แบบอนุกรม

เมื่อเลือกมอเตอร์ไฟฟ้า เราต้องพยายามให้แน่ใจว่าจำนวนรอบของมอเตอร์นั้นตรงกับรอบของเครื่องจักรที่ทำงาน ในกรณีนี้ การเชื่อมต่อโดยตรงที่กะทัดรัดที่สุดของเครื่องจักรกับมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นไปได้ และการสูญเสียพลังงานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกรณีของเกียร์หรือระบบส่งกำลังแบบยืดหยุ่นจะถูกกำจัด

มอเตอร์ DC ของซีรีย์ปกติผลิตขึ้นสำหรับความเร็วพิกัด 1,000, 1500 และ 2000 มอเตอร์ที่มีความเร็วต่ำกว่า 1,000 นั้นไม่ค่อยได้ใช้ สำหรับกำลังที่เท่ากัน เครื่องยนต์ที่มีรอบสูงจะมีน้ำหนัก ขนาด และต้นทุนที่ต่ำกว่า รวมทั้งค่าประสิทธิภาพที่สูงกว่า

การเลือกมอเตอร์กระแสตรงสำหรับกำลังไฟฟ้าทำได้ในลักษณะเดียวกับมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ควรเลือกกำลังมอเตอร์ให้สอดคล้องกับลักษณะของโหลดบนเครื่องที่ขับเคลื่อนด้วย