Elektromechanické vlastnosti jednosmerných motorov

Jednosmerné motory s plynulou reguláciou otáčok sa používajú v pohonoch rôznych strojov, obrábacích strojov a zariadení. Spolu so širokým rozsahom regulácie otáčok umožňujú získať mechanické charakteristiky s rôznou (požadovanou) tuhosťou.

Z kurzu elektrotechniky je známe, že rovnicu mechanických charakteristík [n = f (M)] možno zapísať ako

kde koeficienty Ce a Cm závisia od konštrukčných údajov motora; U je sieťové napätie; F je magnetický tok motora; R je odpor obvodu kotvy.

Vzorec ukazuje, že ak sú U, R a F konštantné, mechanická charakteristika motora s paralelným budením je priamka (obr.). Ak v obvode kotvy nie sú žiadne odpory, potom je mechanická charakteristika prirodzená (priama čiara 1, obr. A). Bod A zodpovedá nominálnej rýchlosti nNa, ale nazýva sa ideálna frekvencia voľnobehu.Tuhosť charakteristiky je určená odporom motora R ', ktorý zahŕňa odpor vinutia kotvy, prídavné póly, kompenzačné vinutie, kefy. Vplyv odporu v obvode kotvy na charakteristiku je znázornený priamkami 2 a 3 (pozri obr. A).

Ryža. 1. Mechanická charakteristika jednosmerných motorov: a — pri zmene odporu v obvode rotora, b — pri zmene napätia v kotve obvodu jednosmerného motora pri zmene nezávislého budenia, c — pri riadení rýchlosti otáčania o. manévrovanie s budiacim vinutím motora so sériovým budením, d — s rôznymi režimami brzdenia.

Vzorec umožňuje odhadnúť vplyv napätia U a toku F. Pri zmene U sa mechanická charakteristika motora s nezávislým budením posunie rovnobežne s prirodzenou (obr. C); voľnobežné otáčky pri konštantných R a U sa menia nepriamo úmerne s prietokom.

Zo vzorca pre n = 0 máme

t.j. štartovací moment je úmerný toku.

Rýchlosť motora sa teda dá nastaviť zmenou magnetického toku, napätia aplikovaného na vinutie kotvy, zavedením odporov do obvodu kotvy.

Regulácia otáčok motora zmenou F sa využíva pomerne často, nakoľko regulácia je plynulá, bez veľkých strát energie, podlieha automatizácii. Rozsah nastavenia v smere zvyšovania frekvencie otáčania nepresahuje 1: 4, možno ho rozšíriť zavedením malého stabilizačného vinutia sériového budenia spolu s vinutím prídavných pólov.

Regulácia rýchlosti otáčania zmenou napätia aplikovaného na obvod kotvy motora je široko používaná v nezávisle budenom motore (obr. C). V súčasnosti sa vyrábajú motory s rozsahom regulácie do 1:8, rozsah sa zvyšuje pri použití tyristorových meničov.

Pozri na túto tému: Režimy brzdenia motora s paralelným budením