Výber jednosmerného motora

Otázka výberu jednosmerných motorov sa najčastejšie objavuje v prípadoch, kedy je pohon variabilný a preto je na elektromotor kladená požiadavka na zmenu rýchlosti otáčania v určitých medziach.

Jednosmerné motory sú známe tým, že poskytujú výrazne väčšie možnosti riadenia rýchlosti ako AC motory. Aj keď v poslednom čase používanie elektronických frekvenčných meničov v elektrickom pohone umožňuje použitie asynchrónnych motorov aj v striedavých pohonoch. Je celkom možné, že v blízkej budúcnosti indukčné motory s premenlivou frekvenciou takmer úplne nahradia jednosmerné motory.

Pri jednosmerných motoroch s paralelným budením je možné jednoducho a ekonomicky dosiahnuť reguláciu otáčok v rozsahu 1:3 alebo dokonca viac, keď sú elektromotory poháňané vlastnými generátormi (napríklad systémom «generátor - motor» alebo «rozbehom»). » systémové akordy a počítadlá») je možné nastavenie v ešte širšom rozsahu (1:10 a vyššie).Pri použití kvadratických systémov je možné upraviť limity na 1:150 a viac.

Jednosmerný prúd má tiež určité výhody pri pohone zotrvačníka rázového zaťaženia a v niektorých prípadoch pri zdvíhacích aplikáciách, kde sú potrebné vysoké počiatočné momenty a automatické riadenie rýchlosti v závislosti od veľkosti zdvíhaného nákladu.

Vzhľadom na pozitívne vlastnosti jednosmerných motorov je potrebné vziať do úvahy aj ich vážne nevýhody v porovnaní so striedavými motormi, a to:

a) potreba zdrojov jednosmerného prúdu, ktorá si vyžaduje špeciálne prevodníky,

b) vysoká cena samotných elektromotorov a zariadení,

c) veľké rozmery a hmotnosť,

d) veľká zložitosť operácie.

Tak kapitálové náklady, ako aj prevádzkové náklady na jednosmerné motory sa výrazne zvyšujú, čo má za následok, že ich použitie možno odôvodniť samotnými vlastnosťami pohonu.

Pre variabilné (v širokých medziach) jednosmerné pohony sa používajú hlavne motory s paralelným budením a v niektorých prípadoch, keď sa vyžaduje charakteristické zmäkčenie, motory so zmiešaným budením. Pozri: Jednosmerné elektrické obvody a ich charakteristiky

Jednosmerné motory so sériovým budením sa používajú iba v zložitých zdvíhacích a prepravných zariadeniach.

Reguláciu rýchlosti paralelne budených jednosmerných motorov je možné vykonávať buď zmenou použitého napätia, alebo zmenou veľkosti magnetického toku.Zmena napätia pomocou reostatu v kotve je neekonomická, keďže straty sa v tomto prípade zvyšujú úmerne stupňu regulácie. Preto je tento spôsob riadenia prípustný len pre jednotlivé pohony s malým výkonom.

V tomto prípade nie je kontrolná rezerva veľká, pretože nadmerné zníženie rýchlosti vedie k nestabilnej prevádzke elektromotora. Najekonomickejšie je nastavenie získané zmenou napätia dodávaného do elektromotora.

Sú známe dva systémy na riadenie tejto metódy.

• s jedným alternátorom (systém "alternátor - motor"),

• s dvoma regulovanými generátormi (systém «dohoda - zahrnutie počítadla»).

Oba systémy rovnako umožňujú meniť napätie na svorkách pracovného elektromotora v širokom rozsahu od 0 do UnomA teda v širokých medziach a plynule meniť rýchlosť otáčania. Niektoré výhody prvého systému by sa mali považovať za nižšie náklady na generátory a spínacie zariadenia.

Regulácia rýchlosti otáčania jednosmerného prúdu elektromotora prostredníctvom paralelného budenia zmenou magnetického toku je možná iba "hore", nie viac ako 1: 3 (menej často 1: 4). V prípade potreby mať širšie regulačné limity (1:5, 1:10), musíme prejsť na vyššie uvedené systémy regulácie napätia. Pre elektromotory s nízkym výkonom sa používa zmiešané riadenie napätia a prúdu.

Riadiaci systém, ako aj typ a vlastnosti elektromotorov sa zvyčajne určujú pri návrhu elektrického pohonu a spravidla podliehajú dohode s elektrotechnickými podnikmi.

Prípustné preťaženie jednosmerných motorov je určené prevádzkovými podmienkami a je od 2 do 4 na krútiaci moment, pričom spodná hranica je pre motory s paralelným budením a horná hranica pre motory s budením sériovo.

Pri výbere elektromotorov sa musíme snažiť, aby ich počet otáčok zodpovedal otáčkam pracovného stroja. V tomto prípade je možné najkompaktnejšie priame pripojenie stroja k elektromotoru a eliminujú sa straty výkonu nevyhnutné v prípade ozubených kolies alebo pružných prevodov.

Jednosmerné motory normálnej série sa vyrábajú pre menovité otáčky 1000, 1500 a 2000. Motory s otáčkami pod 1000 sa používajú zriedka. Pri rovnakom výkone majú motory s vyššími otáčkami nižšiu hmotnosť, rozmery a cenu, ako aj vyššie hodnoty účinnosti.

Výber jednosmerných motorov na napájanie sa vykonáva rovnakým spôsobom ako pri striedavých motoroch. Voľba výkonu motora by sa mala vykonávať v súlade s charakterom zaťaženia poháňaného stroja.