בחירת מנוע DC

שאלת הבחירה במנועי DC מתעוררת לרוב במקרים בהם הכונן משתנה ולכן הדרישה לשנות את מהירות הסיבוב בגבולות מסוימים מוטלת על המנוע החשמלי.

מנועי DC ידועים כמספקים יכולות בקרת מהירות גדולות משמעותית ממנועי AC. אמנם לאחרונה השימוש בממירי תדר אלקטרוניים בהנעה חשמלית מאפשר שימוש במנועים אסינכרוניים גם בכונני AC. בהחלט ייתכן שבעתיד הקרוב מנועי אינדוקציה בתדר משתנה יחליפו כמעט לחלוטין מנועי DC.

עבור מנועי DC עם עירור מקביל, ניתן להשיג ויסות מהירות בטווח של 1:3 או אפילו יותר בפשטות וחסכונית כאשר המנועים החשמליים מופעלים על ידי גנרטורים משלהם (לדוגמה, עם מערכת "גנרטור - מנוע" או "אתחול" » הסכמי מערכת ומונים») התאמה מתאפשרת בטווח רחב עוד יותר (1:10 ומעלה).בעת שימוש במערכות ריבועיות, ניתן להביא את מגבלות ההתאמה ל-1:150 ויותר.

ל-DC יש גם כמה יתרונות להנעת גלגל תנופה של עומס זעזועים ובמקרים מסוימים ליישומי הרמה בהם נדרשים מומנטי התנעה גבוהים ובקרת מהירות אוטומטית בהתאם לגודל המטען המורם.

בהתחשב בתכונות החיוביות של מנועי DC, יש לקחת בחשבון גם את החסרונות החמורים שלהם בהשוואה למנועי AC, כלומר:

א) הצורך במקורות זרם ישר, הדורש התקני המרה מיוחדים,

ב) המחיר הגבוה של המנועים החשמליים והציוד עצמם,

ג) גודל ומשקל גדולים,

ד) מורכבות רבה של הפעולה.

לפיכך, הן עלויות ההון והן עלויות התפעול עבור מנועי DC עולות באופן משמעותי, וכתוצאה מכך ניתן להצדיק את השימוש באחרונים על ידי מאפייני ההנעה בלבד.

עבור כונני זרם ישר משתנים (בגבולות רחבים), משתמשים בעיקר במנועי עירור מקבילים, ובמקרים מסוימים, כאשר נדרש ריכוך אופייני, במנועי עירור מעורבים. תראה: מעגלים חשמליים זרם ישר ומאפייניהם

מנועי DC עם עירור סדרה משמשים רק בהתקני הרמה והובלה מורכבים.

בקרת מהירות של מנועי DC נרגשים במקביל יכולה להיעשות על ידי שינוי המתח המופעל או על ידי שינוי גודל השטף המגנטי.שינוי המתח עם rheostat באבזור אינו חסכוני, שכן ההפסדים במקרה זה גדלים ביחס למידת הרגולציה. לכן, שיטת בקרה זו מותרת רק עבור כוננים בודדים עם הספק נמוך.

במקרה זה, מרווח הבקרה אינו גדול, שכן הפחתה מוגזמת במהירות מובילה לפעולה לא יציבה של המנוע החשמלי. החסכוני ביותר הוא ההתאמה המתקבלת על ידי שינוי המתח המסופק למנוע החשמלי.

ישנן שתי מערכות ידועות לניהול שיטה זו.

• עם אלטרנטור אחד ("אלטרנטור - מנוע" מערכת),

• עם שני גנרטורים מוסדרים (מערכת «הסכם - הכללת מונה»).

שתי המערכות מאפשרות באותה מידה לשנות את המתח במסופים של המנוע החשמלי הפועל בטווח רחב מ-0 עד Unom ולכן, בגבולות רחבים ולשנות בצורה חלקה את מהירות הסיבוב. כמה יתרונות של המערכת הראשונה צריכים להיחשב בעלות הנמוכה יותר של גנרטורים וציוד מיתוג.

ויסות מהירות הסיבוב של זרם ישר של המנוע החשמלי באמצעות עירור מקביל על ידי שינוי השטף המגנטי אפשרי רק "למעלה", תוך לא יותר מ 1: 3 (לעתים קרובות יותר 1: 4). במידת הצורך, יש גבולות ויסות רחבים יותר (1: 5, 1: 10), עלינו לעבור למערכות ויסות המתח הנ"ל. עבור מנועים חשמליים בעלי הספק נמוך, נעשה שימוש בבקרת מתח וזרם מעורבת.

בדרך כלל, מערכת הבקרה, כמו גם הסוג והמאפיינים של המנועים החשמליים, נקבעים במהלך תכנון הכונן החשמלי וכפופים, ככלל, להסכמה עם מפעלי הנדסת החשמל.

עומס היתר המותר של מנועי DC נקבע על פי תנאי ההפעלה והוא בין 2 ל-4 למומנט, כאשר הגבול התחתון עבור מנועים מנועי תנועה מקבילים והגבול העליון עבור מנועים מופעלים בסדרה.

בבחירת מנועים חשמליים עלינו לשאוף לכך שמספר הסיבובים שלהם יתאים לסיבובי המכונה הפועלת. במקרה זה, החיבור הישיר הקומפקטי ביותר של המכונה למנוע החשמלי אפשרי ומבוטלים הפסדי הכוח הבלתי נמנעים במקרה של הילוכים או הילוכים גמישים.

מנועי DC מהסדרה הרגילה מיוצרים עבור מהירויות מדורגות של 1000, 1500 ו- 2000. לעתים נדירות משתמשים במנועים עם מהירויות מתחת ל-1000. עבור אותו הספק, למנועים עם סיבובים גבוהים יותר יש משקל, ממדים ועלות נמוכים יותר, כמו גם ערכי יעילות גבוהים יותר.

בחירת מנועי DC עבור הספק נעשית באותו אופן כמו עבור מנועי AC. בחירת כוח המנוע צריכה להיעשות בהתאם לאופי העומסים על המכונה המונעת.