בקרת מהירות של מנועי עירור מקבילים

תדירות סיבוב מנועי DC ניתן לשנות בשלוש דרכים: על ידי שינוי ההתנגדות של מעגל האבזור r-th, שינוי השטף המגנטי Ф, שינוי המתח U המסופק למנוע.

השיטה הראשונה משמשת לעתים רחוקות, מכיוון שהיא לא חסכונית, מאפשרת לשלוט במהירות הסיבוב רק תחת עומס ומאלצת את השימוש במאפיינים מכניים עם שיפועים שונים. כאשר נשלטים בצורה זו, מגבלת המומנט נשמרת קבועה. השטף המגנטי אינו משתנה ובהנחה בערך זה אמפר, שנקבע על ידי חימום המנוע המותר לטווח ארוך, זהה בכל המהירויות, אז גם המומנט המרבי המותר חייב להיות זהה בכל הסיבובים.

מנועי DC עם ויסות מהירות עם שינוי עירור מקביל בשטף המגנטי זכו לפופולריות רבה. ניתן לשנות את הזרימה עם ריאוסטט. ככל שההתנגדות של ריאוסטט זה עולה, זרם העירור והשטף המגנטי יורדים ותדירות הסיבוב עולה.כל ערך מופחת של השטף המגנטי Ф מתאים לערכים מוגברים של n0 ו-b.

כך עם היחלשות השטף המגנטי מאפיינים מכניים הם קווים ישרים הממוקמים מעל התכונה הטבעית, לא מקבילים לה, ועם שיפוע גדול יותר, הזרימות הקטנות יותר מתאימות. מספרם תלוי במספר אנשי הקשר של ריאוסטט ויכול להיות גדול למדי. בדרך זו, ניתן להפוך את ויסות מהירות הסיבוב על ידי החלשת השטף למעשה ללא שלבים.

אם, כמו קודם, נניח שהאמפר המקסימלי המותר בכל המהירויות זהה, אז P = const

לכן, בעת התאמת המהירות ע"י שינוי השטף המגנטי, ההספק המרבי המותר של המנוע נשאר קבוע בכל המהירויות. מגבלת המומנט משתנה ביחס למהירות. ככל שמהירות המנוע עולה, היחלשות השדה מגבירה את הניצוץ מתחת למברשות עקב עלייה ב-e reactive. ואחרים. עם המושרה בחלקים המעורבים של המנוע.

כאשר המנוע פועל בשטף מופחת, יציבות הפעולה מופחתת, במיוחד כאשר העומס על גל המנוע משתנה. בערך קטן של השטף, מבחינים באפקט דה-מגנטיזציה של תגובת האבזור. מכיוון שהאפקט של דה-מגנטיזציה נקבע על ידי גודל זרם האבזור של המנוע החשמלי, אז עם שינויים בעומס, מהירות המנוע משתנה בחדות. כדי להגביר את יציבות הפעולה, מנועי מהירות משתנה בעלי תנועה מקבילה מסופקים בדרך כלל עם פיתול שדה סדרתי חלש, שהשטף שלו מפצה חלקית על אפקט הדה-מגנטיזציה של תגובת האבזור.

מנועים המיועדים לפעול במהירויות גבוהות חייבים להיות בעלי חוזק מכני מוגבר. במהירויות גבוהות, רעידות המנוע ורעשי הפעולה מתגברים. סיבות אלו מגבילות את המהירות המרבית של המנוע החשמלי. למהירות הנמוכה יש גם מגבלה מעשית מסוימת.

מומנט מדורג קובע את הגודל והעלות של מנועי DC (כמו גם מנועים אסינכרוניים). על ידי הפחתת הסיבובים הקטנים ביותר, במקרה זה הנומינליים, של המנוע עם הספק מסוים, המומנט הנקוב שלו יגדל. זה יגדיל את גודל המנוע.

במפעלים תעשייתיים משתמשים לרוב במנועים עם טווחי התאמה

כדי להרחיב את טווח ויסות המהירות על ידי שינוי השטף המגנטי, נעשה לעתים שימוש במעגל עירור מנוע מיוחד, המאפשר לשפר את הקומוטציה ולהפחית את השפעת תגובת האבזור במהירויות מנוע גבוהות. האספקה ​​לסלילים של שני זוגות הקטבים מפוצלת, ויוצרים שני מעגלים עצמאיים: מעגל הסלילים של זוג קטבים אחד והמעגל של הזוג השני.

אחד המעגלים מחובר למתח קבוע, בשני גודל וכיוון הזרם משתנים. עם הכללה זו, ניתן לשנות את השטף המגנטי הכולל המקיים אינטראקציה עם האבזור מסכום הערכים הגבוהים ביותר של השטפים של הסלילים של שני המעגלים להפרש שלהם.

הסלילים מחוברים בצורה כזו שהשטף המגנטי המלא עובר תמיד דרך זוג קטבים אחד. לכן, תגובת האבזור משפיעה במידה פחותה מאשר כאשר השטף המגנטי של כל הקטבים נחלש.כך ניתן לשלוט בכל מנועי ה-DC הרב-קוטביים עם פיתול אבזור גל. במקביל, מושגת פעולה יציבה של המנוע בטווח משמעותי של מהירויות.

שליטה במהירות של מנועי DC על ידי שינוי מתח הכניסה דורשת שימוש במעגלים מיוחדים.

מנועי DC בהשוואה למנועים אסינכרוניים הם הרבה יותר כבדים ויקרים פי כמה. היעילות של מנועים אלו נמוכה יותר, ותפעולם מסובך יותר.

מפעלים תעשייתיים מקבלים חשמל מזרם תלת פאזי ויש צורך בממירים מיוחדים כדי להשיג זרם ישר. זה נובע מהפסדי אנרגיה נוספים. הסיבה העיקרית לשימוש במנועי זרם ישר עם עירור מקביל להנעת מכונות חיתוך מתכת היא האפשרות של ויסות חסר שלבים וחסכוני כמעט של מהירות הסיבוב שלהם.

בהנדסת מכונות נעשה שימוש בכוננים שלמים עם מיישרים ומנוע DC נרגש במקביל (איור 1). באמצעות rheostat המחשב, זרם העירור של המנוע החשמלי משתנה, ומספק ויסות כמעט ללא שלב של מהירות הסיבוב שלו בטווח 2: 1. ערכת הכונן כוללת rheostat RP התחלתי, כמו גם ציוד מגן, באיור. 1 לא מוצג.

אורז. 1. סכמטי של כונן DC עם מיישר

V המיישרים השקועים בשמן שנאי (B1 - B6) וכל הציוד ממוקמים בארון בקרה, וריאוסטט מחשב מותקן במיקום שירות נוח.