Схема подключения двигателя постоянного тока – Подключение двигателя постоянного тока к переменной сети. Принцип действия ДПТ. Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

Содержание

Какие существуют схемы подключения электродвигателей постоянного тока

В домашнем хозяйстве редко встретишь мотор, работающий на постоянном токе. Зато они всегда устанавливаются в детских игрушках, которые летают, ездят, шагают и т.д. Всегда они стоят в автомобилях: в различных приводах и вентиляторах. В электротранспорте чаще всего используют тоже их.

Другими словами, применяются двигатели постоянного тока там, где требуется достаточно широкий диапазон регулирования скорости и точность ее поддержания.

Электродвигатели постоянного тока

Электрическая мощность в моторе преобразуется в механическую, заставляющую его вращаться, а часть этой мощности расходуется на нагревание проводника. Конструкция двигателя электрического постоянного тока включает якорь и индуктор, которые разделяют воздушные зазоры.  Индуктор, состоящий из добавочных и главных полюсов, и станины,  предназначен  для создания  магнитного поля. Якорь, собранный из отдельных листов, обмотка рабочая и коллектор, благодаря которому постоянный ток подводится к  рабочей обмотке, образуют магнитную систему.  Коллектор – это насаженный на вал двигателя цилиндр, собранный  из изолированных друг от друга медных пластин. К его выступам припаиваются  концы обмотки якоря. Ток с коллектора снимается при помощи щеток, закрепленных в определенном положении в щеткодержателях, благодаря чему  обеспечивается нужный прижим на поверхность коллектора. Щетки с корпусом двигателя соединяются с помощью траверса.

Щетки, в процессе работы, скользят по поверхности вращающегося коллектора, переходя от одной его пластины к другой. При этом, в параллельных секциях обмотки якоря  происходит  изменение тока (когда щетка накоротко замыкает виток). Процесс этот называют коммутацией.

Под влиянием своего магнитного поля, в замкнутой секции обмотки возникает ЭДС самоиндукции, вызывающая появление дополнительного тока, который на поверхности  щеток распределяет неравномерно ток, что приводит к искрению.

Частота вращения  – одна из важнейших его характеристик. Ее регулировать можно тремя способами:  изменяя поток возбуждения, изменяя величину подводимого напряжения к двигателю, изменяя сопротивление в якорной цепи.

Два первых способа встречаются намного чаще третьего, ввиду его неэкономичности. Ток возбуждения  регулируется при помощи любого устройства, у которого возможно изменять активное сопротивление (например, реостата). Регулирование при помощи изменения напряжения требует наличие источника постоянного тока: преобразователя или генератора. Такое регулирование применяют во всех промышленных электроприводах. 

Торможение электрического двигателя постоянного тока

Для торможения  электроприводов с ДПТ также есть три варианта:

торможение противовключением, динамическое и рекуперативное. Первое происходит за счет изменения полярности тока в обмотке якоря и напряжения. Второе происходит благодаря замыканию накоротко (через резистор) обмотки якоря. Электрический двигатель при этом работает как генератор, преобразуя в электрическую, запасенную им  механическую энергию, которая выделяется в виде тепла. Это торможение сопровождается мгновенной остановкой двигателя.

Последнее происходит, если электрический мотор, включенный в сеть, вращается со скоростью, которая выше скорости холостого хода. ЭДС обмотки двигателя в этом случае, превышает значение напряжении я в сети, что приводит к изменению на противоположное направление тока в обмотке мотора, т.е. двигатель отдает в сеть энергию, переходя в режим генератора. Одновременно возникает тормозной  момент на валу.

Преимущества двигателей постоянного тока

Сравнивая их с асинхронными моторами, нужно отметить отличные пусковые качества, высокую (до 3000 об/мин) частоту вращения, а также хорошую регулировку. Из недостатков отметить можно? Сложность конструкции, низкую надежность, высокую стоимость и затраты на ремонт и обслуживание.

Принцип действия ДПТ

ДПТ, как и любой современный мотор, работает на основе «Правила левой руки», с которым все знакомы еще со школы и  закона Фарадея. При подключении тока к нижней обмотке якоря в одном направлении, а к обмотке верхней – в другом, якорь начинает вращаться, а уложенные в его пазах проводники – выталкиваться магнитным полем статора или обмоток корпуса двигателя постоянного тока. Вправо выталкивается нижняя часть, а влево – верхняя. В результате якорь вращается до тех пор, пока его части не поменяются местами. Чтобы добиться непрерывного вращения, необходимо полярность обмотки якоря регулярно менять местами. Как раз этим и занимается коллектор, коммутирующий при вращении обмотки якоря. На коллектор от источника  подается напряжение через пару прижимных щеток из графита.

Принципиальные схемы ДПТ

Двигатель переменного тока подключается просто, в отличие от ДПТ. Обычно у таких двигателей высокой и средней мощности имеются отдельные выводы в клеммной коробке (от обмотки и якоря). На  якорь обычно подается полное напряжение, а на обмотку —  ток, регулировать который можно реостатом или  напряжением переменным. От величины тока, имеющегося на обмотке возбуждения, прямопропорционально зависят обороты двигателя переменного тока.

В зависимости от того, какая используется схема подключения электродвигателя постоянного тока, двигатель электрический может быть постоянного тока, разделяют на самовозбуждающиеся  и с независимым возбуждением (от отдельного источника).

 

Схема для  подключения двигателя с возбуждением параллельным

Она аналогична предыдущей, но не имеет отдельного источника питания. 

Когда требуется большой пусковой ток, применяют двигатели с возбуждением последовательным: в городском электротранспорте (троллейбусах, трамваях, электровозах). 

Токи обоих обмоток в этом случае одинаковы. Недостаток – требуется постоянная нагрузка на вал, поскольку при ее уменьшении на 25%, резко увеличивается частота вращения и происходит отказ двигателя.

Есть еще моторы, которые крайне редко используются — со смешанным возбуждением. Их схема представлена ниже. 

Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением

Под понятием «возбуждение» понимают создание в электрических машинах магнитного поля, которое необходимо, чтобы заработал двигатель. Схем возбуждения несколько:

  • С независимым возбуждением (питание обмотки происходит от постороннего источника).
  • Электродвигатель постоянного тока с параллельным возбуждением (источник питания  обмотки возбуждения и  якоря  включены параллельно) – шунтовые.
  • С последовательным возбуждением (обе обмотки включены последовательно) – сериесные.
  •  Со смешанным возбуждением – компаундные.

Бесщеточные моторы

Но, двигатель со щетками, которые быстро изнашиваются и приводят к искрению, не может использоваться там, где необходима высокая надежность, поэтому среди электротранспорта (электровелосипедов, скутеров, мотоциклов и электромобилей) наибольшее применение нашли  бесщеточные электродвигатели. Они отличаются высоким КПД, невысокой стоимостью, хорошей удельной емкостью, длительным сроком службы, малыми размерами, бесшумной работой.

Работа этого двигателя основывается на взаимодействии магнитных полей электромагнита и постоянного. Когда за окном 21 век, а вокруг полно мощных и недорогих проводников, логично заменить механический инвертор цифровым, добавить датчик положения ротора, решающий  в какой момент на конкретную катушку необходимо подать напряжение, и получить бесщеточный электродвигатель постоянного тока. В качестве датчика чаще используется датчик Холла.

Поскольку в этом двигателе удалены щетки, он не нуждается в регулярном обслуживании. Управляется двигатель постоянного тока при помощи блока управления, позволяющего изменять частоту вращения вала мотора, стабилизировать на определенном уровне обороты (независимо от имеющейся на валу нагрузки).

Состоит блок управления из нескольких узлов:

  • Системы импульсно-фазового управления  СИФУ.
  • Регулятора
  • Защиты.

 

Где купить электродвигатель

Многие компании с мировыми именами выпускают сегодня электродвигатель постоянного тока 220 В. Купить его можно в интернет — магазинах, менеджеры которых предоставят исчерпывающую онлайн информацию, касающуюся выбранной модели. Большой выбор моделей таких двигателей на сайте  http://ru.aliexpress.com/w/wholesale-brushless-dc-motor.html, в каталоге которого можно ознакомиться со стоимостью моделей, их описанием и пр. Если даже в каталоге нет интересующего двигателя, можно заказать его доставку.

motocarrello.ru

Работа и схемы электродвигателей постоянного тока

Моторы, работающие на постоянном токе редко встречаются в домашнем хозяйстве. Но они всегда стоят во всех детских игрушках, работающих от батареек, которые ходят, бегают, ездят, летают и т. п. Двигатели постоянного тока (ДПТ) устанавливаются в автомобилях: в вентиляторах и различных приводах. Они почти всегда используются на электротранспорте и реже в производстве.

Преимущества ДПТ по сравнению с асинхронными моторами:

  • Хорошо поддаются регулировке.
  • Отличные пусковые свойства.
  • Частоты вращения могут быть более 3000 об/мин.

Недостатки ДПТ:

  1. Низкая надежность.
  2. Сложность изготовления.
  3. Высокая стоимость.
  4. Большие затраты на обслуживание и ремонт.

Далее Я постараюсь кратко и доступно в одной статье изложить схемы, принципы работы, регулировки и реверса двигателей постоянного тока.

Принцип действия электродвигателя постоянного тока

Устройство двигателя аналогично синхронным двигателям переменного тока. Повторяться не буду, если не знаете, тогда смотрите в этой нашей статье.

Любой современный электромотор  работает на основе закона магнитной индукции Фарадея и «Правила левой руки».  Если к нижней части обмотки якоря подключить электрический ток в одном направлении, а к верхней- в обратном- он начнет вращаться. Согласно правилу левой руки, проводники, уложенные в пазах якоря, будут выталкиваться магнитным полем обмоток корпуса ДПТ или статора.

Нижняя часть будет выталкиваться вправо, а верхняя – влево, поэтому якорь начнет вращаться до момента пока части якоря не поменяются местами. Для создания непрерывного вращения необходимо постоянно менять местами полярность обмотки якоря. Чем и занимается коллектор, который при вращении коммутирует обмотки якоря. 

Напряжение от источника тока подается на коллектор при помощи пары прижимных графитовых щеток.

Принципиальные схемы электродвигателя постоянного тока

Если двигатели переменного тока довольно просто подключаются, то с ДПТ все сложнее. Вам необходимо знать марку мотора, и затем в интернете узнавайте про его схему включения.

Чаще всего у средних и мощных моторов постоянного тока есть в клеммной коробке отдельные выводы от якоря и от обмотки возбуждения (ОВ). Как правило, на якорь подаётся полное напряжение электропитания, а на обмотку возбуждения -регулируемый ток реостатом или переменным напряжением. От величины тока ОВ и будут зависеть обороты ДПТ. Чем он выше, тем быстрее скорость вращения.

В зависимости от того как подключен якорь и ОВ

, электродвигатели бывают с независимым возбуждением от отдельного источника тока и с самовозбуждением, которое может быть параллельным, последовательным и смешанным.

На производстве применяются двигатели с независимым возбуждением ОВ, которая подключается к отдельному от якоря источнику питания.  Между обмотками возбуждения и якоря нет электрической связи.

Схема подключения с параллельным возбуждением по своей сущности аналогична схеме с независимым возбуждением ОВ. С той лишь разницей, что отпадает необходимость в использовании отдельного источника питания.  Двигатели при включении по обоим этим схема обладают одинаковыми жесткими характеристиками, поэтому применяются в станках, вентиляторах и т. п.

Моторы с последовательным возбуждением применяются, когда необходим большой пусковой ток, мягкая характеристика. Они применяются а трамваях, троллейбусах и электровозах. По этой схеме обмотки возбуждения и якоря подключаются между собой последовательно.  При подаче напряжения токи в обоих обмотках будут одинаковы. Главный недостаток заключается в том, что при уменьшении нагрузки на вал меньше 25% от номинала, происходит резкое увеличение частоты вращения, достигающее опасных для ДПТ значений. Поэтому для безотказной работы необходима постоянная нагрузка на вал.

Иногда применяются ДПТ со смешанным возбуждением, при котором одна обмотка ОВ соединяется последовательно якорной цепи, а другая параллельно.  В жизни редко встречается.

Реверсирование двигателей постоянного тока

Что бы изменить направление вращение ДПТ с последовательным возбуждением необходимо поменять направления тока в ОВ или обмотке якоря. Практически, это делается изменением полярности: меняем плюс с минусом местами. Если же поменять одновременно полярность в цепях возбуждения и якоря, тогда направление вращения не изменится. Аналогично делается реверс и для моторов, работающих на переменном токе.

Реверсирование ДПТ с параллельным или смешанным возбуждением лучше производить изменением направления электрического тока в обмотке якоря. При разрыве обмотки возбуждения, ЭДС достигает опасных величин и возможен пробой изоляции проводов.

Регулирование оборотов двигателей постоянного тока

ДПТ с последовательным возбуждением проще всего регулировать переменным сопротивлением в цепи якоря. Регулировать можно только на уменьшение числа оборотов в соотношении 2:1 или 3:1. При этом происходят большие потери в регулировочном реостате (R рег). Данный метод используется в кранах и электрических тележках, у которых бывают частые перерывы в работе. В других случаях используется регулировка оборотов вверх от номинала при помощи реостата в цепи обмотки возбуждения, как показано на правом рисунке.

ДПТ с параллельным возбуждением так же можно регулировать частоту оборотов вниз при помощи сопротивления в цепи якоря, но не более 50 процентов от номинала. Опять же будет нагрев сопротивления из-за потерь электрической энергии в нем.

Увеличить же обороты максимум в 4 раза позволяет реостат в цепи ОВ. Самый простой и распространенный метод регулировки частоты вращения.

На практике в современных электромоторах данные методы регулировки из-за своих недостатков и ограниченности диапазона регулирования редко применяются. Используются различные электронные схемы управления.

jelektro.ru

Как подключить двигатель постоянного тока?

Начнём по порядку: 1Я1 и 1Я2-это обмотка якоря тахогенератора, ну хрен с ним, он тебе не нужен; Ш1, Ш2, Ш3 и Ш4— это шунтовые обмотки (они намотаны толстым проводом и включаются последовательно с якорем, одна слева, другая справа), Д1 и Д2— это обмотки добавочных полюсов, они так же включаются последовательно с якорем, эти обмотки необходимы для улучшения коммутации на якоре, Я2 и Д2(Я1) -это собственно и есть якорь твоей машины.
Ну короче, Склифосовский, что мы имеем: двигатель у тебя постоянного тока с последовательным возбуждением, так как присутствует шунтовая обмотка, кототорая и создаёт основной магнитный поток. Такие двигателя используются в электротранспорте, трамваях, троллейбусах и т.д.
Я конечно не ксенофоб, но ГЛАВНЫЙ РАВВИН не прав в том что это машина со смешанным возбуждением, если бы она со смешанным была у неё ещё бы сириесная обмотка была (клеммы С1 и С2), которая параллельно якорю подсоединялась бы или к независимому источнику, во как . Если описалово не очень воспринял, то вот тебе фото:
Только без нагрузки его долго не гоняй, так как это машина с поледовательным возбуждением, она пойдёт в разнос, т.е. обороты будут расти и расти, попробуй кратковременно. Да и буковки эти все запомни . А ГЛАВНЫЙ РАВВИН помоему вообще далёк от электропривода и не понимает о чём реч идёт, херь какую то порит, какой регулятор, какое магнитное управление?

Сообщение отредактировал SPEC: 30 October 2009 — 00:42

www.chipmaker.ru

Как подключить двигатель постоянного тока?

Двигатели постоянного тока используется в промышленности лишь в том случае, когда требуется регулировать скорость вращения очень точно. В данной публикации подробно рассмотрим методы подключения, а также принцип работы двигателя постоянного тока.

Стоит отметить, что данная статья является ознакомительной. Она предоставляет лишь поверхностную информацию в отношении подключения электрического двигателя.

Как работает электрический двигатель?

Ниже будут представлены два элемента, без которых электрический двигатель существовать не может:

  • статор;
  • ротор.

Статор – неподвижная часть электрического двигателя. В нем располагаются пазы, куда и укладывается электрическая обмотка. В зависимости от количества витков изменяются технические характеристики двигателя.

Ротор – это подвижная часть электрического двигателя. Стоит отметить огромную важность воздушного зазора между статором и ротором. И речь идет не только о том, чтобы ротор вращался свободно.

Именно в воздушном зазоре возникает магнитный поток, который начинает вращать ротор.

Различные схемы подключения обмоток

Существует несколько различных систем подключения: с независимым возбуждением, с последовательным возбуждением, с параллельным возбуждением, смешанная.

В зависимости от этих типов подключения будут зависеть пусковые характеристики двигателя постоянного тока.

В завершение следует несколько слов сказать и о сфере применения двигателей постоянного тока. Дело в том, что ДТП является наиболее популярным электрическим двигателем. Он широко используется не только в промышленности, но и в быту.

Вряд ли стоит объяснять, что любой двигатель может быть превращен в генератор. Генераторы постоянного тока используется в автомобилях. Кроме того, практически все малогабаритные двигатели, которые используются в быту от аккумулятора, представляют собой не что иное, как двигатель постоянного тока.

Как уже было сказано выше, широкое распространение двигатель постоянного тока получил за счет того, что имеется простая возможность регулировки скорости его вращения. Осуществляется это при помощи изменения сопротивления якоря.

Смотрите также:

Канал «Советы электрика» расскажет о принципах функционирования двигателя постоянного тока:


По материалам: http://www.servomh.ru/elektrodvigateli/postoyannogo-toka

euroelectrica.ru

Как подключить электродвигатель постоянного тока 2ПН112, на 220 переменного

Electric (06 February 2015 — 00:37) писал:

на сколько помнится шунтовым двигателем называли двигатель с паральным возбуждением, а тут с независимым.


Независимое возбуждение означает, что нет непосредственной связи обмотки возбуждения и якорной обмотки, и возбуждение можно подавать как от основного, так и от независимого источника.

Electric (06 February 2015 — 00:37) писал:

А вообще-то такие двигатели запитывают через привод постоянного тока имеющий в своем составе и блок управления\питания\стабилизации напряжения и тока обмотки возбуждения. Так же необходим и дроссель или питающий трансформатор. 5-й вывод на клеммнике это вывод с дополнительного полюса. Для того что бы просто включить двигатель и проверить его работу этим выводом можно пренебречь. Для проверки работоспособности такого электродвигателя даже 220в не нужно. Если он правильно отбалансирован и с механикой все нормально то будет вращаться от нескольких вольт поданных на якорную обмотку при наличии остаточного намагничивания на полюсах возбуждения

указаные две скорости оборотов это предельные обороты при крайних значениях напряжения (тока) обмотки возбуждения. Это не требует перекомутаций обмоток


Ну кто вам всю эту фигню понарассказывал.

ХОБИТ (06 February 2015 — 00:47) писал:

Если регулировать по якорю, потребуется тиристорный регулятор и обороты можно получить от 0 до 4000об.


Нет. Неправильно.

Двигатель у вас компаундный, т. е. в нем есть и параллельная и последовательная обмотки возбуждения, причем последовательная обмотка не создает основной магнитный поток возбуждения.
Для запуска такого двигателя достаточно соединить параллельную обмотку и якорную обмотку параллельно, подать питание и мотор будет крутиться, но пуск будет очень тяжелым, пусковой ток мощных двигателей может десятикратно превышать рабочий ток. Для устранения этого эффекта применяют реостатный пуск, при помощи токового реле в момент пуска последовательно с якорем включают пусковой реостат, для пуска мощных двигателей пусковые устройства могут содержать до 3-х токовых реле и трехсекционный пусковой реостат, также существуют тиристорные пусковые устройства их принцип действия аналогичен реостатным, пусковые устройства могут обеспечить двукратный пусковой ток. Также для включения в работу двигателей постоянного тока используют системы управления, которые могут быть как реостатными, так и полупроводниковыми, есть также магнитные системы, работают на магнитных усилителях, но системы управления нельзя сравнивать с пусковыми устройствами, системы управления реализуют специальный алгоритм управления двигателем по оптимизированной регулировочной характеристике, такие системы могут называть приводами постоянноготока. Двигатели с параллельным и смешанным возбуждением можно запускать без нагрузки, режима разноса у них нет. Регулировать обороты можно несколькими способами. Первый способ — шунтовое регулирование, обмотка якоря включена постоянно, а шунт через регулятор тока, этот способ регулирует обороты вверх, т. е. если напряжение на якоре и шунте одинаковые, то обороты номинальные, для данного двигателя 1500 об/мин, если снижать напряжение на шунте при неизменном напряжении на якоре, то обороты якоря будут увеличиваться относительно номинальных, для данного двигателя максимум оборотов 4000 об/мин. Второй способ — якорное регулирование, шунт подключен к питанию постоянно, а ток якоря регулируют, этот способ регулирует обороты вниз, т. е. если напряжение шунта и якоря одинаковое, то обороты номинальные, если уменьшать ток через якорь, то обороты будут снижаться. Вышеперечисленные способы основные способы регулирования оборотов, остальные способы регулирования оборотов являются комбинациями основных способов.

www.chipmaker.ru

Подключение электродвигателя постоянного тока П11

ю-мет (29 November 2012 — 12:21) писал:

Не мужик прав,просто вам не встречался вот вы и подумали так как написали. У меня дома на разных станках стоит три двигателя со смешаным возбуждением.самый маленький что то в районе 300ватт самый большой 8кВт.Все они прекрасно увеличивают свои обороты при уменшении напряжения паралельной обмотки возбуждения Ш1-Ш2.


Мужик не совсем прав способ регулирования используемый вами не дает большой глубины регулирования рекомендуют до 35% для обычных двигателей .
Для специально предназначенных двигателях до1000%. Такие двигателя используются в привадах станках серии П ,МР. На них указанная двойная частота вращения допустим у двигателя серии МР 750-6000 ОБ/МИН .К двигателю CiRex это не относится.
Для двигателя в паспортных данных которого указана одна номинальная частота вращения 35% не более иначе мотор свой ресурс работать не будет.
Этот способ регулирования более экономичный . Он не снижает мощность двигателя кпд остается практически неизменным. На при увеличение оборотов двигателя более 35% резко растет нагрев двигателя быстро выходят из строя щетки якоря. Сильно обгорает коллектор якоря ,и за возросшего тока якорной цепи.

ю-мет (29 November 2012 — 12:21) писал:

Кстати у человека задавшего вопрос прекрасно видно на картинке что минус один, а плюса два.Такая указаная комутация подрозумевает что на шпильку Д1 или Д2(зависит от врашения) подается собственно +от источника питания а между шпилькой Д2 и шпилькой Ш2 ставится переменный резистор(подбирается методом тыка если неизвестен) Ток на резисторе будет меньше тока электродвигателя примерно раз в 10,в чем собственно и прелесть регулировки оборотов паралельной обмоткой возбуждения. Недостаток такого метода собственно в том что двигатель теряет свою жесткость в частоте вращения,она сильно начинает падать от нагрузки.Двигатель приобретает характеристики больше схожие с двигателем чисто последовательного возбуждения.


Не чего из этого невидно . Для проверки двигателя можно так сделать на практических занятиях по электротехники в познавательной цели так делают .Можно также снять перемычку между клеммами С и Ш и получить двигатель с параллельным возбуждением.

ю-мет (29 November 2012 — 12:21) писал:

Недостаток такого метода собственно в том что двигатель теряет свою жесткость в частоте вращения,она сильно начинает падать от нагрузки.Двигатель приобретает характеристики больше схожие с двигателем чисто последовательного возбуждения.


Эта не так этот способ регулирования самый экономичный , и при изменении частоты вращения мощность двигателя не падает . Ине следует забывать что это не асинхронные двигатель .
У Двигателя постаяного тока частота вращения двигателя очень сильно зависит от нагрузки .Бес схемы стабилизации анна при любой незначительной нагрузки будет сильно изменятся .

ю-мет (29 November 2012 — 12:21) писал:

Метод подать на паралельную обмотку полное напряжение, а на смешаную и якорную понижать или повышать тоже неплох хотя бы тем что выставленые таким образом обороту почти не меняются от нагрузки это радует.Двигатель по своим параметром больше становится чисто паралельного возбуждения, Но очень не радует обычно размер того сопротивления и протекающий на том сопротивлении полный ток электродвигателя. Что очень затрудняет возможность найти такой переменный резистор.Например для моего 8кВт нужен будет переменный резистор на номинальный ток в 40 ампер.


Эта не так этот способ регулирования не экономичный мощность двигателя падает с уменьшением частоты вращения . Но нашел широкое применения иза большой глубины регулирования двигателя. Еще большая зависимость падения оборотов от нагрузки .
Использование электроприводов заглаживает этот недостаток.

ю-мет (29 November 2012 — 12:21) писал:

Если автор вопроса не собирается регулировать скорость то пусть поставит перемычку между указаными плюсами на шпильках и будет ему счастье.


А если у автора темы неравномерная нагрузка на двигатель и нет стабилизатора напряжения то как будет ему счастье?

Сообщение отредактировал Николай Влодимерович: 30 November 2012 — 22:39

www.chipmaker.ru

32. Основные схемы включения дпт. Независимое возбуждение

Обмотка возбуждения подключается к независимому источнику. Характеристики двигателя получаются такие же, как у двигателя с постоянными магнитами. Скорость вращения регулируется сопротивлением в цепи якоря. Регулируют ее и реостатом (регулировочным сопротивлением) в цепи обмотки возбуждения, но при чрезмерном уменьшении его величины или при обрыве ток якоря возрастает до опасных значений. Двигатели с независимым возбуждением нельзя запускать на холостом ходу или с малой нагрузкой на валу. Скорость вращения резко увеличится, и двигатель будет поврежден.

Схема независимого возбуждения

Остальные схемы называют схемами с самовозбуждением.

Параллельное возбуждение

Обмотки ротора и возбуждения подключаются параллельно к одному источнику питания. При таком включении ток через обмотку возбуждения в несколько раз меньше, чем через ротор. Характеристики электродвигателей получаются жесткими, позволяющие использовать их для привода станков, вентиляторов.

Регулировка скорости вращения обеспечивается включением реостатов в цепь ротора или последовательно с обмоткой возбуждения.

Схема параллельного возбуждения

Последовательное возбуждение

Обмотка возбуждения включается последовательно с якорной, по ним течет один и тот же ток. Скорость такого двигателя зависит от его нагрузки, его нельзя включать на холостом ходу. Но он обладает хорошими пусковыми характеристиками, поэтому схема с последовательным возбуждением применяется на электрифицированном транспорте.

Схема последовательного возбуждения

Смешанное возбуждение

При этой схеме используются две обмотки возбуждения, расположенные попарно на каждом из полюсов электродвигателя. Их можно подключить так, чтобы потоки их либо складывались, либо вычитались. В результате двигатель может иметь характеристики как у схемы последовательного или параллельного возбуждения.

Схема смешанного возбуждения

Для изменения направления вращения изменяют полярность одной из обмоток возбуждения. Для управления пуском электродвигателя и скоростью его вращения применяют ступенчатое переключение сопротивлений

33. Характеристика дпт с независимым возбуждением.

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) В этом двигателе (рисунок 1) обмотка возбуждения подключена к отдельному источнику питания. В цепь обмотки возбуждения включен регулировочный реостат rрег, а в цепь якоря — добавочный (пусковой) реостат RпХарактерная особенность ДПТ НВ — его ток возбуждения Iв не зависит от тока якоря Iя так как питание обмотки возбуждения независимое.

Схема двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ)

Рисунок 1

Механическая характеристика двигателя постоянного тока независимого возбуждения (дпт нв)

Уравнение механической характе­ристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения имеет вид

где: n0 — частота вращения вала двигателя при холостом ходе. Δn — изменение частоты вращения двигателя под действием механической нагрузки.

Из этого уравнения следует, что механические характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) прямолинейны и пересекают ось ординат в точке холостого хода n0 (рис 13.13 а), при этом изменение частоты вращения двигателя Δn, обусловленное изменением его механической нагрузки, пропорционально сопротивлению цепи якоря Rа =∑R + Rдоб. Поэтому при наименьшем сопротивлении цепи якоря Rа = ∑R, когда Rдоб = 0, соответствует наименьший перепад частоты вращения Δn. При этом механическая характеристика становится жесткой (график 1).

Механические характеристики двигателя, полученные при номинальных значениях напряжения на обмотках якоря и возбуждения и при отсутствии добавочных сопротивлений в цепи якоря, называют естественными (график 7).

Если же хотя бы один из перечисленных параметров двигателя изменен (напряжение на обмотках якоря или возбуждения отличаются от номинальных значений, или же изменено сопротивление в цепи якоря введением Rдоб), то механиче­ские характеристики называют искусственными.

Искусственные механические характеристики, полученные введением в цепь якоря добавочного сопротивления Rдоб, называют также реостатными (графики 7, 2 и 3).

При оценке регулировочных свойств двигателей постоянного тока наибольшее значение имеют механические характеристики n = f(M). При неизменном моменте нагрузки на валу двигателя с увеличением сопротивления резистора Rдоб частота вращения уменьшается. Сопротивления резистора Rдоб для получения искусственной механической характеристики, соответствующей требуемой частоте вращения n при заданной нагрузке (обычно номинальной) для двигателей независимого возбуждения:

где U — напряжение питания цепи якоря двигателя, В; Iя — ток якоря, соответствующий заданной нагрузке двигателя, А; n — требуемая частота вращения, об/мин; n0 — частота вращения холостого хода, об/мин.

Частота вращения холостого хода n0 представляет собой пограничную частоту вращения, при превышении которой двигатель переходит в генераторный режим. Эта частота вращения превышает номинальную nном на столько, на сколько номинальное напряжение Uном подводимое к цепи якоря, превышает ЭДС якоря Ея ном при номинальной нагрузки двигателя.

откуда:

На форму механических характеристик двигателя влияет величина основного магнитного потока возбуждения Ф. При уменьшении Ф (при возрастании сопротивления резистора rpeг) увеличивается частота вращения холостого хода двигателя n0 и перепад частоты вращения Δn. Это приводит к значительному изменению жесткости механической характеристики двигателя (рис. 13.13, б). Если же изменять напряжение на обмотке якоря U (при неизменных Rдоб и Rрег), то меняется n0, a Δn остается неизменным [см. (13.10)]. В итоге механические характеристики смещаются вдоль оси ординат, оставаясь параллельными друг другу (рис. 13.13, в). Это создает наиболее благоприятные условия при регулировании частоты вращения двигателей путем изменения напряжения U, подводимого к цепи якоря. Такой метод регулирования частоты вращения получил наибольшее распространение еще и благодаря разработке и широкому применению регулируемых тиристорных преобразователей напряжения.

studfiles.net