Сериесная обмотка: сериесная обмотка — это… Что такое сериесная обмотка?

Содержание

сериесная обмотка — это… Что такое сериесная обмотка?

сериесная обмотка
series coil

Большой англо-русский и русско-английский словарь.
2001.

  • сериграфия
  • сериесная характеристика

Смотреть что такое «сериесная обмотка» в других словарях:

  • сериесная машина постоянного тока — машина постоянного тока последовательного возбуждения; сериесная машина постоянного тока; сериесная машина Машина постоянного тока, обмотка возбуждения которой соединена последовательно с цепью якоря …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • сериесная машина — машина постоянного тока последовательного возбуждения; сериесная машина постоянного тока; сериесная машина Машина постоянного тока, обмотка возбуждения которой соединена последовательно с цепью якоря …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • Сериесная машина —         постоянного тока, машина с последовательным возбуждением, коллекторная Постоянного тока машина, у которой обмотка главных полюсов (обмотка возбуждения) включена в электрическую цепь последовательно с обмоткой якоря. Среди С. м. наибольшее …   Большая советская энциклопедия

  • СОГ — сериесная обмотка генератора сигнальный освинцованный голый (кабель) система очистки (реакторного) газа следственно оперативная группа …   Словарь сокращений русского языка

  • СО — самоходное орудие Северная Осетия сезонное обслуживание сейнер океанский секретный отдел Серго Орджоникидзе (серия паровоза) сериесная обмотка сетевое оборудование Сибирское отделение сигнализатор обледенения сигнализатор остатка сигнал ошибки… …   Словарь сокращений русского языка

  • СО — СРО СО саморегулируемая организация; саморегулирующаяся организация организация СРО Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с. СО стыковочный отсек международной космической станции косм …   Словарь сокращений и аббревиатур

  • машина постоянного тока последовательного возбуждения — машина постоянного тока последовательного возбуждения; сериесная машина постоянного тока; сериесная машина Машина постоянного тока, обмотка возбуждения которой соединена последовательно с цепью якоря …   Политехнический терминологический толковый словарь

Возбуждение сериесное — Энциклопедия по машиностроению XXL







По способу включения электромагниты постоянного тока подразделяются на электромагниты с обмоткой параллельного возбуждения (шунтовые), катушки которых включаются параллельно обмотке электродвигателя механизма, и на электромагниты с обмоткой последовательного возбуждения (сериесные), включаемые последовательно с обмоткой возбуждения двигателя механизма. Тяговое усилие и характеристика электромагнита параллельного возбуждения не зависят от типа и нагрузки двигателя механизма. Тяговое усилие и ток в обмотке электромагнитов последовательного возбуждения определяются нагрузкой и типом двигателя механизма. При малых нагрузках магнитный поток может оказаться недостаточным для срабатывания магнита. Поэтому обычно такие магниты устанавливают на тормозах механизмов, для которых нагрузка и величина тока меняются мало (например, механизмы передвижения и поворота) или в которых цепь возбуждения является самостоятельной и ток в ней не уменьшается ниже определенного значения.  [c.396]


Сериесный электродвигатель. Обмотка возбуждения сериесного двигателя включается последовательно в цепь якоря. Магнитный поток здесь является функцией тока якоря. При увеличении нагрузки сериесный двигатель резко снижает скорость вращения, при разгрузке— повышает. При холостом ходе двигатель идёт. в разнос . Применение сериесного двигателя недопустимо, где возможен его холостой ход. По этой причине недопустима работа его с ремённой передачей. Так как магнитный  [c.531]

Компаундные двигатели (фиг. 3) имеют две обмотки возбуждения — сериесную и шун-  [c.446]

Машина с последовательным возбуждением (сериесная машина, фиг.. 5, в). Обмотка возбуждения  [c.383]

Машина с последовательным возбуждением (сериесная машина, фиг. 1,в). Обмотка возбуждения обтекается током, равным (или пропорциональным) току якоря. Ампервитки возбуждения сильно зависят от нагрузки.  [c.470]

По роду тока. Машины постоянного тока с независимым или параллельным возбуждением (шунтовые) применяют как двигатели и генераторы, машины с последовательным возбуждением (сериесные) применяют как двигатели, а со смешанным возбуждением (компаундные) — как двигатели и генераторы,  [c.117]

Двигатели последовательного возбуждения (сериесные двигатели) пускаются в ход с помощью пускового сопротивления в цепи якоря так, что по мере увеличения числа оборотов поочередно выводятся секции реостата. Отличительной особенностью сериесных двигателей является мягкость их естественной и искусственной механических характеристик (рис. 31), причем эта мягкость увеличивается при уменьшении момента. Чем больше сопротивление введено последовательно с якорем, тем ниже расположена характеристика.  [c.63]

По способу включения электромагниты постоянного тока разделяются на магниты с обмоткой параллельного возбуждения (шунтовые), катушки которых включаются параллельно обмотке возбуждения электродвигателя механизма, и на магниты с обмоткой последовательного возбуждения (сериесные), включаемые последовательно с обмоткой возбуждения двигателя механизма. Тяговое усилие и характеристика электромагнита параллельного возбуждения не зависят от типа и нагрузки двигателя механизма.  [c.49]

Электродвигатели постоянного тока. В качестве электродвигателей постоянного тока для тяги и в подъемных устройствах используют двигатели последовательного возбуждения (сериесные) параллельного возбуждения (шунтовые) и смешанного возбуждения (компаундные). Наиболее распространены двигатели последовательного и смешанного возбуждения. Из серийно изготовляемых  [c.28]












Для электромобилей применяются тяговые электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением (сериесные электродвигатели). Эксплуатационные свойства электродвигателей определяются четырьмя рабочими характеристиками (фиг. 27—29)  [c.867]

Все перечисленные двигатели являются двигателями с последовательным возбуждением (сериесными двигателями) постоянного тока с четырьмя главными и четырьмя дополнительными полюсами, рассчитанными на работу при напряжении на коллекторе 1 500 в и изолированными на максимальное напряжение контактной сети 4 ООО в.  [c.87]

Войлок технический 229, 284, 285 Возбуждение сериесное 100, 103 Возможные неисправности  [c.299]

По роду тока двигатели постоянного тока с параллельным или независимым возбуждением (шунтовые), с последовательным возбуждением (сериесные) и смешанным возбуждением (компаундные) (рис. 10) трехфазного переменного тока асинхронные с фазным и короткозамкнутым ротором и синхронные асинхронные однофазного переменного тока (небольшой мощности).  [c.115]

В шунтовых машинах магнитный поток создаётся небольшим током, ответвляемым от якоря в сериесных весь ток якоря участвует в создании магнитного потока машины со смешанным возбуждением или компаундные имеют одновременно и параллельную и последовательную обмотки возбуждения.  [c.529]

Изменение тока возбуждения. Регулирование осуществляется без потерь. Изменение скорости шунтового двигателя достигается изменением сопротивления, включаемого последовательно в цепь обмотки возбуждения. Пределы регулирования скорости достигают 1 2 до 1 3. Регулируемые двигатели тяжелее и дороже нерегулируемых. Регулирование скорости сериесных двигателей может быть осуществлено шунтированием обмотки возбуждения или якоря с помощью небольшого сопротивления. Для увеличения скорости вращения ослабляется магнитный поток с помощью шунтирования обмотки возбуждения, шунтирование якоря увеличивает ток обмотки возбуждения по сравнению с током якоря и ведёт к снижению скорости. Этот способ регулирования применяется в крановых устройствах.  [c.532]

Сериесный электродвигатель. Обмотка возбуждения и якоря включается последовательно. При одновременном изменении тока в них знак момента будет оставаться тем же. Величина момента, создаваемого двигателем, не будет оставаться постоянной, а будет меняться во времени. Благодаря инерции якоря, несмотря на пульсирующий характер момента, двигатель вращается с равномерной скоростью. Вращающий момент двигателя примерно пропорционален квадрату силы тока.  [c.540]

Регулирование (ослабление) магнитного потока сериесных двигателей достигается отключением части витков катушек главных полюсов или включением параллельно обмотке возбуждения шунтирующего сопротивления редко (в двигателях электрокар) применяется последовательно-параллельное переключение катушек полюсов.  [c.449]

Реостатное торможение. Сериесный двигатель в режиме реостатного торможения работает как сериесный генератор. Обмотка возбуждения пли яко])ь предварительно переключаются, чтобы сохранить прежнее направление тока в обмотке возбуждения. В результате в процессе самовозбуждения первоначальное магнитное поле остаточного магнетизма усиливается и электродвижущая сила генератора возрастает вместе с током до тех пор, пока не будет достигнуто равенство  [c.450]

Сериесные двигатели при рекуперативном торможении соединяются в схемы с посторонним возбуждением.  [c.452]

Возбудители для питания обмоток возбуждения тяговых двигателей при рекуперации в современных системах снабжаются самостоятельным двигателем, образуя мотор-гене-раторный агрегат. Двигатель питается от напряжения сети (возбуждение шунтовое) или при напряжении сети 3000 в имеет независимое возбуждение от низковольтной цепи управления. Кроме того, двигатель снабжается небольшой сериесной обмоткой, создающей магнитный поток в начальный момент при пуске.  [c.493]












Генератор низкого напряжения имеет независимое возбуждение, регулируемое шунтовым сопротивлением. Применяется сериесная компаундирующая обмотка для компенсации падения напряжения на зажимах генератора.  [c.493]

Наиболее употребительная схема мотор-генератора приведена на фиг. 66. Двигатель имеет сериесную обмотку, предназначенную главным образом для создания потока при пуске, и обмотку независимого возбуждения. Основное возбуждение генератора — шунтовое кроме того, генератор имеет сериесную обмотку, включённую в цепь двигателя. Эта обмотка обеспечивает быстрое возбуждение генератора при пуске и ускоряет возникновение тока в обмотке независимого возбуждения двигателя.  [c.493]

Ручное регулирование (фиг. 51) осуществлено на отечественном тепловозе 2-5-1. Тяговые двигатели Л17 —Л15 с сериесным возбуждением всегда включены параллельно  [c.575]

Как указывалось выше, запуск обычно производится главным генератором, который для этой цели снабжается пусковой сериесной обмоткой возбуждения (фиг. 90).  [c. 595]

Включение на торможение при постоянном токе. Двигатель последовательного возбуждения (сериесный двигатель) (111 т. отд.. Электротехника ) выключается из сети во время спуска груза и работает как генератор на пусковое сопротивление (торможение коротким замыканием). Тормозная энергия превращается в двигателе и в сопротивлениях в тепло. Изменяя величину сопротивления, можно регулировать число оборотов при спуске. При увели 1ении сопротивления скорость спуска возрастает, а при уменьшении понижается. Во избежание превышения числа оборотов при тяжелых грузах на первом положении на спуск обмотку последовательного возбуждения (для более сильного возбуждения поля) через пусковой реостат питают током из сети. Спуск легких грузов (порожнего крюка, например) требует кроме схемы включения спуск-торможение еще положения. спуск-сила . Так как при переходе от последней установки на торможение к первому положению на силу и обратно должны сначала отключаться соединения двигателя, то получается установка на свободное падение и при невнимательном отношении вожатого груз остается предоставленным самому себе.[c.720]

Сварочный генератор снабжен двумя обмотками возбуждения. Одна обмотка независимого возбуждения создает поток незавксимого возбуждения Ф . Эта обмотка получает питание от постороннего источника постоянного тока. Си.ча тока в цепи независимого возбуждения регулируется реостатом. Вторая обмотка возбуждения — сериесная (противокомпаундная), включена последовательно в цепь сварочного тока, вследствие чего величина магнитного тока Фр зависит от силы сварочного тока. Как показано стрелками на рис. 45, обмотки возбуждения, намотанные встречно, создают своими противоположными  [c.66]

На конце вала со стороны генератора смонтировано реле оборотов, которое отрегулировано на отключение при 1 800 об1мин. На с детаике главного полюса двигателя помещаются две катушки последовательного возбуждения (сериесного) и независимого возбуждения. Катушка обмотки последовательного возбуждения имеет 95 витков и изготовлена из меди прямоугольного сечения марки ПБД сечением 1,68×3,05 мм, катушка дополнительного полюса изготовляется из меди того же сечения и имеет 219. . витков.  [c.126]

ЛВз — автоматический выключатель ЯШ/— ящик сопротивлений СО] — обмотка последовательного возбуждения (сериесная) электродвигателя RU —обмотка допол-пнтельных полюсов электродвигателя Я — якорь электродвигателя Ш0 — обмотка параллельного возбуждения (шунтован) электродвигателя /—б положения контроллера I—XII — номера контактов контроллера Р1 — Р6 — контакты секций сопротивлений  [c.216]

Компаундный электродвигатель. Ком-паундный электродвигатель имеет шунтовую и последовательную обмотки возбуждения. В зависимости от того, какая обмотка преобладает, характеристики его могут приближаться к характеристикам шунтового или сериесного двигателя. Часто шунтовые двигатели снабжаются последовательной обмоткой для улучшения их пусковых свойств. Обычно небольшой последовательной обмоткой снабжаются шунтовые двигатели для получения устойчивой работы при переменной нагрузке. Это особенно необходимо при широкой регу-  [c. 531]

Сериесные двигатели (фиг. 1) имеют одну обмотку возбуждения, включённую последовательно с якорем. Ампервитки обмотки возбуждения пропорциональны току нагрузки А 1 а = где Шс — число витков сериесной обмотки возбуждения. Увеличение нагрузки сериес-уного двигателя сопровождается возрастанием магнитного потока,вследствие чего скорость уменьшается усилие тяги интенсивно возрастает пропорционально произведению/Ф.  [c.446]

Электрическое тор.можение применяется сравнительно редко. Реостатное торможение осуществляется в режиме постоянного тока при самовозбуждении (подобно сериесным двигателям постоянного тока), а также в ре-жи.ме переменного тока при независи.мом возбуждении от трансформатора. В последнем случае для регулирования скорости используются те же ступени трансформатора и та же аппаратура, что и при моторном режиме [4].  [c.455]

Рекуперативное торможение возможно при работе двигателей как сериесных генераторов. Электрическая устойчивость при этом обеспечивается посредством ослабленной трансформаторной связи обмотки возбуждения с цепью якоря. Система имеет весьма низкий ostf.  [c.455]

Динамоторы (делители напряжения) служат для получения пониженного напряжения, обычно равного половине напряжения сети, для питания прочих вспомогательных машин, конструкция которых при этом упрощается. Динамотор — одноякорная, двухколлекторная машина с двумя якорными обмотками, расположенными в одних и тех же пазах. Якорные обмотки соединяются последовательно. При вращении на зажимах каждой из них напряжение составляет часть напряжения сети. Возбуждение компаундное, небольшая сериесная обмотка предназначена главным образом для создания потока при пуске машины [16]. Динамотор может быть использован также в качестве двигателя для вентилятора или низковольтного генератора.  [c.493]



Механические характеристики сериес-ного двигателя в сложных схемах его включения. Весьма разнообразные практические условия работы электроприводов требуют сериесных двигателей со значительно большим разнообразием характеристик по сравнению с тем, которое даётся простой схемой с последовательно включёнными сопротивлениями. Такие характеристики нужны для получения малых (ползучих) скоростей порядка 500/о от номинальной, для ограничения возможности разноса при отрицательных статических моментах (движение груза вниз), для достижения более высоких скоростей, чем те, которые даёт естественная характеристика. Все эти задачи решаются сложными схемами включения с шунтированием якоря и обмотки возбуждения.  [c.10]

Механические характеристики коллекторных двигателей переменного тока. Число различных типов коллекторных двигателей переменного тока, предложенных изобретателями, чрезвычайно велико. Практическое значение имеют лишь следующие двигатели 1) однофазный репульсионный двигатель с двумя комплектами щёток, соединёнными по хорде оба комплекта щёток вв1 механически связаны и перемещаются вместе (фиг. 31,6) 2) однофазный репульсионный двигатель с двумя комплектами щёток, из которых один неподвижен, а второй перемещается (фиг. 31, й) 3) трёхфазный последовательный коллекторный двигатель (фиг. 31,8) и 4) трёхфазный шунтовой коллекторный двигатель а) с возбуждением со статора (фиг. 31, г) и б) с возбуждением с ротора (фиг. 31,5). Репульсионные двигатели строятся мощностью до 75 кет и имеют нормальные пределы регулирования от 50 до 120% синхронной скорости. Трёхфазные коллекторные двигатели за границей строятся мощностью до 150 квт с пределами регулирования от 50 до 1500/о синхронной скорости для шунтовых и от 50 до 120% для сериесных. Большие пределы регулирования ограничены коммутацией. Специальными мерами с понижением мощности эти пределы иногда могут быть расширены для шунтовых машин вниз до 15[c.18]

Электромеханические, переходные режимы сериесных и компаундных двигателей постоянного тока. Расчёт переходных электромеханических режимов в этих двигателях сложнее, чем в шунтовых за счёт переменного (из-за насыщения железа) коэфи-циента самоиндукции обмотки возбуждения и обмотки якоря. Аналитическое решение, как и для привода с шунтовым двигателем, здесь возможно лишь по отдельным участкам. Более общими оказываются здесь те или иные приближённые графо-аналитические методы. Наиболее часто применяемый метод основывается  [c.44]


Обозначение выводов обмоток машин постоянного тока.

Обозначение выводов обмоток машин постоянного тока

Выводы обмоток машин постоянного тока согласно ГОСТ 183-66 обозначают следующим образом (рис. 8):

Я1, Я2 — обмотка якоря. Она состоит из секций, которые укладывают в пазы якоря 2. Концы секций припаивают к петушкам коллектора 4. Обмотку в пазах закрепляют деревянными, текстолитовыми или капроновыми клиньями.

Д1, Д2 — обмотка дополнительных полюсов. Она находтся на сердечнике дополнительных полюсов 3 и соединяется последовательно с обмоткой якоря. Обмотка дополнительных полюсов служит для улучшения коммутации машины. Добавочные полюса применяют в машинах мощностью более 1 кВт.

Зажимы Я2, Д1 соединены внутри машины и вывода на зажимную доску не имеют. Следовательно, якорная цепь имеет выводы Я1» Д2.

CI, С2 — последовательная (сериесная) обмотка возбуждения. Ее располагают на главных полюсах 5. Состоит она из небольшого числа витков. Включают ее последовательно с обмоткой якоря. Обмотка последовательного возбуждения служит для дополнительного намагничивания машины.

При наличии только последовательной обмотки возбуждения машина будет с последовательным возбуждением.

Ш1, Ш2 — параллельная (шунтовая) обмотка возбуждения. Ее располагают на главных полюсах и включают параллельно обмотке якоря. Изготовляют параллельную обмотку из медной проволоки малого сечения с большим числом витков. Она служит для создания основного магнитного потока машины.

При наличии только параллельной обмотки возбуждения машину называют с параллельным возбуждением, или шунтовой.

Если в машине имеется как последовательная, так и параллельная обмотка возбуждения, то ее называют со смешанным возбуждением, или компаундной.

Kl, К2 — компенсационная обмотка. Ее устанавливают на машинах мощностью более 150 КВт для улучшения коммутации. Она равномерно распределяется в полюсных наконечниках главных полюсов. Компенсационную обмотку включают последовательно с обмоткой

 

 

 

Тяговый электропривод

Показательным примером применения тиристорного преобразователя ТП2 может служить электропривод машины МПТ-6.9. На машинах МПТ-6 ТП2 установлен в составе электропривода, заменившего гидропередачу (машины МПТ-6.4, МПТ-6.8). Замена обусловлена рядом преимуществ электропривода. Они связаны с отсутствием необходимости в сервисном обслуживании, повышенным ресурсом и высокой надежностью. Отсутствие рабочей жидкости исключает ее утечки и сводит на нет зависимость привода от температуры окружающей среды.

МПТ-6 оснащена дизельным двигателем ЯМЗ 7414.10. Задачей электропривода является максимально полное использование возможностей этого двигателя во всех режимах работы машины. Электропривод можно условно разделить на 3 основные части:

— трехфазный генератор БГ-200;

— тиристорный преобразователь ТП2-250ММисп. 2;

— два электродвигателя постоянного тока ДК-213.

 

Генератор механически соединяется с ДВС, образуя с ним дизель-генераторную установку. Фазные обмотки генератора через главный автомат подключены к тиристорному преобразователю, расположенному в кабине машины. Электродвигатели расположены под днищем машины и соединены с редукторами колесных пар карданными валами. Двигатели ДК-213 имеют две обмотки возбуждения, на МПТ-6 используется сериесная обмотка (последовательное возбуждение). Схема подключения ТП2 для МПТ-6 приведена на рисунке ниже.

Концы каждой из обмоток электродвигателей подключаются непосредственно к тиристорному преобразователю. Все коммутации происходят внутри прибора. Единственным внешним силовым элементом (кроме ДПТ и генератора), подключаемым к ТП2, является блок резисторов ослабления поля БРФ У2 ИРАК.434.352.013-24 (на схеме — R1оп и R2оп, необходимы для достижения максимальной скорости).

 

Управление ТП2 на машине МПТ-6. 9 осуществляется по цифровому интерфейсу (RS-485) системой автоматизированного управления машиной АСКУМ2. Для машиниста управление электроприводом заключается в выборе направления движения кнопками на пульте и регулировкой тяги при помощи джойстика, никаких других действий не требуется.

Основная информация о текущем состоянии электропривода отображается на мониторе системы АСКУМ2.

Электропривод машины МПТ-6.9 обеспечивает:

— тяговое усилие при трогании с места 4.5 т⋅с;

— максимальную скорость движения не менее 100км/ч.

 

 

 

3. Реле-регуляторы . Мотоциклы

Во время работы двигателя обороты якоря генератора изменяются в больших пределах, а следовательно, изменяется и напряжение тока, вырабатываемого генератором. Значительное увеличение напряжения тока во время работы двигателя может привести к перегоранию нитей ламп в системе освещения, к чрезмерному повышению силы зарядного тока и т. д.

С целью поддержания постоянства напряжения при изменении оборотов якоря генератора в систему электрооборудования включен специальный прибор — реле-регулятор (реле-регулятор состоит из двух самостоятельно работающих приборов — регулятора напряжения и реле обратного тока).

Но при постоянном напряжении, поддерживаемом регулятором, сила тока, снимаемая с генератора, при увеличении нагрузки будет увеличиваться. Поэтому регулятор предназначен также ограничивать силу тока, вырабатываемого генератором. Таким образом, регулятор напряжения предохраняет генератор от перегрузки, приводящей к перегреву обмоток генератора и выходу их из строя.

Реле обратного тока служит для соединения цепи генератор — аккумуляторная батарея, когда напряжение тока, вырабатываемого генератором, выше напряжения аккумулятора (зарядка аккумулятора), и для размыкания цепи генератор — аккумуляторная батарея, когда напряжение тока, вырабатываемого генератором, ниже напряжения аккумуляторной батареи, так как при падении напряжения генератора ток из «аккумуляторной батареи может пойти на массу по обмоткам генератора и перегреть их.



Реле-регулятор РР-30. На мотоциклах М1А и М-72 устанавливаются реле-регуляторы РР-30 и РР-31. Поскольку они имеют одинаковое устройство, ограничимся описанием работы реле-регулятора РР-30 (рис.  79).


Рис. 79. Реле-регулятор РР-30: 1 — сердечник реле обратного тока; 2 — ярмо реле обратного тока; 3 — якорь реле обратного тока; 4 — неподвижный контакт (стойка) реле обратного тока; 5 — сердечник регулятора напряжения; 6 — ярмо регулятора напряжения; 7 — якорь регулятора; 8 — неподвижный контакт регулятора напряжения; 9 — замок зажигания; 10 — контрольная лампочка; 11 — обмотка возбуждения генератора; 12 — якорь генератора; 13 — щетки; 14 — аккумулятор; С — толстая сериесная обмотка реле обратного тока; Ш — шунтовая обмотка; С’ — сериесная обмотка регулятора напряжения; Ш’ — шунтовая обмотка регулятора напряжения; К — выравнивающая обмотка; Р — сопротивление реле-регулятора; Б — контакт; Я и П — зажимы.


Он состоит из реле обратного тока и регулятора напряжения.

Реле обратного тока состоит из сердечника 1 с ярмом 2. Над сердечником расположен якорь 3. На якоре и на стойке 4 имеются контакты. На якорь действует пружина, которая стремится держать контакты в разомкнутом состоянии.

На сердечнике намотаны две обмотки: тонкая Ш (шунтовая), один конец которой соединен с ярмом, а другой — с массой реле, и толстая (сериесная) обмотка С, один конец которой также соединяется с ярмом, а другой — с толстой обмоткой С’ регулятора напряжения. Неподвижный контакт (стойка) 4 соединен проводом с контактом Б на коробке реле-регулятора.

Рядом с реле обратного тока расположен регулятор напряжения. Сердечник регулятора 5 соединен с ярмом 6. На ярме установлен якорь 7, контакт которого пружиной прижимается к неподвижному контакту 8 регулятора напряжения.

На сердечнике имеются три обмотки: шунтовая Ш’, сериесная С’ и выравнивающая К.

Шунтовая обмотка Ш’ регулятора соединена одним концом с массой коробки регулятора, а другим концом — с параллельно включенными сопротивлениями Р в 15 ом и 4 ом.

Сериесная обмотка С’ регулятора одним концом соединена с зажимом Я на коробке, а другим концом — с сериесной обмоткой С реле. Выравнивающая обмотка К соединена одним концом с контактом Ш на коробке реле-регулятора, а другим концом — с проводником, соединяющим сопротивление в 15 ом с неподвижным контактом регулятора напряжения.

При работе двигателя на малых оборотах ток, вырабатываемый генератором, поступает к зажиму Я реле-регулятора и через сериесную обмотку С, ярмо и шунтовую обмотку Ш реле идет на массу коробки. По массе коробки и соединительному проводу ток возвращается в генератор.

Кроме того, ток, поступая на ярмо реле, проходит далее по ярму регулятора. С ярма через контакты регулятора ток поступает к зажиму Ш и затем проходит в обмотку возбуждения генератора. С ярма генератора ток также поступает через сопротивление 4 ом в шунтовую Ш обмотку регулятора и далее на массу.

Таким образом, выравнивающая обмотка включена последовательно в цепь возбуждения и ток в шунтовую обмотку поступает через сопротивление 4 ом. При этом сила тока в шунтовой обмотке регулятора зависит от напряжения генератора.

При увеличении числа оборотов напряжение генератора достигает 6,2–6,8 в, превышая напряжение аккумуляторной батареи, и контакты реле замыкаются. С этого момента ток через замкнутые контакты реле поступает к зажиму Б реле-регулятора и далее идет на зарядку аккумуляторной батареи.

При напряжении генератора 6,7 в ток, проходящий через шунтовую обмотку, намагничивает сердечник, в результате чего якорь регулятора притягивается к сердечнику и контакты регулятора размыкаются. При разомкнутых контактах ток с ярма регулятора поступает в обмотку возбуждения последовательно через сопротивления в 4 и 15 ом. Сила тока в обмотке возбуждения уменьшается, магнитное поле ослабевает и напряжение генератора падает. При падении напряжения генератора сердечник регулятора размагничивается и контакты снова замыкаются.

При замкнутых контактах регулятора ток возбуждения растет и контакты снова размыкаются.

Замыкание и размыкание контактов происходят с большой частотой, и поэтому колебание напряжения не влияет на работу потребителей. Однако с увеличением числа оборотов при наличии в регуляторе одной шунтовой обмотки напряжение генератора будет несколько возрастать.

Для сохранения постоянного напряжения выравнивающая обмотка включена последовательно обмотке возбуждения. Выравнивающая обмотка наложен на сердечник так, что она размагничивает сердечник. При наличии одной шунтовой обмотки напряжение генератора несколько растет, а ток возбуждения падает. Таким образом, размагничивающее действие выравнивающей обмотки с увеличением числа оборотов также падает, а контакты регулятора размыкаются раньше.

Сериесная обмотка регулятора служит для предохранения генератора от перегрузки; она ограничивает силу отдаваемого генератором тока. Когда за счет увеличения нагрузки сила тока, отдаваемого генератором, достигнет 5,5 в, ток, проходящий по сериесной обмотке регулятора, намагнитит сердечник и контакты регулятора разомкнутся. Ток в обмотку возбуждения пойдет через сопротивления в 4 и 15 ом, и сила тока генератора упадет. Падение силы тока вызовет размагничивание сердечника и замыкание контактов.

При уменьшении числа оборотов генератора сила тока, отдаваемая им, понизится. При понижении силы тока до 0,5–3,5 а ток от аккумуляторной батареи пройдет через замкнутые контакты и сериесную обмотку реле обратного тока и размагнитит сердечник. При этом контакты реле разомкнутся и генератор прекратит подачу тока к потребителям.

В фаре мотоцикла расположена контрольная лампа. При включении замка зажигания 9 ток от аккумуляторной батареи идет к катушке зажигания, а также через контрольную лампу к зажиму Я генератора и через обмотку якоря генератора и массу возвращается в аккумуляторную батарею. Лампа при этом горит. После того как контакты реле замкнутся, ток к контрольной лампе будет подходить от генератора через зажим Я и от аккумуляторной батареи через зажим Б. Лампа при этом гаснет.















Способы возбуждения машин постоянного тока

Работа и свойства электрических машин постоянного тока (как генераторов, так и двигателей) в значительной степени зависят от способа возбуждения в них магнитного потока. Действительно, магнитный поток входит множителем как в выражение   ЭДС, так и в выражение  электромагнитного момента, поэтому необходимо знать, как создается магнитный поток, от каких величин он зависит, как и для какой цели нужно изменять его значение.

Согласно ГОСТов, по способу возбуждения машины постоянного тока классифицируют следующим образом:
а)   машины независимого возбуждения, обмотка возбуждения которых питается от постороннего источника электрического тока;

б)   машины параллельного возбуждения, обмотка возбуждения которых соединена параллельно с цепью якоря;
в)   машины последовательного возбуждения, обмотка возбуждения которых соединена последовательно с цепью якоря;

г)    машины смешанного возбуждения, у которых имеются две обмотки возбуждения, одна из которых соединена последовательно с цепью якоря (другая — может быть либо независимой, либо, чаще, параллельной). Если МДС обмоток возбуждения имеют одно направление, то такое их включение называется согласным. Если же МДС обмоток направлены в разные стороны, то включение называется встречным.
Схемы всех четырех типов машин показаны соответственно на рис. 1.

Все эти электрические машины имеют одинаковое устройство и отличаются лишь выполнением обмотки возбуждения (ОВ). Обмотки независимого и параллельного возбуждения изготавливают с большим числом витков, из провода малого сечения, а обмотку последовательного возбуждения — с малым числом витков из провода большого сечения.
Существуют также машины небольшой мощности, магнитное поле у которых создается либо только постоянными магнитами, либо еще и обмотками возбуждения, питаемыми электрическим током. Свойства первых близки к свойствам машин независимого, а вторых — смешанного или независимого возбуждения (в зависимости от способа подключения обмотки возбуждения).

Рис. 1. Схемы электрических машин постоянного тока независимого (а), параллельного (6), последовательного (в) и смешанного (г)

возбуждений

Во всех машинах на возбуждение расходуется от 0,5 % до 5 % номинальной мощности машины, причем первое значение относится к очень мощным машинам, а второе — к машинам мощностью около 1 кВт.

Как видно из рис. 1, значение тока возбуждения /в машины независимого возбуждения не зависит от тока якоря и определяется напряжением источника питания, причем для регулирования тока /в последовательно в цепь обмотки возбуждения включают резистор.
У машины параллельного возбуждения, согласно закону Ома,

/в = Ur/(RB + Rр),                                         (1)
где RB — сопротивление обмотки возбуждения, a Rp — последовательно с нею включаемого регулировочного резистора.

У машин последовательного возбуждения /в = /я.
Согласно ГОСТ 2582—81, выводы всех обмоток маркируются следующим образом:

Я1 и Я2 — начало и конец обмотки якоря;
С1 и С2 — начало и конец последовательной (сериесной) обмотки возбуждения;

Ш1 и Ш2 — начало и конец параллельной (шунтовой) обмотки возбуждения;
К1 и К2 — начало и конец компенсационной обмотки;

Н1 и Н2 — начало и конец обмотки независимого возбуждения;
Д1 и Д2 — начало и конец обмотки добавочных полюсов.

Возможны случаи, когда машина имеет несколько обмоток одного наименования. В этом случае их начала и концы после буквенных обозначений должны иметь две цифры:
первая указывает порядковый номер обмотки, a вторая,, — начало (1) или конец (2). Например, начало второй параллельной обмотки возбуждения будет иметь обозначение Ш21.

Способ управления пуском электродвигателя постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе тягового электропривода электроподвижного состава. Способ управления пуском электродвигателя постоянного тока с сериесной и шунтовой обмотками возбуждения состоит в том, что при пуске электродвигателя сначала шунтовую обмотку кратковременно включают встречно сериесной, а затем шунтовую и сериесную обмотки включают согласно и производят пуск. В результате обеспечивается плавное нарастание момента на валу электродвигателя и значительно увеличивается срок службы исполнительного механизма — механического дифференциала. 2 ил.

 

Изобретение относится к области регулируемого электропривода и может использоваться в системе тягового электропривода электроподвижного состава.

Сущность изобретения: способ управления двигателем постоянного тока смешанного возбуждения, содержащего обмотки сериесного и шунтового возбуждения, работающего на исполнительный механизм — механический дифференциал, позволяющий получить плавное нарастание момента на валу двигателя.

Изобретение предназначено для использования на подвижном составе горэлектротранспорта, имеющего один тяговый двигатель, связанный через редуктор или дифференциал с ведущими колесами.

Известны способы управления тяговым электродвигателем, применяемым, например, на троллейбусах (комплект электрооборудования тягового «КР-3001» для троллейбуса типа ЗИУ-682Г-012 и его модификаций ТУ 3456-011-41104970-01, комплект электрооборудования тягового «Динас-29М» руководство по эксплуатации ИДБМ.566441.029РЭ лист 16, 17 ТУ 16-99 ИДБМ.566441. 020ТУ).

Из известных способов управления тяговым двигателем наиболее близкой по технической сущности является способ, описанный в ИДБМ. 566441.029РЭ лист 16, 17. Способ пуска электродвигателя смешанного возбуждения состоит в том, что для получения максимального пускового момента устанавливают максимальный ток в шунтовой обмотке возбуждения и максимальный ток в сериесной обмотке возбуждения, а сами обмотки включают согласно. Недостатком такого способа является скачкообразное изменение момента на валу двигателя, прикладываемого к шестерням дифференциала, что в течение достаточно короткого срока эксплуатации приводит к выкрашиванию зубьев шестерен дифференциала. Специфической особенностью тягового привода является то обстоятельство, что режим торможения всегда следует за режимом пуска или выбега, а следовательно, дифференциал представляет собой реверсивный редуктор, в котором при перемене знака момента происходит ударное включение шестерен.

Недостатком известного способа является как раз скачкообразное приложение тягового момента при переходе из режима торможения в режим пуска.

Предлагаемый способ управления пуском электродвигателя состоит в том, что при пуске электродвигателя сначала создается плавный пусковой момент на валу электродвигателя, для чего шунтовую обмотку кратковременно включают встречно сериесной, а затем шунтовую и сериесную обмотки включают согласно и производят пуск.

Данный способ может быть реализован с помощью устройства, изображенного на фиг.1, где:

1 — электродвигатель;

2 — пусковой реостат;

3 — шунтовая обмотка возбуждения;

4 — сериесная обмотка возбуждения;

5 — реверсивный транзисторный преобразователь;

Н и К — обозначение начала и конца соответствующих обмоток.

Устройство работает следующим образом.

Движок пускового реостата 2 ставится в положение, когда величина сопротивления 2 максимальна. Подается напряжение на клеммы «+» и «-». Начинает протекать ток якоря по цепи: «+», 2, 1, начало обмотки возбуждения 4-Н, конец обмотки возбуждения 4-К, «-», а также ток возбуждения шунтовой обмотки 3 по цепи: «+», преобразователь 5, конец обмотки возбуждения 3-К, начало обмотки возбуждения 3-Н, преобразователь 5, «-».

При этом потоки, создаваемые сериесной и шунтовой обмотками, вычитаются, что позволяет сформировать небольшой отрицательный момент на валу двигателя 1 (фиг.2 — пунктирная линия) до времени t1.

По мере пуска двигателя 1 ток в шунтовой обмотке 3 уменьшается за счет изменения скважности работы транзисторов преобразователя 5, плавно увеличивая момент на валу двигателя 1, обеспечивая его плавный пуск, несмотря на скачкообразное изменение тока якоря (фиг.2 — сплошная линия).

Таким образом, решена задача обеспечения плавного нарастания момента на валу электродвигателя.

Способ управления пуском электродвигателя постоянного тока, содержащего обмотки сериесного и шунтового возбуждения, путем выведения токоограничивающего реостата, отличающийся тем, что обмотку шунтового возбуждения сначала включают встречно с сериесной обмоткой, устанавливают ток обмотки шунтового возбуждения максимальным и производят пуск, в процессе которого плавно уменьшают ток шунтовой обмотки до нуля, а затем обе обмотки включают согласно и устанавливают максимальный ток в обеих обмотках.

Все о серийных двигателях постоянного тока — что это такое и как они работают

Невозможно представить мир без электродвигателя.

Все, что используется в повседневной жизни — автомобиль, бытовая техника, даже розетки, которые обеспечивают постоянное электричество, — не было бы здесь, если бы не эти очень полезные машины. Благодаря достижениям 19-го века и более поздних времен мы можем преобразовывать электрический ток в полезный механический механизм для выполнения всех видов удивительных задач.В этой статье речь пойдет о двигателе постоянного тока, одной из старейших форм электродвигателей, и о том, какую пользу он приносит нам по сей день. Мы специально исследуем двигатель постоянного тока с последовательной обмоткой (часто называемый «последовательным двигателем постоянного тока»), который почти во всех аспектах похож на другие типы двигателей постоянного тока, но имеет некоторые важные уникальные свойства. Эта статья призвана помочь читателям понять, как работает двигатель постоянного тока с серийной обмоткой, как он работает и для каких областей применения выгодна эта прочная конструкция электродвигателя.

Что такое двигатели постоянного тока с серийной обмоткой и как они работают?

В большинстве случаев серийные двигатели постоянного тока идентичны другим типам щеточных двигателей постоянного тока по конструкции и работе.Он состоит из двух жизненно важных компонентов, статора и ротора, которые электрически и магнитно взаимодействуют, создавая вращательное движение на выходном валу. Базовая конструкция двигателей постоянного тока относительно проста, а упрощенная принципиальная схема показана на рисунке 1:

.

Рисунок 1: Принципиальная электрическая схема двигателей постоянного тока. Эта диаграмма намеренно нечеткая относительно того, где находится поле статора по отношению к якорю; его расположение и источник питания — главное отличие некоторых двигателей постоянного тока.

Как показано, поле статора действует на весь узел ротора, создавая постоянное магнитное поле; это поле может быть создано с помощью постоянного магнита или электромагнита, сделанного из проволочной обмотки (известной как «обмотка возбуждения», как показано на рисунке 1). Источник питания постоянного тока подключен к щеткам, которые зажимают ротор, который представляет собой вращающийся узел, содержащий якорь, обмотки якоря, коллекторные кольца и выходной вал. Якорь состоит из металлических пластин, в которых размещена обмотка якоря вокруг выходного вала.Это непрерывная катушка из проводящего провода, которая пропущена через пластинки якоря и оканчивается кольцами коммутатора.

Якорь, когда приводится в действие зажимом щеток на кольцах коммутатора, действует как электромагнит и создает собственное магнитное поле так же, как и обмотка возбуждения. Когда оператор включает источник постоянного тока, ток проходит через щетки, через кольца коммутатора и в катушки якоря, где поле якоря начинает противодействовать постоянному магнитному полю статора.Затем ротор магнитно «отталкивается» от поля статора, но, поскольку он может вращаться только на месте, он вызывает полезную механическую мощность на выходном валу.

Зная эту информацию об общей работе двигателя постоянного тока, на рисунке 2 теперь показано конкретное расположение двигателей постоянного тока серии:

Рис. 2: Упрощенная принципиальная схема для двигателей постоянного тока с последовательной обмоткой. Обратите внимание, как обмотка возбуждения последовательно подключена к ротору.

Изучая рисунок 2, становится ясно, почему эти двигатели известны как двигатели постоянного тока с «последовательной обмоткой»; их обмотка возбуждения питается от источника постоянного тока и соединена последовательно с обмоткой якоря.Это означает, что тот же ток, который питает обмотки якоря, также питает обмотки возбуждения. Чтобы сделать это эффективно, обмотка возбуждения намотана всего несколькими витками провода большого сечения, так что она может выдерживать полный ток якоря, а также ток статора и обеспечивать минимально возможное сопротивление. Это противоположно шунтирующим двигателям постоянного тока, которые соединяют свои обмотки возбуждения параллельно с якорем, что дает различные эффекты (полное объяснение можно найти в нашей статье о шунтирующих двигателях постоянного тока).Если поменять местами выводы обмоток возбуждения или обмотки ротора, это может привести к тому, что двигатель изменит направление вращения, и эти двигатели станут реверсивными. Кроме того, с некоторыми незначительными модификациями эти двигатели могут работать от переменного тока и известны как универсальные щеточные двигатели.

Технические характеристики электродвигателей постоянного тока серии

Существуют некоторые основные характеристики, которые могут помочь разработчикам выбрать правильную модель двигателя постоянного тока, и в этой статье мы кратко рассмотрим некоторые из них.Обратите внимание, что двигатели серии постоянного тока имеют больше спецификаций, чем описано в этом разделе, и в нем описаны только основные значения, которые должны быть известны в большинстве случаев.

Номинальное (номинальное) напряжение

Номинальное напряжение описывает источник постоянного тока, необходимый для работы двигателя. Это минимальное значение, которое следует использовать, но допускается и немного большее значение. Обратите внимание, что использование более высокого напряжения может вызвать повреждение / выгорание двигателя из-за большого тока в обмотке возбуждения, поэтому следует соблюдать осторожность при превышении номинального напряжения.

Срок службы кисти

Эти двигатели используют механическую коммутацию для подключения источника питания к обмоткам якоря; в результате угольные щетки, которые являются точками соединения для этой коммутации, со временем изнашиваются, и их необходимо периодически заменять. Большинство двигателей постоянного тока обеспечивают срок службы используемых щеток (обычно в часах), и важно отслеживать, как долго щетки использовались, чтобы предотвратить повреждение.

Непрерывная и пиковая мощность

Мощность последовательного двигателя постоянного тока, номинальная мощность в л.с. или кВт, — это выходная энергия, обеспечиваемая двигателем.Для серийного двигателя постоянного тока, когда он работает в непрерывном режиме, должна быть указана его непрерывная мощность, так как пиковая мощность должна использоваться только в течение коротких периодов времени, например, при запуске.

Диапазон скоростей

Двигатели постоянного тока серии

, когда их выходной вал не нагружен, будут продолжать ускоряться до тех пор, пока они не разрушатся. Это является следствием последовательного подключения обмотки возбуждения к якорю и является наиболее серьезным недостатком этих двигателей. По этой причине ни при каких обстоятельствах эти двигатели не должны работать без нагрузки, и они всегда должны быть нагружены.В большинстве листов спецификаций указывается безопасный / максимальный диапазон оборотов, при которых эти двигатели не ломаются, и их следует тщательно учитывать при выборе модели двигателя.

Заявки и критерии отбора

Из-за больших катушек в обмотках эти двигатели обеспечивают большой пусковой крутящий момент на низкой скорости. Обычно они предназначены для создания максимально возможного пускового момента и часто используются в качестве стартеров для других двигателей или в других промышленных приложениях.Как указывалось ранее, их управление скоростью довольно плохое, а управление скоростью возможно только с помощью частотно-регулируемых приводов (ЧРП); однако, как правило, не рекомендуется использовать последовательный двигатель постоянного тока, если управление скоростью важно для конструкции, поскольку другие электродвигатели были разработаны для достижения этой цели без дополнительных недостатков, таких как синхронные двигатели, асинхронные двигатели и шаговые двигатели (подробнее информацию о синхронных двигателях, асинхронных двигателях и шаговых двигателях можно найти в наших статьях).

Это не означает, что двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой обязательно менее полезны, чем электродвигатели других конструкций. Их нелинейная скорость и увеличенный пусковой крутящий момент наиболее эффективно использовались с большими нагрузками, такими как краны, лебедки и другие машины, которые должны перемещать тяжелые грузы медленно, а более легкие — быстрее. Его конструкция с регулируемой скоростью позволяет использовать его для пылесосов, швейных машин, электроинструментов, тяговых устройств, лифтов и многого другого. Это рабочая лошадка современной промышленности и отличная машина, если ее использовать в правильных условиях.

Сводка

В этой статье представлено понимание того, что такое двигатели постоянного тока с серийной обмоткой и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:
  1. https://itp.nyu.edu/physcomp/lessons/dc-motors/dc-motors-the-basics/
  2. http://www.ece.uah.edu/courses/material/EE410-Wms2/Electric%20motors.pdf
  3. http://www2.mae.ufl.edu/designlab/Class%20Projects/Background%20Information/Electric%20DC%20motors.htm
  4. http://fab.cba.mit.edu
  5. https://electrical-engineering-portal.com/4-types-of-dc-motors-and-their-characteristics
  6. https://www.engineersedge.com
  7. https://www.monolithicpower.com

Прочие изделия для двигателей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Типы двигателей постоянного тока

— шунтирующие, составные и серии

Доступны 3 основных типа двигателей постоянного тока: — последовательный, шунтирующий и составной.Эти термины относятся к типу соединения обмоток возбуждения по отношению к цепи якоря.

Двигатели серии DC

Обмотки возбуждения двигателя постоянного тока последовательно соединены с якорем. В последовательной обмотке будет относительно мало витков из более крупного провода или медной ленты, способных выдерживать полный ток нагрузки двигателя. При запуске, поскольку обмотки имеют низкое сопротивление, может потребоваться большой ток, создающий высокий пусковой крутящий момент.

Это преимущество для высоких пусковых нагрузок, таких как тяга, подъемный кран и другие тяжелые приложения. Скорость последовательного двигателя зависит от нагрузки, поэтому, когда ток полной нагрузки, протекающий по цепи, уменьшится, скорость увеличится.

В некоторых случаях скорость двигателей потенциально может возрасти до уровня, превышающего рекомендованный максимум. По этой причине не следует подключать последовательный двигатель к нагрузке с помощью ремня.

Параллельные двигатели постоянного тока

В шунтирующем двигателе постоянного тока обмотка возбуждения подключена параллельно (шунт) якорю.Шунтирующая обмотка намотана из множества витков небольшого медного провода, и, поскольку она подключена к источнику постоянного тока, ток возбуждения будет постоянным.

Двигатель наберет номинальную скорость, и изменение нагрузки не сильно повлияет на нее. Пусковой крутящий момент будет меньше, чем у серийного двигателя аналогичного размера, но если это не требуется, то для данного применения может быть предпочтительнее использовать параллельный двигатель с постоянной скоростью.

Параллельные двигатели постоянного тока

могут использоваться во многих областях, таких как производство пластмасс или экструзии проволоки.У нас есть запас небольших двигателей постоянного тока с шунтовой обмоткой в ​​формате IP23 IC06 (с защитой от капель с вентиляцией). Другие двигатели постоянного тока могут быть изготовлены по запросу.

Составные двигатели постоянного тока

В составном двигателе постоянного тока большая часть поля намотана для шунтирующего поля, но с несколькими последовательными витками сверху. Шунт подключается к источнику возбуждения, а последовательные витки соединяются последовательно с якорем. Это позволяет двигателю сочетать шунтирующие и последовательные характеристики.

Пусковой крутящий момент будет выше, чем у параллельного двигателя, но не таким высоким, как у последовательного двигателя. Скорость будет меняться в зависимости от нагрузки, и величина будет зависеть от% полевого пространства, выделенного для последовательной обмотки. Поле серии может быть настроено для увеличения или уменьшения скорости с нагрузкой. Применения для этих двигателей различаются, но часто они предназначены для более крупных приложений, таких как генераторы тормозов размотки, конвейеры, миксеры и т. Д.

Также можно использовать составной двигатель постоянного тока, если питание осуществляется от батарей с широким диапазоном вольт.В этом случае и поле, и якорь имеют одинаковое напряжение, а использование составной обмотки помогает поддерживать скорость в приемлемом диапазоне.

Распространенные неисправности в двигателях постоянного тока

Отказ двигателя постоянного тока

может привести к снижению эффективности и даже к полному простою некоторых операций. Некоторые из наиболее распространенных проблем, которые приводят к отказу двигателей постоянного тока, включают:

  • Износ угольной щетки
  • Углеродная пыль
  • Износ поверхности коллектора
  • Неисправный коммутатор
  • Чрезмерный шум и вибрация
  • Скачки напряжения
  • Ослабленные подшипники или катушки
  • Свободное основание

Срок службы двигателя постоянного тока можно продлить, если регулярно проверять его и обслуживать профессионалом.Это снижает риск поломки и экономит ваши деньги в долгосрочной перспективе.

Последние исследования по двигателям постоянного тока

Полное обслуживание двигателей постоянного тока

Независимо от типа двигателя постоянного тока, мы можем предложить либо новую сборку, либо полную перемотку и ремонт, все наши перемотки и ремонт выполняются в нашей современной мастерской, чтобы сократить время выполнения заказа и снизить затраты.

Позвоните нам прямо сейчас, чтобы узнать, как мы можем помочь вам с двигателями постоянного тока, по телефону +44 (0) 117 955 2481 или заполните контактную форму ниже, и мы свяжемся с вами.

Что такое электродвигатели с обмоткой возбуждения и где они применяются?

Щеточные двигатели постоянного тока обычно доступны двух типов, в зависимости от конструкции статора: с постоянным магнитом или с возбужденным полем. Оба типа двигателей используют ток и обмотки для создания магнитного поля в роторе, но они различаются способом создания магнитного поля статора: с помощью постоянных магнитов внутри статора или с помощью электромагнитных обмоток.

Изображение предоставлено: Учебники по электронике

Двигатели возбуждения с обмоткой далее подразделяются на категории по способу соединения обмоток якоря (ротора) и возбуждения (статора): последовательная обмотка, параллельная обмотка или составная обмотка.Хотя эксплуатационные характеристики трех двигателей с полевой обмоткой различаются, эти двигатели обычно имеют более высокий крутящий момент и скорость, чем типы с постоянными магнитами.


Двигатели постоянного тока серии

с обмоткой

Когда обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены последовательно, двигатель называется двигателем постоянного тока с «последовательной обмоткой». Последовательное соединение означает, что ток через якорь и обмотки возбуждения одинаков (I всего = I a = I f ), что позволяет двигателю потреблять значительный ток.А для двигателей с последовательной обмоткой крутящий момент пропорционален квадрату тока, поэтому эти двигатели могут создавать очень высокий крутящий момент, особенно при запуске.

Двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой лучше всего подходят для приложений, требующих высокого пускового момента, без необходимости регулирования скорости.
Изображение предоставлено: National Instruments

С другой стороны, двигатели с серийной обмоткой не подходят для управления скоростью. Вот почему: когда двигатель нагружен, его скорость уменьшается, что приводит к уменьшению обратной ЭДС и увеличению сетевого напряжения.Это повышенное напряжение вызывает увеличение тока якоря и тока возбуждения. Но в конечном итоге ток становится достаточно высоким, чтобы вызвать насыщение магнитного поля, и поток между якорем и статором будет увеличиваться медленнее, чем скорость увеличения тока. Таким образом, двигатель не может создать достаточный крутящий момент, чтобы вернуть скорость к ее предварительно нагруженному значению.

Уравнение напряжения для двигателя постоянного тока:

E сеть = E — E b

E сеть = напряжение сети

E = напряжение питания

E b = напряжение обратной ЭДС

Основываясь на этих характеристиках — высокий пусковой крутящий момент, но плохое регулирование скорости — двигатели постоянного тока с последовательной обмоткой часто используются в качестве стартеров для большого оборудования с высокой инерционной нагрузкой, такого как краны и лифты.Они также встречаются в потребительских товарах, требующих только грубой регулировки скорости, например в блендерах и ручных инструментах.


Универсальный двигатель — это двигатель особой конструкции с последовательным возбуждением, который может работать как от постоянного, так и от переменного тока.


Двигатели постоянного тока с параллельной обмоткой

Когда якорь и обмотки возбуждения соединены параллельно, двигатель называется двигателем постоянного тока с шунтовой обмоткой. (Говоря языком электричества, параллельная цепь называется шунтом.) Параллельное соединение обмоток означает, что ток, подаваемый на двигатель, делится между якорем и полем (I всего = I a + I f ). Обмотки шунта (возбуждения) имеют высокое сопротивление, что не позволяет им потреблять большой ток при запуске. Но в отличие от серийных двигателей, параллельные двигатели обеспечивают очень хорошее регулирование скорости.

Двигатели постоянного тока с параллельной обмоткой используются в приложениях, где требуемый пусковой крутящий момент невелик, но важно хорошее регулирование скорости.
Изображение предоставлено: National Instruments

Первоначальный эффект увеличения нагрузки на шунтирующий двигатель такой же, как и для двигателя с последовательной обмоткой: скорость уменьшается, уменьшается обратная ЭДС и увеличивается сетевое напряжение. Но в двигателе с шунтирующей обмоткой повышенное сетевое напряжение вызывает увеличение тока якоря. В параллельном двигателе крутящий момент пропорционален току якоря, поэтому крутящий момент увеличивается. Этот дополнительный крутящий момент увеличивает скорость двигателя, чтобы компенсировать снижение, которое произошло при приложении нагрузки.Все это происходит мгновенно, что делает параллельные двигатели постоянного тока практически устройствами с постоянной скоростью независимо от нагрузки.

Двигатели постоянного тока с шунтовой обмоткой с низким пусковым моментом и постоянной скоростью используются в приложениях, где требуется хорошее регулирование скорости с изменяющейся нагрузкой, например, в шлифовальных станках и токарных станках. Другим распространенным применением двигателей с шунтирующей обмоткой являются процессы, требующие постоянного напряжения, такие как печать и наматывание.


Двигатели постоянного тока с комбинированной обмоткой

Гибрид между конструкциями с последовательной обмоткой и конструкцией с шунтирующей обмоткой, двигатель постоянного тока с комбинированной обмоткой имеет обмотку возбуждения, которая соединена последовательно с обмоткой якоря, и другую обмотку возбуждения, соединенную параллельно (шунтирующую) с обмоткой якоря.Существует несколько подтипов двигателей постоянного тока с составной обмоткой, в зависимости от того, подключена ли шунтирующая обмотка возбуждения только через обмотку якоря (так называемая конструкция с «коротким шунтом»), или от того, подключена ли шунтирующая обмотка возбуждения через последовательную комбинацию. якоря и обмотки возбуждения (именуемой конструкцией «длинный шунт»).

Двигатели постоянного тока с комбинированной обмоткой могут быть короткошунтирующими, с шунтирующим полем, подключенным только через якорь, или длинными, с шунтирующим полем, подключенным как к якорю, так и к обмоткам возбуждения.

В конструкции с коротким шунтом, если полярность шунтирующего поля соответствует полярности последовательного поля и якоря, он называется кумулятивным составным двигателем и имеет комбинированные характеристики двигателей с последовательной и параллельной обмоткой: высокая пусковой момент и хорошее регулирование скорости. И наоборот, если полярность шунтирующего поля противоположна полярности последовательного поля и якоря, он упоминается как составной двигатель с дифференциалом .

Кумулятивные составные двигатели используются в самых разных областях, от конвейеров до тяжелого оборудования, такого как шаровые мельницы.Дифференциальные двигатели с комбинированной обмоткой имеют мало практических применений, поскольку они имеют тенденцию к превышению скорости при уменьшении нагрузки и значительному падению скорости при увеличении нагрузки.

ВИДОВ ДВИГАТЕЛЕЙ

ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ DC ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Есть три основных типа постоянного тока.
двигатели: (1) серийные двигатели, (2) параллельные двигатели и (3) составные двигатели. Они
сильно различаются по способу установки катушек возбуждения и якоря.
связанный.

Двигатель постоянного тока серии

В серийном двигателе обмотки возбуждения,
состоящий из относительно небольшого числа витков тяжелого провода, соединенных последовательно
с обмоткой якоря. И схематическая, и схематическая иллюстрация
последовательного двигателя показано на рисунке 9-75. Тоже самое
ток, протекающий через обмотку возбуждения, также течет через якорь.
обмотка. Следовательно, любое увеличение тока усиливает магнетизм.
поля и арматуры.

Из-за низкого сопротивления в
обмотки, серийный двигатель может потреблять большой ток при запуске.
Этот пусковой ток, проходя как через обмотку возбуждения, так и через обмотку якоря,
обеспечивает высокий пусковой крутящий момент, что является основным принципом серийного двигателя.
преимущество.

Скорость последовательного двигателя зависит от
под нагрузкой. Любое изменение нагрузки сопровождается существенным изменением
в скорости. Серийный двигатель будет работать на высокой скорости при небольшой нагрузке.
и на малой скорости с большой нагрузкой.Если нагрузка снимается полностью,
двигатель может работать с такой высокой скоростью, что якорь разлетится.
Если требуется высокий пусковой крутящий момент в условиях большой нагрузки, серийные двигатели
есть много приложений. Серийные двигатели часто используются в самолетах в качестве двигателей.
стартеры и для подъема и опускания шасси, закрылков и крыла
закрылки.

Шунтирующий двигатель постоянного тока

В подмешивающем двигателе обмотка возбуждения
подключается параллельно или шунтируется с обмоткой якоря.(См. Рисунок
9-76) Сопротивление в обмотке возбуждения высокое. Поскольку обмотка возбуждения
подключается непосредственно к источнику питания, ток через
поле постоянно. Ток возбуждения не зависит от скорости двигателя, так как
в последовательном двигателе и, следовательно, крутящий момент параллельного двигателя будет
изменяются только током через якорь. Крутящий момент, развиваемый при
пуск меньше, чем у серийного двигателя того же размера.

Скорость подмешивающего двигателя меняется.
очень мало при изменении нагрузки.Когда вся нагрузка снята, предполагается, что
скорость немного выше загруженной скорости. Этот мотор особенно
подходит для использования, когда требуется постоянная скорость и при высоком пуске
крутящий момент не нужен.

Составной двигатель постоянного тока

Составной двигатель представляет собой комбинацию
серийных и параллельных двигателей. В поле есть две обмотки:
параллельная обмотка и последовательная обмотка. Схема составного двигателя
показано на рисунке 9-77.Шунтирующая обмотка состоит из
из множества витков тонкой проволоки и подключается параллельно якорю
обмотка. Последовательная обмотка состоит из нескольких витков большого провода и
соединены последовательно с обмоткой якоря. Пусковой момент выше
чем в параллельном двигателе, но ниже, чем в последовательном двигателе. Вариант
скорость с нагрузкой меньше, чем у двигателя с последовательным заводом, но больше, чем у
подмешивающий двигатель. Составной двигатель используется всякий раз, когда объединенные характеристики
серийных и параллельных двигателей.

Как и составной генератор,
Составной двигатель имеет как последовательные, так и шунтирующие обмотки возбуждения. Обмотка серии
может либо способствовать шунтирующему ветру (совокупное соединение), либо противодействовать шунтирующему потоку
обмотка (дифференциальный компаунд).

Пусковые и нагрузочные характеристики
совокупного составного двигателя находятся где-то между двигателями серии
и шунтирующего двигателя.

Из-за серии
поле, накопительный составной двигатель имеет более высокий пусковой момент, чем
подмешивающий двигатель.Кумулятивные составные двигатели используются в приводных машинах.
которые подвержены резким изменениям нагрузки. Они также используются там, где
желателен высокий пусковой крутящий момент, но серийный двигатель не может быть легко использован.

В составном двигателе дифференциала,
увеличение нагрузки создает увеличение тока и уменьшение общего
поток в этом типе двигателя. Эти двое имеют тенденцию уравновешивать друг друга и
Результат — практически постоянная скорость. Однако, поскольку увеличение нагрузки
имеет тенденцию к уменьшению напряженности поля, скоростная характеристика становится
нестабильный.Этот тип двигателя редко используется в авиационных системах.

График изменения скорости
с изменениями нагрузки различных типов двигателей постоянного тока показано на рисунке
9-78.

Счетчик E. M. F.

Сопротивление якоря малое,
Электродвигатель постоянного тока на 28 вольт — это очень низкий уровень, около 0,1 Ом. Когда арматура
подключен к источнику 28 В, ток через якорь будет
очевидно быть

Этот высокий клапан протока тока
не только невыполнимо, но и неразумно, особенно когда текущая
сток при нормальной работе двигателя составляет около 4 ампер.Это связано с тем, что ток через якорь двигателя во время работы
определяется большим количеством факторов, чем омическое сопротивление.

Когда якорь в двигателе вращается
в магнитном поле в его обмотках индуцируется напряжение. Это напряжение
называется обратным или встречным ЭДС. (электродвижущая сила) и противоположна
по направлению к напряжению, приложенному к двигателю от внешнего источника.

Счетчик э.д.с. противостоит нынешнему
который заставляет якорь вращаться.Ток, протекающий через якорь,
следовательно, уменьшается по мере того, как счетчик ЭДС. увеличивается. Чем быстрее арматура
вращается, тем больше ЭДС счетчика. По этой причине двигатель подключен
к батарее может потреблять довольно большой ток при запуске, но поскольку якорь
скорость увеличивается, ток, протекающий через якорь, уменьшается. В
номинальная частота вращения, счетчик э.д.с. может быть всего на несколько вольт меньше, чем аккумулятор
Напряжение. Затем, если нагрузка на двигатель увеличивается, двигатель замедляется.
вниз, меньше счетчика e.м.ф. будет сгенерирован, и ток, взятый из
внешний источник увеличится. В параллельном двигателе счетчик ЭДС.
влияет только на ток в якоре, так как поле подключено
параллельно через источник питания. Поскольку мотор замедляется и счетчик
э.м.ф. уменьшается, через якорь протекает больше тока, но магнетизм
в поле без изменений. Когда серийный двигатель замедляется, счетчик
э.м.ф. уменьшается, и через поле и якорь протекает больше тока,
тем самым усиливая их магнитные поля.Благодаря этим характеристикам,
заглушить последовательный двигатель труднее, чем параллельный.

Виды обязанностей

Электродвигатели предназначены для
работают в различных условиях. Некоторые двигатели используются для прерывистого
операция; другие работают непрерывно. Двигатели, рассчитанные на прерывистый режим работы
могут работать только в течение коротких периодов времени, а затем необходимо дать ему остыть
перед повторной операцией. Если такой двигатель эксплуатируется длительное время
при полной нагрузке двигатель будет перегреваться.Двигатели, предназначенные для непрерывного
режим может работать при номинальной мощности в течение длительного времени.

Реверс направления двигателя

Путем изменения направления тока
в якоре или в обмотках возбуждения, направление движения двигателя
вращение может быть отменено. Это изменит магнетизм любого
якорь или магнитное поле, в котором якорь вращается. Если провода
подключение двигателя к внешнему источнику меняются местами, направление
вращения не изменится, так как изменение этих проводов меняет местами
магнетизм поля и якоря и оставляет крутящий момент одинаковым
направление как раньше.

Один метод изменения направления
вращения использует две обмотки возбуждения, намотанные в противоположных направлениях на
тот же полюс. Этот тип двигателя называется двигателем с разделенным полем. Фигура
9-79 показан последовательный двигатель с разделенной обмоткой возбуждения. Единственный полюс,
двухпозиционный переключатель позволяет пропускать ток через любой
двух обмоток. Когда переключатель находится в нижнем положении, ток
протекает через нижнюю обмотку возбуждения, создавая северный полюс на нижнем
обмотка возбуждения и на нижнем полюсе, и южный полюс на верхнем
полюс.Когда переключатель находится в верхнем положении, ток течет
через верхнюю обмотку поля магнетизм поля меняется на противоположный,
а якорь вращается в обратном направлении. Некоторые двигатели с разделенным полем
имеют две отдельные обмотки возбуждения, намотанные на чередующиеся полюсы. В
якорь в таком двигателе, четырехполюсном реверсивном двигателе, вращается в одном
направление, когда ток течет через обмотки одного комплекта противоположных
полюсные наконечники, и в обратном направлении, когда ток течет через
другой набор обмоток.
Другой метод изменения направления,
называется методом переключателя, в нем используется двухполюсный переключатель с двойным ходом.
изменяет направление тока в якоре или в поле.
На иллюстрации метода переключения, показанного на рисунке 9-80, ток
направление может быть изменено через поле, но не через якорь.
Когда переключатель переведен в положение «вверх», ток течет через
обмотка возбуждения для установления северного полюса с правой стороны двигателя
и южный полюс с левой стороны двигателя.Когда переключатель брошен
в положение «вниз» полярность меняется на обратную и якорь вращается.
в обратном направлении.

Скорость двигателя

Скорость двигателя можно регулировать
варьируя ток в обмотках возбуждения. Когда количество текущего тока
через обмотки возбуждения увеличивается, напряженность поля увеличивается,
но мотор тормозит из-за большего противодействия ЭДС. генерируется
в обмотках якоря.Когда ток возбуждения уменьшается, поле
сила уменьшается, и двигатель ускоряется, потому что счетчик ЭДС.
уменьшен. Двигатель, скорость вращения которого можно регулировать, называется переменным.
скорость мотора. Это может быть как параллельный, так и последовательный двигатель.

В подмешивающем двигателе регулируется скорость
реостатом последовательно с обмотками возбуждения (рисунок 9-81). Скорость
зависит от величины тока, протекающего через реостат к
обмотки возбуждения.Для увеличения скорости двигателя сопротивление в реостате
увеличивается, что уменьшает ток возбуждения. В результате есть
уменьшение напряженности магнитного поля и ЭДС счетчика.
Это на мгновение увеличивает ток якоря и крутящий момент. Мотор
затем автоматически ускорится, пока счетчик э.д.с. увеличивается и
вызывает уменьшение тока якоря до его прежнего значения. Когда это
возникает, двигатель будет работать с более высокой фиксированной скоростью, чем раньше.

Для уменьшения скорости двигателя
сопротивление реостата снижается. Больше тока проходит через
обмотки возбуждения и увеличивает напряженность поля; тогда счетчик
э.м.ф. кратковременно увеличивается и уменьшается ток якоря. Как результат,
крутящий момент уменьшается, и двигатель замедляется до тех пор, пока счетчик ЭДС.
снижается до прежнего значения; тогда двигатель работает на нижнем фиксированном
скорость, чем раньше.

В серийном двигателе (рисунок
9-82) регулятор скорости реостата подключается либо параллельно, либо
последовательно с полем двигателя или параллельно якорю.Когда
реостат настроен на максимальное сопротивление, скорость двигателя увеличена
при параллельном включении якоря уменьшением тока. Когда
сопротивление реостата максимальное при последовательном включении, скорость двигателя
уменьшается за счет снижения напряжения на двигателе. Для скорости выше нормальной
реостат работает параллельно с последовательным полем. Часть
последовательный ток возбуждения шунтируется, и двигатель ускоряется.

Потери энергии в двигателях постоянного тока

Потери возникают при электрической энергии
преобразуется в механическую энергию (в двигателе) или в механическую энергию
преобразуется в электрическую энергию (в генераторе).Для машины
Чтобы быть эффективными, эти потери должны быть сведены к минимуму. Некоторые потери электрические,
другие механические. Электрические потери классифицируются как потери в меди.
и железные потери; механические потери возникают при преодолении трения
различные части машины.

Потери меди происходят, когда электроны
проталкиваются через медные обмотки якоря и поля. Эти
потери пропорциональны квадрату тока. Они иногда
называемые потерями I2R, так как они возникают из-за рассеиваемой мощности в виде
тепла в сопротивлении обмоток возбуждения и якоря.

Потери в стали подразделяются на гистерезис
и потери на вихревые токи. Потери гистерезиса вызваны вращением якоря.
в переменном магнитном поле. Следовательно, он сначала намагничивается.
в одном направлении, а затем в другом. Остаточный магнетизм железа
или сталь, из которой изготовлен якорь, вызывает эти потери. Поскольку поле
магниты всегда намагничены в одном направлении (постоянное поле), у них нет
гистерезисные потери.

Вихретоковые потери возникают из-за
железный сердечник якоря представляет собой проводник, вращающийся в магнитном поле.Это устанавливает э.д.с. через части сердечника, вызывая токи
поток внутри ядра. Эти токи нагревают сердечник и, если они становятся
чрезмерное, может повредить обмотки. Что касается вывода,
мощность, потребляемая вихревыми токами, является потерей. Для уменьшения вихревых токов
как минимум, обычно используется ламинированный сердечник. Ламинированный сердечник изготавливается
из тонких листов железа, электрически изолированных друг от друга. Изоляция
между слоями уменьшает вихревые токи, потому что он «поперек»
направление, в котором эти токи имеют тенденцию течь.Однако у него нет
влияние на магнитную цепь. Чем тоньше пластинка, тем эффективнее
этот метод снижает потери на вихревые токи.

Осмотр и обслуживание
Двигатели постоянного тока

Используйте следующие процедуры, чтобы
осмотр и техническое обслуживание:

1. Проверить работу агрегата.
приводятся в движение двигателем в соответствии с инструкциями, касающимися конкретных
монтаж.

2.Проверьте всю проводку, соединения,
клеммы, предохранители и переключатели для общего состояния и безопасности.

3. Содержите двигатели в чистоте и устанавливайте.
болты затянуты.

4. Проверить состояние щеток, длину,
и натяжение пружины. Минимальная длина щетки, правильное натяжение пружины и
процедуры замены щеток приведены в соответствующих инструкциях производителя.
инструкции.

5. Проверить коллектор на чистоту,
точечная коррозия, образование царапин, шероховатость, коррозия или прожиг.Проверить на высокую слюду
(если медь изнашивается под слюдой, слюда изолирует щетки
от коммутатора). Загрязненные коммутаторы очищайте тканью, смоченной
рекомендуемый чистящий растворитель. Польские грубые или корродированные коммутаторы
наждачной бумагой (000 или мельче) и продуть сжатым воздухом. Никогда
используйте наждачную бумагу, поскольку она содержит металлические частицы, которые могут вызвать короткое замыкание.
Замените двигатель, если коллектор обгорел, сильно изъеден, имеет канавки или
изношены до такой степени, что слюдяная изоляция находится заподлицо с коммутатором
поверхность.

6. Осмотрите всю оголенную проводку на предмет
свидетельство перегрева. Замените двигатель, если изоляция проводов или
обмотки обожжены, потрескались или стали хрупкими.

7. Смазывайте только по требованию
инструкции производителя, относящиеся к двигателю. Большинство двигателей, используемых в
современные самолеты не требуют смазки между капитальными ремонтами.

8. Отрегулируйте и смажьте редуктор,
или агрегат, приводимый в движение двигателем, в соответствии с инструкциями соответствующего производителя.
инструкции, относящиеся к устройству.

Когда возникает неисправность в двигателе постоянного тока
системы, сначала проверьте, чтобы определить источник неисправности. Заменить
мотор только тогда, когда неисправность связана с неисправностью самого мотора. В
в большинстве случаев отказ двигателя вызван дефектом в
внешняя электрическая цепь или механическая неисправность в механизме
приводится в движение мотором.

Проверить внешнюю электрическую цепь
на наличие ослабленных или грязных соединений и неправильного подключения проводки.Посмотрите
для разомкнутых цепей, заземления и коротких замыканий, следуя инструкциям соответствующего производителя.
процедура тестирования схемы. Если предохранитель не перегорел, неисправен двигатель.
срабатывание обычно происходит из-за обрыва цепи. Перегоревший предохранитель обычно указывает
случайное заземление или короткое замыкание. Дребезжание релейного переключателя
который управляет двигателем, обычно возникает из-за низкого заряда батареи. Когда аккумулятор
низкий, напряжение холостого хода батареи достаточно для замыкания
реле, но при большом токе двигателя напряжение падает
ниже уровня, необходимого для удержания реле в замкнутом состоянии.Когда реле открывается,
напряжение в аккумуляторной батарее увеличивается настолько, что реле снова замыкается. Этот
цикл повторяется и вызывает дребезжание, что очень вредно для реле
выключатель, из-за сильного тока, вызывающего дугу, которая сожжет контакты.

Проверить агрегат, приводимый в действие двигателем
на отказ агрегата или приводного механизма. Если мотор вышел из строя как
в результате отказа ведомого агрегата, неисправность должна быть устранена до того, как
установка нового мотора.

Если было установлено, что
неисправность в самом двигателе (путем проверки правильности напряжения на двигателе
клеммы и на отказ ведомого агрегата), осмотрите коммутатор и
кисти. Это может привести к загрязнению коллектора, дефектам или заеданию щеток.
плохой контакт щеток с коммутатором. Очистите коммутатор, щетки,
и щеткодержатели тканью, смоченной рекомендованной чистящей тканью.
растворитель. Если щетки повреждены или изношены до указанной минимальной длины,
установите новые щетки в соответствии с применимыми инструкциями производителя
покрытие мотора.Если двигатель по-прежнему не работает, замените его на
исправный мотор.

Серия

или параллельная обмотка двигателя? Вот разница

Взято с этого веб-сайта: http://www.selene.co/Blog/2011/08/series-and-parallel-motor-winding/

Серия и обмотка параллельного двигателя
Опубликовано 6 августа 2011 г. автором Биполярные шаговые двигатели Collin Stoner
имеют множество конфигураций проводки, способов управления и схем управления. В этом посте будут рассмотрены две основные конфигурации обмотки, последовательная и параллельная.

Униполярные двигатели также могут иметь несколько конфигураций, если они приводятся в действие с биполярным драйвером. Если вас интересуют эти конфигурации, ознакомьтесь с указаниями по применению униполярного устройства SE-100.

Почему важно, как мотор подключен?
Конфигурация обмотки двигателя влияет на рабочую скорость, крутящий момент и выходную мощность (также рассеиваемую мощность) двигателя. Подключение двигателя к той или иной обмотке позволит вам оптимизировать его производительность для вашего приложения.

Некоторые шаговые двигатели настроены на заводе на определенную конфигурацию обмотки. Обычно это относится к 4-выводным двигателям, которые могут иметь внутреннюю последовательную или параллельную обмотку, иногда в документации двигателя указывается, но у вас не будет возможности изменить обмотки.

8-выводный шаговый двигатель открывает для использования все выводы. Эти двигатели позволяют гибко изменять конфигурацию обмотки. Для применения этой статьи вам понадобится 8-выводный двигатель.

Обмотка серии

Последовательная обмотка показана выше.Как вы уже догадались, это включает последовательное соединение противоположных обмоток друг с другом. Катушки A и C подключены к фазе X1. Катушки B и D подключены к фазе X2 аналогично.

Важной деталью является полярность каждой катушки. На рисунке выше точка отмечает «положительный» конец катушки. Поскольку катушки расположены на 180 градусов друг от друга при электрическом обороте двигателя, они должны быть сдвинуты по фазе на 180 градусов. Это делается путем соединения одной из катушек «обратной стороной».Если катушки не подключены, и ток через них протекает в противоположном направлении, их магнитные поля будут нейтрализованы, и двигатель не будет работать. Обмотка серии

объединяет обе катушки последовательно друг с другом, в результате чего их импедансы складываются. Следовательно, двигатель с последовательной обмоткой будет иметь удвоенное номинальное сопротивление и индуктивность обмотки.

Для привода с фиксированным напряжением через обмотку будет протекать меньший ток из-за повышенного импеданса. Это снижает выходной крутящий момент, но также снижает нагрев двигателя и потребляемую мощность.

Основное различие между последовательными и параллельными обмотками — это постоянная времени L / R для катушки. Постоянная времени последовательной обмотки в 4 раза больше постоянной времени одной обмотки:. Из-за гораздо большей постоянной времени катушки и меньшего крутящего момента двигатель будет ограничен работой на более низких скоростях.

Преимущества серии

  • Уменьшение нагрева двигателя для привода с фиксированным напряжением
  • Пониженная потребляемая мощность для привода с фиксированным напряжением

Серия Недостатки

  • Пониженный выходной крутящий момент для привода с фиксированным напряжением
  • Уменьшение диапазона скорости из-за большой постоянной времени R / L

Параллельная обмотка

Параллельная обмотка показана выше.В соответствии со своим тезкой, катушки подключены параллельно друг другу. Как и в последовательной конфигурации, катушки имеют противоположную поляризацию, поскольку они электрически разделены на 180 градусов.

Самая большая разница между параллельной и последовательной конфигурациями — это постоянная времени фазовых катушек. В параллельной конфигурации сопротивление и индуктивность однофазной катушки уменьшаются вдвое. Это приводит к постоянной времени в четверть от постоянной времени одиночной катушки! Более быстрая постоянная времени увеличивает крутящий момент в более высоком диапазоне скорости двигателя, поскольку катушка быстрее достигает своего номинального тока.Больший крутящий момент на более высоких скоростях значительно улучшает характеристики двигателя на высоких скоростях по сравнению с последовательной конфигурацией. Ознакомьтесь со статьей о напряжении шагового двигателя для более подробного объяснения постоянных времени и характеристик двигателя.

Однако более быстрая постоянная времени имеет свою цену. Для привода с фиксированным напряжением ток, потребляемый двигателем, вдвое больше, чем ток, потребляемый одиночной катушкой (и в 4 раза больше, чем в последовательной конфигурации). Повышенный ток приводит к увеличению потерь в 16 раз по сравнению с последовательной конфигурацией.Хотя эта повышенная потеря мощности является значительной, она сопровождается увеличением полезной выходной мощности.

Преимущества параллельного подключения:

  • Значительно улучшенные характеристики на высоких скоростях.
  • Повышенная выходная механическая мощность за счет увеличения доступного крутящего момента на более высоких скоростях

Параллельный Недостатки:

  • Резкое увеличение рассеиваемой мощности в двигателе и цепи привода

Заключительные мысли
Шаговые двигатели имеют множество конфигураций обмоток.Два из них, представленные в этой статье, являются самыми простыми. Существуют и другие, более сложные конфигурации, которые компенсируют работу в середине диапазона скорости, меняя при этом другие качества привода.

Выбор конфигурации обмотки зависит от области применения. Приложение низкоскоростного конвейера может выбрать последовательную конфигурацию, чтобы минимизировать нагрев привода и потери мощности, в то время как высокоскоростное управление осью может использовать высокоскоростные характеристики параллельной конфигурации.

Типы двигателей постоянного тока — шунтирующие, серийные и комбинированные двигатели

A Direct Current Moto r, DC назван в соответствии с соединением обмотки возбуждения с якорем.В основном есть два типа двигателей постоянного тока. Один из них — это электродвигатель постоянного тока с отдельным возбуждением, а другой — электродвигатель постоянного тока с самовозбуждением.

Самовозбуждающиеся двигатели далее классифицируются как Шунтирующие двигатели или шунтирующие двигатели, Серии или серийные двигатели и Составные двигатели или составные двигатели.

Двигатель постоянного тока преобразует электрическую энергию в механическую. Конструкция двигателя постоянного тока и генератора одинакова. Но двигатель постоянного тока имеет широкий диапазон скоростей и хорошее регулирование скорости в электротяге.

Принцип работы двигателя постоянного тока основан на том принципе, что проводник с током помещается в магнитное поле и на него действует механическая сила.

Двигатель постоянного тока обычно используется там, где требуется защитный кожух, например, каплезащищенный, пожаробезопасный и т. Д. В соответствии с требованиями. Подробное описание различных типов двигателей приведено ниже.

В комплекте:

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Как следует из названия, катушки возбуждения или обмотки возбуждения получают питание от отдельного источника постоянного тока, как показано на принципиальной схеме, показанной ниже:

Двигатель постоянного тока с независимым возбуждением

Электродвигатель постоянного тока с самовозбуждением

Как следует из названия, самовозбуждающийся, следовательно, в этом типе двигателя ток в обмотках подается самой машиной или двигателем.Самовозбуждающийся двигатель постоянного тока подразделяется на двигатель с параллельной обмоткой и двигатель с последовательной обмоткой. Они подробно описаны ниже.

Двигатель с параллельной обмоткой

Это наиболее распространенные типы двигателей постоянного тока. Здесь обмотка возбуждения подключена параллельно якорю, как показано на рисунке ниже:

Шунтирующий двигатель постоянного тока

Уравнения тока, напряжения и мощности для параллельного двигателя записываются следующим образом.

Путем применения KCL на разветвлении A на приведенном выше рисунке.

Сумма входящих токов в A = Сумма исходящих токов в A.

Где,

I — ток входной линии
Ia — ток якоря
Ish — ток возбуждения шунта

Уравнение (1) — это текущее уравнение.

Уравнения напряжения записываются с использованием закона напряжения Кирхгофа (KVL) для цепи обмотки возбуждения.

Для цепи обмотки якоря уравнение будет иметь вид:

Уравнение мощности имеет вид:

Потребляемая мощность = развиваемая механическая мощность + потери в якоре + потери в поле.

Умножая уравнение (3) на Ia, получаем следующие уравнения.

Где,

VI a — электрическая мощность, подаваемая на якорь двигателя.

Мотор с обмоткой серии

В последовательном двигателе обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря. Схема подключения представлена ​​ниже:

Двигатель с серийной обмоткой

Путем применения KCL на рисунке выше:

Где,

I se — последовательный ток возбуждения

Уравнение напряжения можно получить, применив KVL на рисунке выше.

Уравнение мощности получается умножением уравнения (8) на I, получаем

Потребляемая мощность = развиваемая механическая мощность + потери в якоре + потери в поле

Сравнивая уравнение (9) и (10), мы получим уравнение, показанное ниже:

Мотор с комбинированной обмоткой

Двигатель постоянного тока, имеющий как шунтирующие, так и последовательные обмотки возбуждения, называется составным двигателем . Схема подключения составного двигателя показана ниже:

Составной двигатель

Составной двигатель далее подразделяется на комбинированный двигатель и дифференциальный составной двигатель .В кумулятивном составном двигателе магнитный поток, создаваемый обеими обмотками, имеет одинаковое направление, то есть

.

В дифференциальном составном двигателе поток, создаваемый последовательными обмотками возбуждения, противоположен потоку, создаваемому шунтирующей обмоткой возбуждения, т.е.

Знак «плюс» и «минус» указывает направление потока, создаваемого в обмотках возбуждения.

Типы генераторов постоянного тока — серия — шунтирующее соединение

«Энергия может быть преобразована из одной формы в другую» — Генератор делает то же самое — он преобразует механическую энергию в электрическую.Механическую энергию можно создать с помощью водяных турбин, паровых турбин, двигателей внутреннего сгорания и т. Д. А генератор преобразует эту механическую энергию в электрическую. Генераторы можно в широком смысле классифицировать как генераторы переменного тока и генераторы постоянного тока. Здесь давайте посмотрим на типы генераторов постоянного тока.

Генераторы постоянного тока

классифицируются по способу возбуждения. Исходя из этого, существует два типа генераторов постоянного тока: —

1. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением

2.Генератор постоянного тока с самовозбуждением

Самовозбуждающийся генератор постоянного тока снова может быть классифицирован как 1) последовательный генератор постоянного тока 2) шунтирующий генератор постоянного тока и 3) составной генератор постоянного тока.

Давайте вкратце посмотрим, чем все это различается.

1. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением

Как можно догадаться из названия, этот генератор постоянного тока имеет обмотку полевого магнита, которая возбуждается от отдельного источника напряжения (например, от батареи). Вы можете увидеть представление на изображении ниже.Выходное напряжение зависит от скорости вращения якоря и тока возбуждения. Чем выше скорость вращения и ток — тем выше выходное э.д.с.

.

Примечание: Генераторы постоянного тока с отдельным возбуждением на практике используются редко.

2. Генератор постоянного тока с самовозбуждением

Это генераторы, в которых обмотка возбуждения возбуждается выходом самого генератора. Как описано ранее, существует три типа генераторов постоянного тока с самовозбуждением — это 1) серия 2) шунтирующая и 3) составная.

а. Генератор постоянного тока серии

Последовательный генератор постоянного тока показан ниже на рис. (А), в котором обмотка якоря соединена последовательно с обмоткой возбуждения, так что ток возбуждения течет через нагрузку, а также обмотку возбуждения. низкое сопротивление, толстый провод в несколько витков. Серийные генераторы тоже используются редко!

г. Шунтирующий генератор постоянного тока

Шунтирующий генератор постоянного тока показан на рисунке (b), на котором обмотка возбуждения подключена параллельно обмотке якоря, так что напряжения на обеих сторонах одинаковы.Обмотка возбуждения имеет высокое сопротивление и большее количество витков, так что только часть тока якоря проходит через обмотку возбуждения, а остальная часть — через нагрузку.

г. Генератор компаундов

Составной генератор показан на рисунке ниже. Он имеет две полевые находки, а именно Rsh и Rse. Это в основном шунтирующая обмотка (Rsh) и последовательная обмотка (Rse). Составной генератор бывает двух типов — 1) короткий шунт и 2) длинный шунт

.

a) Короткий шунт: — Здесь шунтирующая обмотка возбуждения подключена параллельно якорю, а последовательная обмотка возбуждения подключена последовательно к нагрузке.Это показано на рис. (1).

b) Длинный шунт: — Здесь шунтирующая обмотка возбуждения параллельна как якорю, так и последовательной обмотке возбуждения (Rse подключается последовательно к якорю).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.