Pikap24.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое шунтовой двигатель

Как вы уже знаете, есть два электрических элемента двигателя постоянного тока, обмотки возбуждения и якорь . Обмотки якоря состоят из токопроводящих проводников, которые заканчиваются на коммутаторе.

4 типа двигателей постоянного тока и их характеристики (на фото: коллектор двигателя 575 кВт DC, кредит: Pedro Raposo)

Напряжение постоянного тока подается на обмотки якоря через угольные щетки, которые работают на коммутаторе. В небольших двигателях постоянного тока для статора могут использоваться постоянные магниты. Однако в больших двигателях, используемых в промышленности, статор представляет собой электромагнит.

Когда напряжение подается на обмотки статора, устанавливается электромагнит с северным и южным полюсами. Полученное магнитное поле является статическим (не вращательным).

Для простоты объяснения статор представлен постоянными магнитами на следующем рисунке.

Электродвигатели постоянного тока

Поле двигателей постоянного тока может быть:

  1. Постоянный магнит (статор постоянного магнита),
  2. Электромагниты, соединенные последовательно (статор раны),
  3. Шунт (статор раны) или
  4. Соединение (статор раны).

Давайте рассмотрим основы каждого типа, а также их преимущества и недостатки.

1. Двигатели постоянного магнита

Двигатель постоянного магнита

В двигателе с постоянными магнитами используется магнит для подачи потока потока . Двигатели постоянного магнита постоянного тока имеют превосходный пусковой момент с хорошим регулированием скорости. Недостатком двигателей постоянного постоянного тока является то, что они ограничены объемом нагрузки, которую они могут приводить в движение. Эти двигатели можно найти в приложениях с низкой мощностью.

Другим недостатком является то, что крутящий момент обычно ограничивается 150% номинального крутящего момента, чтобы предотвратить размагничивание постоянных магнитов.

Вернуться к индексу ↑

2. Серийные двигатели

Двигатель серии DC

В последовательном двигателе постоянного тока поле последовательно соединено с арматурой. Поле намотано несколькими витками большого провода, потому что оно должно нести полный ток якоря.

Особенностью серийных двигателей является то, что двигатель развивает большое количество пускового момента. Тем не менее, скорость варьируется в широких пределах между нагрузкой и полной нагрузкой. Серийные двигатели не могут использоваться, когда требуется постоянная скорость при различных нагрузках.

Кроме того, скорость серийного двигателя без нагрузки увеличивается до момента, когда двигатель может быть поврежден. Некоторая нагрузка всегда должна быть подключена к последовательно соединенному двигателю.

Двигатели с серийным соединением обычно не подходят для использования в большинстве приводов с переменной скоростью.

Вернуться к индексу ↑

3. Шунтовые двигатели

Электродвигатель постоянного тока

В шунтирующем двигателе поле подключается параллельно (шунт) с обмотками якоря. Двигатель с шунтовым соединением обеспечивает хорошее регулирование скорости. Обмотка возбуждения может быть отдельно возбуждена или подключена к тому же источнику, что и арматура.

Читать еще:  Двигатель 451м его характеристики

Преимуществом отдельно возбужденного шунтирующего поля является способность привода с переменной скоростью обеспечивать независимое управление арматурой и полем.

Электродвигатель с шунтовым соединением обеспечивает упрощенное управление реверсом. Это особенно полезно для регенеративных приводов.

Вернуться к индексу ↑

4. Составные двигатели

Электродвигатель постоянного тока

У составных двигателей есть поле, соединенное последовательно с якорем и отдельно возбужденным шунтирующим полем. Поле серии обеспечивает лучший пусковой момент, а шунтовое поле обеспечивает лучшее регулирование скорости .

Однако поле серии может вызвать проблемы с управлением в приводах с переменной скоростью и, как правило, не используется в четырех квадрантных приводах.

Вернуться к индексу ↑

Двигатель постоянного тока — пояснен (ВИДЕО)

Не могу посмотреть это видео? Нажмите здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

Ссылка: Основы DC-приводов — SIEMENS (Скачать)

Генератор постоянного тока с независимым возбуждением

В случае, если обмотка или, как еще говорят, цепь возбуждения машины запитана от электросети, от аккумулятора или стороннего генератора, то она будет принадлежать к классу машин с возбуждением независимого типа.

На рисунке показано присоединение машины с независимым возбуждением.

В устройстве генератора, в схеме, в обязательном порядке присутствует, регулирующий Iвозб – реостат и нагрузочное сопротивление (R). К главным параметрам, по которым можно судить о качествах машины, относятся несколько видов характеристик, это: внешняя, регулировочная и параметр характеризующий работу генератора во время холостого хода.

Характеристика х. х. выражена через влияние Iвозб. на ЭДС электрической машины, количество оборотов остается неизменным. Она показывает величину напряжения на клеммах, U должно быть равным величине ЭДС якоря при отключенной цепи и свидетельствует о магнитной насыщенности, явлении гистерезиса на элементах устройства.

Внешняя характеристика определяется зависимостью величины U, замеренного на контактах МПТ от Iнагр, в то время как скорость и Rцепи возбужд., останутся неизменными.

Демонстрация регулировочной характеристикой в результате изменения Iвозб, показывает влияние на него Iраб.

Характеристика нагрузки демонстрирует влияние на U замеренного на клеммах машины Iвозб, она идентична с характеристикой х. х. С ее помощью определяется воздействие на магнитное поле якорного тока.

Характеристика генератора от Iк.з прослеживается по замкнутой цепи по данным амперметра, подключенного к якорной цепи, подвержена влиянию Iк.з. и тока находящегося в шунтовой обмотке.

Для оборудования такого типа представляет опасность возникновение короткого замыкания якорной обмотки, вследствие того, что Iк.з. намного больше значения Iном.

Использование генераторного оборудования независимого возбуждения желательно применять в случаях с важностью регулирования величины напряжения в самых широких границах, например, для питания электролитических ванн.

Читать еще:  Что такое подушка крепления двигателя

Типы электродвигателей

Электродвигатели переменного тока:

1.​ асинхронный двигатель;

2.​ универсальный двигатель (может использовать постоянный ток или переменный ток);

3.​ синхронные двигатели;

4.​ шейн-полюсные двигатели.

Двигатели постоянного тока:

1.​ матовые двигатели постоянного тока;

2.​ шунтовой двигатель;

3.​ постоянный магнитный двигатель постоянного тока;

4.​ бесщеточные двигатели постоянного тока;

5.​ шаговый двигатель;

6.​ двигатели постоянного тока без кронштейна (безрукавка).

В простых и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, подключенную к источнику электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких машинах, как фабричные машины) работают несколько иначе: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов для создания вращающегося магнитного поля, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая вращение.

Еще одна интересная конструкция — бесщеточный двигатель постоянного тока. Статор и ротор эффективно обмениваются друг с другом, с несколькими стальными металлическими катушками в центре и постоянным магнитом, вращающимся вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой.

У нас Вы можете купить электродвигатели из наличия или заказать интересующий.

—>Категория : Статьи | —>Просмотров : 1006

Электровар 21 Магазин промышленного электрооборудования

В нашем магазине вы найдете самое надежное оборудование по максимально доступным ценам.

Большой выбор электродвигателей, генераторов и другого электротехнического оборудования.

Популярное

  • Топ 10
  • Новые товары
  • Акции
  • Новости мира техники

Будьте с нами

Присоединяйтесь к нам в соц.сетях:

  • +7 905 34 79 553

Мы рады, что Вы решили сотрудничать с нами.

Пользуясь нашим сайтом, вы автоматически соглашаетесь с использованием на сайте cookie файлов на основании политики использования cookie и обработкой ваших данных согласно политике конфиденциальности.

Электровар21 © 2021 | Все права защищены. | Хостинг | Дизайн W3layouts | Админ

Что такое шунтовой двигатель

Двигатель постоянного тока нашел широкое применение в различных областях деятельности человека. Начиная от использования тягового привода, применяемого в трамваях и троллейбусах , заканчивая приводом прокатных станов и подъемных механизмов, где требуется поддержание высокой точности скорости вращения.

Основные положительные особенности , которые отличают ДПТ от асинхронного двигателя:

— гибкие пусковые и регулировочные характеристики;
— двухзонное регулирование, которое позволяет достигать скорости вращения более 3000 об/мин.
— сложность в изготовлении и высокая стоимость;
— в процессе работы необходимо постоянное обслуживание, так как коллектор и токосъемные щетки имеют небольшой ресурс работы.
Читать еще:  Что такое двигатель шахтовый

Двигатель постоянного тока применяют только тогда, когда применение двигателя переменного тока невозможно или крайне нецелесообразно. В среднем, на каждые 70 двигателей переменного тока приходится всего лишь 1 ДПТ.

Конструкция ДПТ

Двигатель постоянного тока состоит из:

— индуктора (статора);
— якоря (ротора);
— коллектора;
— токосъемных щеток;
— конструктивных элементов.

Якорь и индуктор разделены между собой воздушным зазором. Индуктор представляет из себя станину, которая служит для того, чтобы закрепить основные и добавочные полюса магнитной системы двигателя. На основных полюсах располагаются обмотки возбуждения, а на добавочных – специальные обмотки, которые способствуют улучшению коммутации.

Коллектор подводит постоянный ток к рабочей обмотке, которая уложена в пазы ротора. Коллектор имеет вид цилиндра и состоит из пластин, изолированных друг от друга, он насажен на вал двигателя. Щетки служат для съема тока с коллектора, они крепятся в щеткодержателях для обеспечения правильного положения и надежного нажатия на поверхность коллектора.

Рисунок 1 – Конструкция двигателя постоянного тока

Двигатели постоянного тока классифицируют по магнитной системе статора:

2) ДПТ с электромагнитами :

— ДПТ с независимым возбуждением;
— ДПТ с последовательным возбуждением;
— ДПТ с параллельным возбуждением;
— ДПТ со смешанным возбуждением.

Рисунок 2 – Схемы подключения двигателя постоянного тока

Схема подключения обмоток статора существенно влияет на электрические и тяговые характеристики привода.

Пуск двигателя постоянного тока

Пуск двигателя постоянного тока производят с помощью пусковых реостатов, которые представляют собой активные сопротивления, подключенные к цепи якоря. Выполняют реостатный пуск по двум причинам:

— при необходимости плавного разгона электродвигателя;
— в начальный момент времени, пусковой ток Iп = U / Rя очень большой, что вызывает перегрев обмотки якоря (которая имеет малое сопротивление).

Рисунок 3 – Реостатный пуск двигателя с 3 ступенями

В начале запуска к цепи ротора подключаются все сопротивления, и по мере увеличения скорости они ступенчато выводятся.

Регулирование скорости вращения

Частота вращения двигателя постоянного тока выражается формулой:

Это выражение так же называется электромеханической характеристикой ДПТ, в которой:

U – питающее напряжение;
Iя – ток в якорной обмотке;
Rя – сопротивление якорной цепи;
k – конструктивный коэффициент двигателя;
Ф – магнитный поток двигателя.

Формула момента двигателя:

Подставив в формулу электромеханической характеристики, получим:

Таким образом, исходя из приведенных формул, сделаем вывод, что скорость вращения ДПТ можно регулировать, изменяя сопротивление якоря, питающее напряжение и магнитный поток.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector