Выбор двигателя постоянного тока

Содержание

1. Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением
2. Регулирование через подводимое напряжение
3. Регулирование путем изменения магнитного потока

Выбор двигателя постоянного тока обуславливается следующими причинами:

• Большой пусковой момент в сочетании с автоматическим регулированием скорости (зависит от величины груза). Особенно это актуально для подъемно-транспортных механизмов, а также безмаховичных приводов с ударной нагрузкой.
• Возможность плавной регулировки частоты вращения. Например, у двигателей с параллельным возбуждением достигается регулировка скорости в соотношении 1:3 (иногда и больше), если же двигатель запитывается от собственного генератора (система «согласное и встречное включение» или система «генератор-двигатель»), то диапазон увеличивается до 1:10 и выше. В отдельных случаях, например, при использовании квадратичных систем, пределы регулирования могут составлять более 1:150.

При этом следует учитывать, что подобные двигатели (по сравнению с агрегатами переменного тока):

• являются более дорогими, т.к. отличаются более сложной конструкцией;
• имеют большие размеры и вес;
• нуждаются в источниках постоянного тока и наличии специальных устройств, выполняющих преобразовательные функции.
• сложнее в эксплуатации.

Соответственно, как видно из вышеизложенного, при использовании двигателей постоянного тока и затраты, и расходы на эксплуатацию значительно увеличиваются, поэтому их применение обосновано в основном особенностями привода (его регулируемость и вследствие этого возможность изменения скорости вращения в необходимых пределах).

Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Поскольку двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением используются лишь в отдельных подъемно-транспортных устройствах, поговорим подробнее о двигателях с параллельным возбуждением (двигатели со смешанным возбуждением также используются только в отдельных случаях, например, когда необходимо смягчение характеристики).

Итак, регулирование скорости двигателей с параллельным возбуждением может осуществляться:

• Путем изменения подводимого напряжения.
• Изменением величины магнитного поля.
• Реостатом в цепи якоря.

Последний способ не является экономичным, поскольку потери возрастают пропорционально степени регулирования, а снижение оборотов приводит к неустойчивой работе механизма, поэтому он применяется крайне редко и только для приводов малой мощности.

Регулирование через подводимое напряжение

Данный способ является наиболее экономичным и охватывает две системы регулирования:

• «Регулируемый генератор-двигатель», т.е. система с одним регулируемым генератором.
• Система «согласного-встречного включения», т.е. с двумя регулируемыми генераторами.

Любая из этих систем дает возможность в широких пределах изменять напряжение на зажимах рабочего двигателя (от 0 до Uном), а также скорость вращения. Однако если вы хотите сэкономить, имеет смысл обратить внимание на первую систему, поскольку генераторы и коммутационная аппаратура в этом случае обойдутся дешевле.

Регулирование путем изменения магнитного потока

Такое регулирование скорости вращения возможно только «вверх», пределы лимитируются 1:3 (изредка 1:4). Если вам необходимо расширить эти пределы (1:10 или 1:5), то придется работать с подводимым напряжением. Маломощные электродвигатели регулируются смешанным способом: напряжение + поток.

В целом, один из критериев выбора электродвигателя – число его оборотов, которое в идеале должно совпадать с оборотами рабочего агрегата.

Выбор двигателей постоянного тока по критерию мощности осуществляется так же, как и у двигателей переменного тока: в зависимости от характера нагрузок рабочей машины.