Działanie silnika serii DC i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Istnieją dwa typy plików Silniki prądu stałego oparty na konstrukcji np. samowzbudny i oddzielnie wzbudzony. Podobnie, silniki samowzbudne sklasyfikowane w trzech typach, mianowicie silnik szeregowy DC, silnik bocznikowy DC i silnik zespolony DC. W tym artykule omówiono przegląd silnika szeregowego, a jego główną funkcją jest zamiana energii elektrycznej na energię mechaniczną. Zasada działania tego silnika zależy głównie od prawa elektromagnetycznego, które mówi, że ilekroć w rejonie przewodnika przewodzącego prąd powstaje pole magnetyczne i współpracuje z polem zewnętrznym, wówczas można wygenerować ruch obrotowy. Po uruchomieniu silnik szeregowy będzie dawał maksymalną prędkość, a także moment obrotowy powoli z dużą prędkością.

Co to jest silnik serii DC?

Silnik serii DC jest podobny do każdego innego silnika, ponieważ główną funkcją tego silnika jest konwersja energia elektryczna do energii mechanicznej. Działanie tego silnika zależy głównie od zasady elektromagnetycznej. Ilekroć pole magnetyczne jest formowane w przybliżeniu, przewodnik przewodzący prąd współpracuje z zewnętrznym polem magnetycznym, a następnie można wygenerować ruch obrotowy.




Silnik serii DC

Silnik serii DC

Komponenty stosowane w silniku DC

Elementy tego silnika obejmują głównie wirnik ( armatura ), komutator, stojan, oś, uzwojenia pola i szczotki. Stałym elementem silnika jest stojan, który składa się z dwóch innych części biegunów elektromagnesu. Wirnik zawiera zworę i uzwojenia na rdzeniu połączone z komutatorem. Źródło zasilania można podłączyć w kierunku uzwojenia twornika w szeregu pędzli sprzymierzonych z komutatorem.



Wirnik zawiera centralną oś do obracania się, a uzwojenie pola musi być w stanie wytrzymać duży prąd ze względu na większą ilość prądu w uzwojeniu, tym większy będzie moment obrotowy wytwarzany przez silnik.

Dlatego uzwojenie silnika może być wykonane z grubego drutu. Drut ten nie pozwala na dużą liczbę skrętów. Uzwojenie może być wykonane z pełnych prętów miedzianych, ponieważ pomaga w prostym i wydajnym odprowadzaniu ciepła generowanego odpowiednio przez duży przepływ prądu podczas uzwojenia.

Schemat obwodu silnika serii DC

W tym silniku pole i uzwojenia stojana są połączone szeregowo. W związku z tym twornik i prąd pola są równoważne.


Ogromne zasilanie prądem prosto z zasilania w kierunku uzwojeń pola. Ogromny prąd może być przenoszony przez uzwojenia pola, ponieważ uzwojenia te mają kilka zwojów i są bardzo grube. Ogólnie rzecz biorąc, pręty miedziane tworzą uzwojenia stojana. Te grube miedziane pręty bardzo skutecznie odprowadzają ciepło generowane przez duży przepływ prądu. Należy zwrócić uwagę, że uzwojenia pola stojana S1-S2 są połączone szeregowo z obracającą się zworą A1-A2.

Schemat obwodu silnika serii DC

Schemat obwodu silnika serii DC

W silniku szeregowym energia elektryczna jest dostarczana między jednym końcem szeregowych uzwojeń pola i jednym końcem twornika. Po przyłożeniu napięcia prąd płynie z zasilacz zaciski przez uzwojenie szeregowe i uzwojenie twornika. Duży przewodniki obecne w tworniku i uzwojeniach pola stanowią jedyny opór dla przepływu tego prądu. Ponieważ te przewodniki są tak duże, ich rezystancja jest bardzo niska. Powoduje to, że silnik pobiera dużą ilość prądu z zasilacza. Kiedy duży prąd zaczyna płynąć przez pole i uzwojenia twornika, cewki osiągają nasycenie, które powoduje wytwarzanie najsilniejszego możliwego pola magnetycznego.

Siła tych pól magnetycznych zapewnia wałom twornika możliwie największy moment obrotowy. Duży moment obrotowy powoduje, że twornik zaczyna się obracać z maksymalną ilością mocy, a twornik zaczyna się obracać.

Kontrola prędkości silnika DC

Plik sterowanie prędkością silników prądu stałego można osiągnąć za pomocą dwóch następujących metod

  • Metoda kontroli strumienia
  • Metoda kontroli odporności na twornik.

Najczęściej stosowaną metodą jest metoda kontroli rezystancji twornika. Ponieważ w tej metodzie można zmienić strumień generowany przez ten silnik. Różnicę w strumieniu można osiągnąć za pomocą trzech metod, takich jak odchylacze pola, odchylacz twornika i sterowanie polem z zaczepem.

Kontrola odporności na twornik

W metodzie kontroli rezystancji twornika zmienna rezystancja może być bezpośrednio podłączona szeregowo przez zasilacz. Może to zmniejszyć napięcie dostępne w całej tworniku i spadek prędkości. Zmieniając zmienną wartość oporu, można osiągnąć dowolną prędkość poniżej normalnej prędkości. Jest to najbardziej ogólna metoda sterowania prędkością silnika szeregowego DC.

Charakterystyka momentu obrotowego silnika prądu stałego

Ogólnie rzecz biorąc, dla tego silnika istnieją 3 charakterystyczne krzywe, które są uważane za istotne, takie jak Torque Vs. prąd twornika, prędkość Vs. prąd twornika i prędkość Vs. moment obrotowy. Te trzy cechy są określane za pomocą następujących dwóch relacji.

Ta ∝ ɸ.Ia
N ∝ Eb / ɸ

Powyższe dwa równania można obliczyć z równań emf, a także momentu obrotowego. W przypadku tego silnika wielkość tylnego emf można określić za pomocą podobnego równania e.m.f generatora prądu stałego, takiego jak Eb = Pɸ NZ / 60A. W przypadku mechanizmu A, P i Z są stabilne, więc N ∝ Eb / ɸ.

Plik Równanie momentu obrotowego silnika serii DC jest,

Moment obrotowy = strumień * prąd twornika

T = Jeśli * Ia

Tutaj jeśli = Ia, to równanie stanie się

T = Ia ^ 2

Moment obrotowy silnika serii DC (T) może być proporcjonalny do Ia ^ 2 (kwadrat prądu twornika). W teście obciążenia silnika serii DC, silnik powinien być aktywowany w warunkach obciążenia, ponieważ jeśli silnik można uruchomić bez obciążenia, osiągnie on wyjątkowo dużą prędkość.

Zalety silników serii DC

Plik zalety silnika serii DC obejmują następujące elementy.

  • Duży rozruchowy moment obrotowy
  • Łatwy montaż i prosta konstrukcja
  • Ochrona jest łatwa
  • Ekonomiczne

Wady silnika serii DC

Wady silnika serii DC są następujące.

  • Regulacja prędkości silnika jest dość słaba. Gdy prędkość ładowania wzrośnie, prędkość maszyny zmniejszy się
  • Gdy prędkość zostanie zwiększona, moment obrotowy silnika serii DC gwałtownie się zmniejszy.
  • Ten silnik zawsze wymaga obciążenia przed uruchomieniem silnika. Dlatego te silniki nie nadają się do miejsc, w których obciążenie silnika jest całkowicie usunięte.

Tak więc to wszystko dotyczy Silnik serii DC , a zastosowania silników serii DC obejmują głównie silniki te mogą wytwarzać ogromną siłę obrotową i moment obrotowy od stanu nieaktywnego. Ta cecha sprawi, że silnik seryjny będzie pasował do mobilnego sprzętu elektrycznego, małych urządzeń elektrycznych, wciągarek, wciągników itp. Silniki te nie są odpowiednie, ponieważ wymagana jest stabilna prędkość. Głównym powodem jest to, że silniki te zmieniają się przy niestabilnym obciążeniu. Zmiana prędkości silników szeregowych również nie jest prostą metodą wdrożenia. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest główna funkcja silnika serii DC?