DC-moottorin valinta

Kysymys tasavirtamoottoreiden valinnasta herää useimmiten tapauksissa, joissa käyttö on muuttuva, ja siksi sähkömoottorille asetetaan vaatimus muuttaa pyörimisnopeutta tietyissä rajoissa.

DC-moottorien tiedetään tarjoavan huomattavasti paremmat nopeudensäätöominaisuudet kuin AC-moottorit. Vaikka viime aikoina elektronisten taajuusmuuttajien käyttö sähkökäytössä mahdollistaa asynkronisten moottoreiden käytön myös AC-käytöissä. On täysin mahdollista, että vaihtuvataajuiset oikosulkumoottorit korvaavat lähitulevaisuudessa lähes kokonaan tasavirtamoottorit.

Tasavirtamoottoreissa, joissa on rinnakkaisheräte, nopeuden säätö 1:3 tai jopa enemmän voidaan saavuttaa yksinkertaisesti ja taloudellisesti, kun sähkömoottoreissa on omat generaattorinsa (esimerkiksi "generaattori - moottori" -järjestelmällä tai "käynnistys" » järjestelmäsovitukset ja laskurit») säätö tulee mahdolliseksi entistä laajemmalla alueella (1:10 ja enemmän).Kvadraattisia järjestelmiä käytettäessä on mahdollista nostaa säätörajat arvoon 1:150 tai enemmän.

DC:llä on myös joitain etuja iskukuorman vauhtipyörän käyttämiseen ja joissakin tapauksissa nostosovelluksiin, joissa vaaditaan suuria käynnistysmomentteja ja automaattista nopeudensäätöä nostettavan kuorman koosta riippuen.

Tasavirtamoottoreiden positiiviset ominaisuudet huomioon ottaen on myös otettava huomioon niiden vakavat haitat AC-moottoreihin verrattuna, nimittäin:

a) tasavirtalähteiden tarve, mikä vaatii erityisiä muuntolaitteita,

b) itse sähkömoottoreiden ja -laitteiden korkea hinta,

c) suuri koko ja paino,

d) toiminnan suuri monimutkaisuus.

Täten tasavirtamoottoreiden pääoma- ja käyttökustannukset kasvavat merkittävästi, jolloin jälkimmäisten käyttö voidaan perustella pelkästään käyttöominaisuuksilla.

Säädettävässä (laajassa rajoissa) tasavirtakäytössä käytetään pääasiassa rinnakkaisherätemoottoreita ja joissakin tapauksissa, kun vaaditaan ominaispehmennystä, sekaviritysmoottoreita. Katso: Tasavirtasähköpiirit ja niiden ominaisuudet

Sarjaherätteisiä tasavirtamoottoreita käytetään vain monimutkaisissa nosto- ja kuljetuslaitteissa.

Rinnakkaisherätettävien DC-moottoreiden nopeudensäätö voidaan tehdä joko muuttamalla syötettyä jännitettä tai muuttamalla magneettivuon suuruutta.Jännitteen muuttaminen ankkurin reostaatilla on epätaloudellista, koska häviöt tässä tapauksessa kasvavat suhteessa säätöasteeseen. Siksi tämä ohjausmenetelmä on sallittu vain yksittäisille taajuusmuuttajille, joiden teho on pieni.

Tässä tapauksessa ohjausmarginaali ei ole suuri, koska liiallinen nopeuden aleneminen johtaa sähkömoottorin epävakaaseen toimintaan. Taloudellisin on säätö, joka saadaan muuttamalla sähkömoottoriin syötettyä jännitettä.

Tämän menetelmän hallintaan tunnetaan kaksi järjestelmää.

• yhdellä laturilla ("generaattori - moottori" -järjestelmä),

• kahdella säädetyllä generaattorilla (järjestelmä «sopimus - laskurin sisällyttäminen»).

Molemmat järjestelmät mahdollistavat yhtäläisesti jännitteen muuttamisen toimivan sähkömoottorin liittimissä laajalla alueella 0 - UnomJa siksi laajoissa rajoissa ja sujuvasti muuttaa pyörimisnopeutta. Eräitä ensimmäisen järjestelmän etuja on pidettävä sekä generaattoreiden että kytkentälaitteiden alhaisempina kustannuksina.

Sähkömoottorin tasavirran pyörimisnopeuden säätö rinnakkaisen virityksen kautta magneettivuoa muuttamalla on mahdollista vain "ylös", enintään 1: 3 (harvemmin 1: 4). Tarvittaessa laajemmat säätörajat (1:5, 1:10), meidän on siirryttävä yllä oleviin jännitteensäätöjärjestelmiin. Pienitehoisissa sähkömoottoreissa käytetään sekoitettua jännitteen ja virran ohjausta.

Yleensä ohjausjärjestelmä sekä sähkömoottoreiden tyyppi ja ominaisuudet määritetään sähkökäyttöä suunniteltaessa, ja niistä on pääsääntöisesti sovittava sähköalan yritysten kanssa.

DC-moottoreiden sallittu ylikuormitus määräytyy käyttöolosuhteiden mukaan ja se on 2-4 vääntömomenttia kohden, alaraja rinnakkaisherätetyille moottoreille ja yläraja sarjaherätetyille moottoreille.

Sähkömoottoreita valittaessa on pyrittävä varmistamaan, että niiden kierrosluku vastaa työkoneen kierroksia. Tällöin koneen kompaktin suora kytkentä sähkömoottoriin on mahdollista ja vaihteiston tai taipuisan voimansiirron väistämättömät tehohäviöt eliminoidaan.

Normaalisarjan tasavirtamoottoreita valmistetaan nimellisnopeuksille 1000, 1500 ja 2000. Moottoreita, joiden nopeus on alle 1000, käytetään harvoin. Samalla teholla moottoreilla, joilla on suurempi kierrosluku, on pienempi paino, mitat ja hinta sekä korkeammat hyötysuhdearvot.

Tasavirtamoottoreiden valinta teholle tapahtuu samalla tavalla kuin AC-moottoreille. Moottorin teho tulee valita käytettävän koneen kuormituksen luonteen mukaan.