Výběr stejnosměrného motoru

Otázka volby stejnosměrných motorů vyvstává nejčastěji v případech, kdy je pohon variabilní a proto je na elektromotor kladen požadavek na změnu rychlosti otáčení v určitých mezích.

Je známo, že stejnosměrné motory poskytují výrazně lepší možnosti řízení rychlosti než střídavé motory. I když v poslední době použití elektronických frekvenčních měničů v elektrických pohonech umožňuje použití asynchronních motorů také ve střídavých pohonech. Je docela možné, že v blízké budoucnosti indukční motory s proměnnou frekvencí téměř úplně nahradí stejnosměrné motory.

U stejnosměrných motorů s paralelním buzením lze jednoduše a ekonomicky dosáhnout regulace otáček v rozmezí 1:3 nebo i více, když jsou elektromotory poháněny vlastními generátory (například systémem «generátor - motor» nebo «rozběhem»). » systémové akordy a čítače») je možné nastavení v ještě širším rozsahu (1:10 a vyšší).Při použití kvadratických systémů je možné upravit limity na 1:150 a více.

Stejnosměrný proud má také některé výhody pro pohon setrvačníku s rázovým zatížením a v některých případech pro zdvihací aplikace, kde jsou vyžadovány vysoké rozběhové momenty a automatická regulace rychlosti v závislosti na velikosti zvedáného nákladu.

Vzhledem k pozitivním vlastnostem stejnosměrných motorů je třeba vzít v úvahu i jejich závažné nevýhody ve srovnání se střídavými motory, a to:

a) potřeba zdrojů stejnosměrného proudu, která vyžaduje speciální převodníky,

b) vysoká cena samotných elektromotorů a zařízení,

c) velké rozměry a hmotnost,

d) velká složitost operace.

Jak kapitálové náklady, tak provozní náklady u stejnosměrných motorů se tak výrazně zvyšují, což má za následek, že použití stejnosměrných motorů lze odůvodnit samotnými vlastnostmi pohonu.

Pro variabilní (v širokých mezích) stejnosměrné pohony se používají hlavně motory s paralelním buzením a v některých případech, když je požadováno charakteristické změkčení, motory se smíšeným buzením. Dívej se: Stejnosměrné elektrické obvody a jejich charakteristiky

Stejnosměrné motory se sériovým buzením se používají pouze ve složitých zdvihacích a přepravních zařízeních.

Řízení rychlosti paralelně buzených stejnosměrných motorů lze provádět buď změnou použitého napětí nebo změnou velikosti magnetického toku.Změna napětí pomocí reostatu v kotvě je neekonomická, protože ztráty se v tomto případě zvyšují úměrně se stupněm regulace. Proto je tento způsob řízení přípustný pouze pro jednotlivé pohony s malým výkonem.

V tomto případě není regulační rezerva velká, protože nadměrné snížení rychlosti vede k nestabilnímu provozu elektromotoru. Nejekonomičtější je úprava získaná změnou napětí přiváděného do elektromotoru.

Existují dva známé systémy pro správu této metody.

• s jedním alternátorem (systém "alternátor - motor"),

• se dvěma regulovanými generátory (systém «dohoda - zahrnutí počítadla»).

Oba systémy shodně umožňují měnit napětí na svorkách pracovního elektromotoru v širokém rozsahu od 0 do UnomA tedy v širokých mezích a plynule měnit rychlost otáčení. Některé výhody prvního systému by měly být považovány za nižší náklady jak na generátory, tak na spínací zařízení.

Regulace rychlosti otáčení elektromotoru stejnosměrným proudem paralelním buzením změnou magnetického toku je možná pouze "nahoru", maximálně v rozsahu 1:3 (méně často 1:4). V případě potřeby širší regulační limity (1:5, 1:10), musíme přejít na výše uvedené systémy regulace napětí. U elektromotorů s nízkým výkonem se používá smíšené řízení napětí a proudu.

Řídicí systém, stejně jako typ a vlastnosti elektromotorů, jsou obvykle určeny při návrhu elektrického pohonu a zpravidla podléhají dohodě s elektrotechnickými podniky.

Přípustné přetížení stejnosměrných motorů je dáno provozními podmínkami a je od 2 do 4 na moment, přičemž dolní mez pro motory s paralelním buzením a horní mez pro motory s sériovým buzením.

Při výběru elektromotorů se musíme snažit, aby jejich počet otáček odpovídal otáčkám pracovního stroje. V tomto případě je možné co nejkompaktnější přímé připojení stroje k elektromotoru a jsou eliminovány výkonové ztráty nevyhnutelné v případě převodů nebo pružných převodů.

Stejnosměrné motory normální řady se vyrábějí pro jmenovité otáčky 1000, 1500 a 2000. Motory s otáčkami pod 1000 se používají zřídka. Při stejném výkonu mají motory s vyššími otáčkami nižší hmotnost, rozměry a cenu a také vyšší hodnoty účinnosti.

Výběr stejnosměrných motorů pro napájení se provádí stejným způsobem jako u střídavých motorů. Volba výkonu motoru by měla být provedena v souladu s povahou zatížení poháněného stroje.