Kuptimi i mënyrave të funksionimit të motorit DC dhe

Teknikat e rregullimit të shpejtësisë

,

Motorët DC janë makina të kudogjendura që gjenden në një sërë pajisjesh elektronike të përdorura në aplikacione të ndryshme.

Në mënyrë tipike, këta motorë vendosen në pajisje që kërkojnë një formë kontrolli rrotullues ose që prodhon lëvizje.Motorët e rrymës së drejtpërdrejtë janë komponentë thelbësorë në shumë projekte të inxhinierisë elektrike.Të kuptuarit e mirë të funksionimit të motorit DC dhe rregullimit të shpejtësisë së motorit u mundëson inxhinierëve të dizajnojnë aplikacione që arrijnë një kontroll më efikas të lëvizjes.

Ky artikull do të shqyrtojë nga afër llojet e motorëve DC të disponueshëm, mënyrën e funksionimit të tyre dhe mënyrën e arritjes së kontrollit të shpejtësisë.

Çfarë janë motorët DC?

simotorët AC, motorët DC gjithashtu konvertojnë energjinë elektrike në energji mekanike.Funksionimi i tyre është i kundërt i një gjeneratori DC i cili prodhon një rrymë elektrike.Ndryshe nga motorët AC, motorët DC funksionojnë me fuqi DC – fuqi jo sinusoidale, me një drejtim.

Ndërtimi bazë

Megjithëse motorët DC janë projektuar në mënyra të ndryshme, të gjithë ata përmbajnë pjesët themelore të mëposhtme:

• Rotori (pjesa e makinës që rrotullohet; e njohur edhe si "armatura")
• Statori (mbështjellja e fushës, ose pjesa "stacionare" e motorit)
• Komutator (mund të jetë i krehur ose pa furça, në varësi të llojit të motorit)
• Magnetet e fushës (sigurojnë fushën magnetike që kthen një bosht të lidhur me rotorin)

Në praktikë, motorët DC punojnë në bazë të ndërveprimeve ndërmjet fushave magnetike të prodhuara nga një armaturë rrotulluese dhe asaj të statorit ose komponentit fiks.

Një kontrollues motori pa furçë DC pa sensorë.Imazhi i përdorur me mirësjellje tëKenzi Mudge.

Parimi i funksionimit

Motorët DC funksionojnë sipas parimit të elektromagnetizmit të Faradeit, i cili thotë se një përcjellës me rrymë përjeton një forcë kur vendoset në një fushë magnetike.Sipas "rregullit të dorës së majtë për motorët elektrikë" të Flemingut, lëvizja e këtij përcjellësi është gjithmonë në një drejtim pingul me rrymën dhe fushën magnetike.

Matematikisht, ne mund ta shprehim këtë forcë si F = BIL (ku F është forca, B është fusha magnetike, unë qëndroj për rrymën dhe L është gjatësia e përcjellësit).

Llojet e motorëve DC

Motorët DC ndahen në kategori të ndryshme, në varësi të ndërtimit të tyre.Llojet më të zakonshme përfshijnë me furçë ose pa furçë, magnet të përhershëm, seri dhe paralel.

Motorë të krehur dhe pa furçë

Një motor DC i krehurpërdor një palë furça grafiti ose karboni të cilat janë për përcjelljen ose dhënien e rrymës nga armatura.Këto furça zakonisht mbahen në afërsi të komutatorit.Funksione të tjera të dobishme të furçave në motorët dc përfshijnë sigurimin e funksionimit pa shkëndijë, kontrollin e drejtimit të rrymës gjatë rrotullimit dhe mbajtjen e pastër të komutatorit.

Motorë DC pa furçanuk përmbajnë furça karboni ose grafiti.Ato zakonisht përmbajnë një ose më shumë magnet të përhershëm që rrotullohen rreth një armature fikse.Në vend të furçave, motorët DC pa furça përdorin qarqe elektronike për të kontrolluar drejtimin e rrotullimit dhe shpejtësinë.

Motorë me magnet të përhershëm

Motorët me magnet të përhershëm përbëhen nga një rotor i rrethuar nga dy magnet të përhershëm të kundërt.Magnetet furnizojnë një fluks të fushës magnetike kur kalohet dc, gjë që bën që rotori të rrotullohet në drejtim të akrepave të orës ose kundër akrepave të orës, në varësi të polaritetit.Një përfitim kryesor i këtij lloji motori është se ai mund të funksionojë me shpejtësi sinkrone me një frekuencë konstante, duke lejuar rregullimin optimal të shpejtësisë.

Motorë DC me plagë seri

Motorët e serisë kanë mbështjelljet e statorit (zakonisht të bëra nga shufra bakri) dhe mbështjelljet e fushës (mbështjelljet e bakrit) të lidhura në seri.Rrjedhimisht, rryma e armaturës dhe rrymat e fushës janë të barabarta.Rryma e lartë rrjedh direkt nga furnizimi në mbështjelljet e fushës, të cilat janë më të trasha dhe më të pakta se sa në motorët e shuntit.Trashësia e mbështjelljes së fushës rrit kapacitetin mbajtës të ngarkesës së motorit dhe gjithashtu prodhon fusha magnetike të fuqishme që u japin motorëve të serisë DC një çift rrotullues shumë të lartë.

Shunt DC Motors

Një motor DC shunt ka armaturën dhe mbështjelljet e fushës të lidhura paralelisht.Për shkak të lidhjes paralele, të dy mbështjelljet marrin të njëjtin tension të furnizimit, megjithëse ngacmohen veçmas.Motorët shunt zakonisht kanë më shumë rrotullime në mbështjellje sesa motorët seri, gjë që krijon fusha magnetike të fuqishme gjatë funksionimit.Motorët shunt mund të kenë rregullim të shkëlqyer të shpejtësisë, edhe me ngarkesa të ndryshme.Sidoqoftë, zakonisht atyre u mungon çift rrotullimi i lartë i fillimit të motorëve të serisë.

Një qark i kontrollit të motorit dhe shpejtësisë i instaluar në një mini stërvitje.Imazhi i përdorur me mirësjellje tëDilshan R. Jayakody

Kontrolli i shpejtësisë së motorit DC

Ekzistojnë tre mënyra kryesore për të arritur rregullimin e shpejtësisë në motorët e serisë DC – kontrolli i fluksit, kontrolli i tensionit dhe kontrolli i rezistencës së armaturës.

1. Metoda e kontrollit të fluksit

Në metodën e kontrollit të fluksit, një reostat (një lloj rezistori i ndryshueshëm) lidhet në seri me mbështjelljet e fushës.Qëllimi i këtij komponenti është të rrisë rezistencën e serisë në mbështjellje e cila do të zvogëlojë fluksin, rrjedhimisht duke rritur shpejtësinë e motorit.

2. Metoda e rregullimit të tensionit

Metoda e rregullimit të ndryshueshëm përdoret zakonisht në motorët e rrymës së vazhduar.Ekzistojnë, përsëri, dy mënyra për të arritur kontrollin e rregullimit të tensionit:

• Lidhja e fushës së shuntit me një tension fiks emocionues ndërsa furnizon armaturën me tensione të ndryshme (i njohur ndryshe si kontrolli i tensionit të shumëfishtë)
• Ndryshimi i tensionit të furnizuar në armaturë (i njohur ndryshe si metoda Ward Leonard)

3. Metoda e kontrollit të rezistencës së armaturës

Kontrolli i rezistencës së armaturës bazohet në parimin që shpejtësia e motorit është drejtpërdrejt proporcionale me EMF-në e pasme.Pra, nëse voltazhi i furnizimit dhe rezistenca e armaturës mbahen në një vlerë konstante, shpejtësia e motorit do të jetë drejtpërdrejt proporcionale me rrymën e armaturës.

Redaktuar nga Lisa