Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Стартирането на DC мотор е малко по-различно от стартирането на други видове двигатели. Разликата се състои в това, че за разлика от другите видове двигатели, двигателят на постоянен ток има много голям стартов ток, който, ако не се ограничава предварително, може потенциално да повреди вътрешната верига на намотката на котвата на двигателя.

Ограничаването на пусковия ток може да се извърши с помощта на стартер. Следователно, отличителна черта на методите за стартиране на двигатели с постоянен ток е фактът, че стартерът може да допринесе за ограничаване на неговия стартов ток. Това е устройство с променливо съпротивление, свързано последователно с намотката на котвата, което, като се вземе предвид аспекта на безопасност на двигателя с постоянен ток, може да се използва за ограничаване на неговия стартов ток до желаното оптимално ниво.

Сега въпросът звучи директно: защо моторът DC има толкова голяма стойност на стартовия ток?

За да отговорите на този въпрос, трябва да вземете предвид първоначалното работно напрежение за DC мотор, което се дава от следното уравнение:

E = E b + I a R a ,

където E е захранващото напрежение, I a е токът в намотката на котвата на електродвигателя, а R a е съпротивлението на намотката на котвата. E b - брояч на ед.

Сега стойността на контраелектричната сила на постояннотоковия двигател е много подобна на стойността на електрозадвижващата сила на генератор на постоянен ток, генериран от ротационното движение на токопренасящия арматурен проводник в присъствието на ток на възбуждане.

Противо-електродвижещата сила на DC мотора е дадена чрез следното уравнение:

E b = (P * * Z * N) / 60A

и играе основна роля при стартиране на DC мотор.

От това уравнение виждаме, че E b е директно пропорционален на скоростта на електродвигателя N. Тъй като първоначалната стойност е N = 0, стойността на E b също е НУЛА, и при това обстоятелство уравнението на напрежението се трансформира, както следва:

E = 0 + I a * R a

Следователно, I a = E / R a

При всички практически опити за постигане на оптимална работа на двигателя съпротивлението на намотката на котвата остава много малко, около 0, 5 Ω, а абсолютният минимум на захранващото напрежение е 200 волта. Дори при такива условия, стартовият ток (I a ) може да достигне до 220 / 0.5 A = 440 A.

Такъв голям индикатор на пусковия ток на DC мотора създава два основни проблема:

  1. ток от порядъка на 440 ампера може потенциално да повреди вътрешната верига на намотката на котвата на електродвигателя в самото начало на неговото пускане;
  2. съгласно уравнението за въртящия момент на DC двигателя, където

Следователно, I a = E / R a,

Много голяма стойност на електромагнитния пусков ток на електродвигателя се създава с помощта на голям стартов ток, който потенциално може да генерира голяма центробежна сила, поради което намотката на ротора на двигателя може лесно да отлети от процепите.

Схема на метода за стартиране на двигател за постоянен ток

Методи за стартиране на DC двигател

Пряко следствие от горните два факта (висок стартов ток и голям начален въртящ момент на двигателя на пусковия ток) може да бъде, че цялата двигателна система ще бъде обект на пълно разстройство, което от своя страна ще доведе до инженерно поражение и не-функционалност. За да се предотврати такъв инцидент, бяха създадени няколко метода за стартиране на двигател с постоянен ток. Основният принцип тук е добавянето на съпротивление на външната верига (R ext ) към намотката на котвата с цел повишаване на съпротивлението на променлив ток (R a + R ext ), за да се ограничи токът в намотката на котвата до максимално допустимата стойност. Новата стойност на пусковия ток в намотката на котвата е желана ниска, оставяйки следното уравнение:

Следователно, I a = E / (R a + R ext ),

Сега, когато двигателят продължава да работи и увеличава скоростта, контраелектричната сила също последователно се развива и увеличава, като противодейства на захранващото напрежение, като в крайна сметка намалява работното напрежение в мрежата. Така се получава следното уравнение:

Следователно, I a = (E - E b ) / (R a + R ext ),

Сега, за да се запази максимално допустимата стойност на тока на намотката на котвата, е необходимо постепенно да се намали индексът Rext, докато достигне нула, и всичко това с максималната задна електродвижеща сила. При стартиране на DC двигателя, стартерът помага да се регулира съпротивлението на външната верига.

Стартерите са от различен тип и принципът на тяхната работа е много сложен и трябва да бъде обяснен. Накратко, основните видове стартери, използвани в промишлеността, могат да бъдат представени, както следва:

  1. стартер с 3 скоби;
  2. 4-стартер стартер (използва се за стартиране на шунт мотор за възбуждане и смесени възбуждане DC мотор);
  3. стартер на DC двигател със серийно възбуждане без намотка за разтоварване.
Схема: стартер с 3 клипа (L, F, A)
Схема: стартер с 4 клипа (L, N, F, A)

Всички те играят много важна роля за ограничаване на пусковия ток на електродвигателя, за да осигурят надежден старт и работа на самия двигател.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: