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Eigenschaften von Gleichstrommotoren

Im Allgemeinen sind drei charakteristische Kurvenals wichtig für Gleichstrommotoren betrachtet, die (i) Drehmoment gegenüber Ankerstrom, (ii) Drehzahl gegenüber Ankerstrom und (iii) Drehzahl gegenüber Drehmoment sind. Diese werden im Folgenden für jeden Typ eines Gleichstrommotors erläutert. Diese Eigenschaften werden unter Berücksichtigung der folgenden zwei Beziehungen bestimmt.
Tein ∝ ɸ.Iein und N ∝ Eb/ ɸ
Diese obigen Gleichungen können bei der Gleichstrom- und Drehmomentgleichung der Gleichstrommaschine untersucht werden. Für einen Gleichstrommotor wird die Größe der Gegen-EMK durch die gleiche EMK-Gleichung eines Gleichstromgenerators, d. H. E, gegebenb = P = NZ / 60A. Für eine Maschine sind P, Z und A konstant, daher ist N ∝ Eb/ ɸ

Eigenschaften von Gleichstrommotoren

Drehmoment gegen Ankerstrom (Tein-ICHein)

Diese Eigenschaft wird auch als bezeichnet elektrische charakteristik. Wir wissen, dass das Drehmoment direkt proportional zum Produkt aus Ankerstrom und Feldfluss T istein ∝ ɸ.Iein. Bei Gleichstrommotoren ist die Feldwicklung in Reihe mit dem Anker geschaltet, d.h.ein = Ichf. Daher ist der Fluss before vor der magnetischen Sättigung des Feldes direkt proportional zu Ia. Daher ist vor der magnetischen Sättigung Ta α Ia2. Daher ist die Ta-Ia-Kurve für kleinere Werte von Ia parabel.
Nach der magnetischen Sättigung der FeldpoleDer Fluss ɸ ist unabhängig vom Ankerstrom Ia. Daher variiert das Drehmoment nur proportional zu Ia, T ∝ Ia. Daher wird die Ta-Ia-Kurve nach der magnetischen Sättigung eine gerade Linie.
Das Wellendrehmoment (Tsh) ist aufgrund von Streuverlusten geringer als das Ankermoment (Ta). Daher liegt die Kurve Tsh gegen Ia etwas niedriger.
Bei Gleichstrommotoren steigt das Drehmoment (vor der magnetischen Sättigung) mit dem Quadrat des Ankerstroms an. Diese Motoren werden dort eingesetzt, wo ein hohes Anlaufmoment erforderlich ist.

Geschwindigkeit gegen Ankerstrom (N-Ia)

Wir kennen die Beziehung N ∝ Eb/ ɸ
Für kleine Lastströme (und damit für kleine Lasten)Ankerstrom) Änderung der Gegenkraft Eb klein ist und kann vernachlässigt werden. Daher ist die Geschwindigkeit für kleine Ströme umgekehrt proportional zu ɸ. Wie wir wissen, ist der Fluss direkt proportional zu Ia, die Geschwindigkeit ist umgekehrt proportional zu Ia. Daher wird, wenn der Ankerstrom sehr klein ist, die Geschwindigkeit gefährlich hoch. Das ist Warum sollte ein Serienmotor niemals ohne mechanische Belastung gestartet werden?.
Bei schweren Lasten ist der Ankerstrom Ia jedoch groß. Daher ist die Geschwindigkeit niedrig, was zu einer Abnahme der EM zurückführt. Aufgrund des verringerten Eb-Werts ist mehr Ankerstrom zulässig.

Geschwindigkeit vs. Drehmoment (N-Ta)

Dieses Merkmal wird auch als bezeichnet mechanische charakteristik. Von den beiden oben Eigenschaften des DC-Serienmotorskann festgestellt werden, dass bei hoher Geschwindigkeit das Drehmoment niedrig ist und umgekehrt.
Eigenschaften des DC-Serienmotors

Eigenschaften von DC-Nebenschlussmotoren

Drehmoment gegen Ankerstrom (Ta-Ia)

Bei DC-Nebenschlussmotoren können wir davon ausgehen, dassFeldfluss constant konstant sein. Bei schwerer Last nimmt ɸ aufgrund der verstärkten Ankerreaktion in einem geringen Ausmaß ab. Da wir die Änderung des Flusses ɸ vernachlässigen, können wir sagen, dass das Drehmoment proportional zum Ankerstrom ist. Daher ist die Ta-Ia-Charakteristik eines Gleichstromnebenschlussmotors eine gerade Linie durch den Ursprung.
Da eine schwere Startlast einen hohen Startstrom benötigt, Der Shunt-Motor sollte niemals unter schwerer Last gestartet werden.

Geschwindigkeit gegen Ankerstrom (N-Ia)

Da der Fluss assumed als konstant angenommen wird, können wir N sagen∝ Eb. Da aber auch die EMK nahezu konstant ist, sollte die Geschwindigkeit konstant bleiben. Aber praktisch nimmt sowohl ɸ als auch Eb mit zunehmender Last ab. Back emf Eb sinkt etwas mehr als ɸ, daher nimmt die Geschwindigkeit etwas ab. Im Allgemeinen sinkt die Geschwindigkeit nur um 5 bis 15% der Volllastgeschwindigkeit. Deshalb, Ein Shunt-Motor kann als Motor mit konstanter Geschwindigkeit angenommen werden. In der folgenden Abbildung zeigt die gerade Linie die Geschwindigkeits-Ankerstrom-Kennlinie, die die ideale Kennlinie darstellt, und die tatsächliche Kennlinie ist durch die gestrichelte Linie dargestellt.
Eigenschaften des Gleichstrom-Nebenschlussmotors

Eigenschaften des DC-Verbundmotors

Gleichstrom-Verbundmotoren haben sowohl Serien- als auchShuntwicklung. Wenn in einem Verbundmotor Reihen- und Nebenschlusswicklungen so verbunden sind, dass der Reihenfluss in der Richtung des Nebenflussflusses liegt, wird der Motor als zusammengesetzt bezeichnet. Wenn der Serienfluss der Richtung des Nebenflusses entgegengesetzt ist, spricht man davon, dass der Motor differentiell zusammengesetzt ist. Die Eigenschaften dieser beiden Verbundmotoren werden nachstehend erläutert.
(a) Kumulativer Verbundmotor
Kumulative Verbundmotoren werden in Serien eingesetztEigenschaften sind erforderlich, aber die Last wird wahrscheinlich vollständig entfernt. Die Serienwicklung übernimmt die schwere Last, während die Shunt-Wicklung verhindert, dass der Motor bei einer plötzlichen Lastentlastung mit gefährlich hoher Geschwindigkeit läuft. Diese Motoren haben im Allgemeinen ein Schwungrad verwendet, bei dem plötzliche und vorübergehende Belastungen wie in Walzwerken auftreten.
(b) Differenzialverbundmotor
Da bei Differenzfeldmotoren SerienflussWenn der Shunt-Fluss entgegengesetzt ist, nimmt der Gesamtfluss mit zunehmender Last ab. Dadurch bleibt die Geschwindigkeit nahezu konstant oder steigt mit zunehmender Belastung leicht an (N ∝ Eb/ ɸ). Differentialverbundmotoren werden normalerweise nicht verwendet, sie finden jedoch nur begrenzte Anwendung in experimentellen und Forschungsarbeiten.
Eigenschaften des Gleichstrom-Verbundmotors



Bemerkungen