Selezione del motore CC

La questione della scelta dei motori CC si pone più spesso nei casi in cui l'azionamento è variabile e quindi al motore elettrico viene imposto l'obbligo di modificare la velocità di rotazione entro certi limiti.

È noto che i motori CC forniscono capacità di controllo della velocità significativamente maggiori rispetto ai motori CA. Sebbene recentemente l'uso di convertitori di frequenza elettronici negli azionamenti elettrici consenta l'utilizzo di motori asincroni anche negli azionamenti CA. È del tutto possibile che nel prossimo futuro i motori a induzione a frequenza variabile sostituiranno quasi completamente i motori a corrente continua.

Per i motori in corrente continua con eccitazione parallela, la regolazione della velocità entro 1:3 o anche oltre può essere ottenuta in modo semplice ed economico quando i motori elettrici sono alimentati dai propri generatori (ad esempio con un sistema «generatore - motore» o un «sistema di avviamento » accordi di sistema e contatori») la regolazione diventa possibile in una gamma ancora più ampia (1: 10 e superiore).Quando si utilizzano sistemi quadratici, è possibile portare i limiti di regolazione a 1: 150 e oltre.

La corrente continua presenta anche alcuni vantaggi per l'azionamento di un volano con carico d'urto e in alcuni casi per applicazioni di sollevamento in cui sono richieste coppie di avviamento elevate e controllo automatico della velocità a seconda delle dimensioni del carico da sollevare.

Considerando le proprietà positive dei motori a corrente continua, è necessario tenere conto anche dei loro gravi svantaggi rispetto ai motori a corrente alternata, ovvero:

a) la necessità di sorgenti di corrente continua, che richiedono speciali dispositivi di conversione,

b) il prezzo elevato dei motori elettrici e delle attrezzature stesse,

c) grandi dimensioni e peso,

d) grande complessità dell'operazione.

Pertanto, sia i costi di capitale che i costi operativi per i motori a corrente continua aumentano in modo significativo, con il risultato che l'uso di questi ultimi può essere giustificato solo dalle caratteristiche dell'azionamento.

Per gli azionamenti a corrente continua variabile (entro ampi limiti), vengono utilizzati principalmente motori ad eccitazione parallela e, in alcuni casi, quando è richiesto un addolcimento caratteristico, motori ad eccitazione mista. Aspetto: Circuiti elettrici in corrente continua e loro caratteristiche

I motori a corrente continua con eccitazione in serie vengono utilizzati solo in complessi dispositivi di sollevamento e trasporto.

Il controllo della velocità dei motori CC ad eccitazione parallela può essere effettuato variando la tensione applicata o variando l'entità del flusso magnetico.Cambiare la tensione con un reostato nell'armatura è antieconomico, poiché le perdite in questo caso aumentano in proporzione al grado di regolazione. Pertanto, questo metodo di controllo è consentito solo per azionamenti singoli a bassa potenza.

In questo caso, il margine di controllo non è ampio, poiché un'eccessiva riduzione della velocità porta a un funzionamento instabile del motore elettrico. La più economica è la regolazione ottenuta variando la tensione fornita al motore elettrico.

Esistono due sistemi noti per la gestione di questo metodo.

• con un alternatore (sistema "alternatore - motore"),

• con due generatori regolati (sistema «accordo - inclusione di un contatore»).

Entrambi i sistemi consentono ugualmente di modificare la tensione ai terminali del motore elettrico funzionante in un ampio intervallo da 0 a Unom, e quindi, entro limiti ampi e modificare uniformemente la velocità di rotazione. Alcuni vantaggi del primo sistema dovrebbero essere considerati il ​​minor costo sia dei generatori che delle apparecchiature di commutazione.

La regolazione della velocità di rotazione della corrente continua del motore elettrico attraverso l'eccitazione parallela modificando il flusso magnetico è possibile solo "verso l'alto", entro non più di 1: 3 (meno spesso 1: 4). Se necessario, avere limiti di regolazione più ampi (1: 5, 1: 10), è necessario passare ai sistemi di regolazione della tensione di cui sopra. Per i motori elettrici a bassa potenza viene utilizzato il controllo misto di tensione e corrente.

Di solito, il sistema di controllo, così come il tipo e le caratteristiche dei motori elettrici, sono determinati durante la progettazione dell'azionamento elettrico e sono, di norma, soggetti ad accordo con le imprese di ingegneria elettrica.

Il sovraccarico ammesso dei motori in corrente continua è determinato dalle condizioni di funzionamento ed è compreso tra 2 e 4 per coppia, con il limite inferiore per i motori ad eccitazione parallela e il limite superiore per i motori ad eccitazione in serie.

Quando si scelgono i motori elettrici, dobbiamo sforzarci di garantire che il loro numero di giri corrisponda ai giri della macchina funzionante. In questo caso è possibile il collegamento diretto più compatto della macchina al motore elettrico e si eliminano le perdite di potenza inevitabili nel caso di ingranaggi o trasmissioni flessibili.

I motori a corrente continua della serie normale sono prodotti per velocità nominali di 1000, 1500 e 2000. I motori con velocità inferiori a 1000 sono usati raramente. A parità di potenza, i motori con giri più elevati hanno peso, dimensioni e costo inferiori, oltre a valori di efficienza più elevati.

La selezione dei motori CC per la potenza viene eseguita allo stesso modo dei motori CA. La scelta della potenza del motore deve essere effettuata in base alla natura dei carichi sulla macchina comandata.