Proprietà elettromeccaniche dei motori a corrente continua
I motori CC con regolazione continua della velocità sono utilizzati negli azionamenti di varie macchine, macchine e impianti per il taglio dei metalli. Insieme all'ampia gamma di controllo della velocità, consentono di ottenere caratteristiche meccaniche con diverse rigidezze (richieste).
È noto dal corso di ingegneria elettrica che l'equazione delle caratteristiche meccaniche [n = f (M)] può essere scritta come
dove i coefficienti Ce e Cm dipendono dai dati di progetto del motore; U è la tensione di linea; F è il flusso magnetico del motore; R è la resistenza del circuito dell'armatura.
La formula mostra che se U, R e F sono costanti, la caratteristica meccanica del motore ad eccitazione parallela è una linea retta (Fig.). Se non ci sono resistenze nel circuito dell'indotto, la caratteristica meccanica è naturale (linea retta 1, Fig. A). Il punto A corrisponde al numero di giri nominale nNa ma è chiamato frequenza ideale del minimo.La rigidità della caratteristica è determinata dalla resistenza del motore R ', che comprende la resistenza dell'avvolgimento dell'indotto, poli aggiuntivi, avvolgimento di compensazione, spazzole. L'influenza della resistenza nel circuito dell'armatura sulla caratteristica è illustrata dalle linee 2 e 3 (vedi Fig. A).
Riso. 1. Caratteristiche meccaniche dei motori CC: a - quando cambia la resistenza nel circuito del rotore, b - quando cambia la tensione nell'armatura del circuito del motore CC con un cambiamento di eccitazione indipendente, c - quando la velocità di rotazione è controllata da manovrare l'avvolgimento di eccitazione del motore con eccitazione in serie, d - con diverse modalità di frenatura.
La formula permette di stimare l'influenza della tensione U e del flusso F. Al variare di U la caratteristica meccanica di un motore ad eccitazione indipendente si sposta parallelamente a quella naturale (fig. C); il regime minimo a R e U costanti varia inversamente alla portata.
Dalla formula per n = 0 abbiamo
cioè. la coppia di spunto è proporzionale al flusso.
Pertanto, la velocità del motore può essere regolata variando il flusso magnetico, la tensione applicata all'avvolgimento dell'indotto, introducendo resistenze nel circuito dell'indotto.
La regolazione della velocità del motore cambiando F viene utilizzata abbastanza spesso, poiché la regolazione è regolare, senza grandi perdite di energia, soggetta all'automazione. Il campo di regolazione nella direzione di aumento della frequenza di rotazione non supera 1: 4, può essere ampliato introducendo un piccolo avvolgimento stabilizzante di eccitazione in serie insieme all'avvolgimento di poli aggiuntivi.
La regolazione della velocità di rotazione modificando la tensione applicata al circuito di armatura del motore è ampiamente utilizzata in un motore ad eccitazione indipendente (Fig. C). Attualmente i motori vengono prodotti con un intervallo di regolazione fino a 1: 8, l'intervallo aumenta quando si utilizzano convertitori a tiristori.
Vedi su questo argomento: Modalità di frenatura del motore ad eccitazione parallela