Controllo della velocità dei motori ad eccitazione parallela

Frequenza di rotazione Motori a corrente continua può essere modificato in tre modi: modificando la resistenza del circuito di armatura r-esimo, modificando il flusso magnetico Ф, modificando la tensione U fornita al motore.

Il primo metodo è poco utilizzato, perché è antieconomico, consente di controllare la velocità di rotazione solo sotto carico e obbliga all'utilizzo di caratteristiche meccaniche con pendenze diverse. Quando viene controllato in questo modo, il limite di coppia viene mantenuto costante. Il flusso magnetico non cambia e assumendo approssimativamente questo amperaggio, determinato dal riscaldamento motore ammissibile a lungo termine, è lo stesso a tutti i regimi, quindi anche la coppia massima ammissibile deve essere la stessa a tutti i giri.

I motori a corrente continua con regolazione della velocità con variazione di eccitazione parallela nel flusso magnetico hanno guadagnato una notevole popolarità. Il flusso può essere modificato con un reostato. All'aumentare della resistenza di questo reostato, la corrente di eccitazione e il flusso magnetico diminuiscono e la frequenza di rotazione aumenta.Ogni valore ridotto del flusso magnetico Ф corrisponde a valori aumentati di n0 e b.

Quindi con l'indebolimento del flusso magnetico caratteristiche meccaniche sono rette poste al di sopra dell'elemento naturale, non ad esso parallele, ea maggiore pendenza corrispondono le minori portate. Il loro numero dipende dal numero di contatti del reostato e può essere piuttosto elevato. In questo modo la regolazione della velocità di rotazione mediante l'indebolimento del flusso può essere resa praticamente continua.

Se, come prima, assumiamo che l'amperaggio massimo consentito a tutte le velocità sia lo stesso, allora P = const

Pertanto, quando si regola la velocità variando il flusso magnetico, la potenza massima consentita del motore rimane costante a tutte le velocità.Il limite di coppia cambia in proporzione alla velocità. All'aumentare della velocità del motore, l'indebolimento del campo aumenta la scintilla sotto le spazzole a causa di un aumento dell'e. e altri. con indotto nelle sezioni interessate del motore.

Quando il motore funziona a flusso ridotto, la stabilità di funzionamento è ridotta, soprattutto quando il carico sull'albero motore è variabile. Ad un piccolo valore del flusso si nota un effetto smagnetizzante della reazione di armatura. Poiché l'effetto di smagnetizzazione è determinato dall'entità della corrente di armatura del motore elettrico, quindi con variazioni del carico, la velocità del motore cambia bruscamente. Per aumentare la stabilità di funzionamento, i motori a velocità variabile ad eccitazione parallela sono solitamente forniti con un debole avvolgimento di campo in serie, il cui flusso compensa parzialmente l'effetto di smagnetizzazione della reazione dell'indotto.

I motori progettati per funzionare a velocità più elevate devono avere una maggiore resistenza meccanica. Ad alte velocità, le vibrazioni del motore e il rumore di funzionamento aumentano. Questi motivi limitano la velocità massima del motore elettrico. La velocità inferiore ha anche un certo limite pratico.

La coppia nominale determina le dimensioni e il costo dei motori in corrente continua (così come i motori asincroni): riducendo i giri più piccoli, in questo caso nominali, del motore con una certa potenza, la sua coppia nominale aumenterà. Ciò aumenterà le dimensioni del motore.

Nelle imprese industriali vengono spesso utilizzati motori con campi di regolazione

Per ampliare la gamma di regolazione della velocità modificando il flusso magnetico, a volte viene utilizzato uno speciale circuito di eccitazione del motore, che consente di migliorare la commutazione e ridurre l'influenza della reazione dell'armatura agli alti regimi del motore. L'alimentazione alle bobine delle due coppie di poli è divisa, formando due circuiti indipendenti: il circuito della bobina di una coppia di poli e il circuito dell'altra coppia.

Uno dei circuiti è collegato a una tensione costante, nell'altro l'ampiezza e la direzione della corrente cambiano. Con questa inclusione, il flusso magnetico totale che interagisce con l'armatura può essere modificato dalla somma dei valori più alti dei flussi delle bobine dei due circuiti alla loro differenza.

Le bobine sono collegate in modo tale che l'intero flusso magnetico passi sempre attraverso una coppia di poli. Pertanto, la reazione dell'armatura influisce in misura minore rispetto a quando il flusso magnetico di tutti i poli è indebolito.In questo modo è possibile comandare tutti i motori DC multipolari con avvolgimento ondulato. Allo stesso tempo, si ottiene un funzionamento stabile del motore in una gamma significativa di velocità.

Il controllo della velocità dei motori CC modificando la tensione di ingresso richiede l'uso di circuiti speciali.

I motori CC rispetto ai motori asincroni sono molto più pesanti e molte volte più costosi. L'efficienza di questi motori è inferiore e il loro funzionamento è più complicato.

Gli impianti industriali ricevono energia dalla corrente trifase e sono necessari convertitori speciali per ottenere corrente continua. Ciò è dovuto a ulteriori perdite di energia. Il motivo principale per l'utilizzo di motori a corrente continua con eccitazione parallela per azionare macchine per il taglio dei metalli è la possibilità di una regolazione praticamente continua ed economica della loro velocità di rotazione.

Nell'ingegneria meccanica vengono utilizzati azionamenti completi con raddrizzatori e un motore CC ad eccitazione parallela (Fig. 1). Attraverso il reostato del computer, la corrente di eccitazione del motore elettrico viene modificata, fornendo una regolazione quasi continua della sua velocità di rotazione nell'intervallo 2: 1. Il set di trasmissione comprende un reostato di avviamento RP, nonché dispositivi di protezione, in fig. 1 non è mostrato.

Riso. 1. Schema di un azionamento CC con raddrizzatore

I raddrizzatori a bagno d'olio del trasformatore (B1 — B6) e tutte le apparecchiature sono collocati in un armadio di controllo e un reostato del computer è installato in una comoda posizione di servizio.