Выбор двигателя постоянного тока

Выбор двигателя постоянного тока

Вопрос о выборе электродвигателей постоянного тока чаще всего возникает в тех случаях, когда привод является регулируемым и, следовательно, к электродвигателю предъявляется требование изменения скорости вращения в определенных пределах.

Известно, что электродвигатели постоянного тока дают значительно большие возможности регулирования скорости вращения, чем электродвигатели переменного тока. Хотя, в последнее время, использование в электроприводе электронных частотных преобразователей позволяет и асинхронные двигатели также использовать в регулируемых приводах. Вполне возможно, что уже в ближайшем будущем частотно-регулируемые асинхронные двигатели почти полностью заменят двигатели постоянного тока.

У электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением можно просто и экономично достичь регулирования скорости в пределах 1 : 3 и даже более, при питании же электродвигателей от собственных генераторов (например при системе » генератор — двигатель » или системе » согласного и встречного включения » ) регулирование становится возможным в еще более широких пределах (1 : 10 и выше). При применении квадратичных систем можно довести пределы регулирования до 1 : 150 и более.

Постоянный ток имеет также некоторые преимущества для безмаховичного привода с ударной нагрузкой, а в некоторых случаях и для подъемно-транспортных устройств, если требуются большие пусковые моменты и автоматическое регулирование скорости в зависимости от величины поднимаемого груза.

Каждый электрик должен знать:  Стефан Еллинек - один из основоположников науки об электробезопасности

Имея в виду положительные свойства электродвигателей постоянного тока, следует учитывать и серьезные недостатки их по сравнению с электродвигателями переменного тока, а именно:

а) необходимость в источниках постоянного тока, что требует специальных преобразовательных устройств,

б) большую стоимость самих электродвигателей и аппаратуры,

в) большие размеры и вес,

г) большую сложность эксплуатации.

Таким образом, как капитальные затраты, так и эксплуатационные расходы при электродвигателях постоянного тока значительно возрастают, вследствие чего применение последних может быть обосновано только особенностями привода.

Для регулируемых (в широких пределах) приводов при постоянном токе применяются, в основном, электродвигатели с параллельным возбуждением, а в отдельных случаях, когда требуется смягчение характеристики, электродвигатели со смешанным возбуждением. Смотрите: Схемы электродвигателей постоянного тока и их характеристики

Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением находят себе применение лишь в сложных подъемно-транспортных устройствах.

Регулирование скорости электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением может быть осуществлено или изменением подводимого напряжения, или изменением величины магнитного потока. Изменение напряжения реостатом в цепи якоря является неэкономичным, так как потери при этом возрастают пропорционально степени регулирования. Поэтому такой способ регулирования допустим лишь для отдельных приводов малой мощности.

Каждый электрик должен знать:  Почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы

Предел регулирования при этом невелик, так как чрезмерное снижение оборотов приводит к неустойчивой работе электродвигателя. Наиболее экономичным является регулирование, получаемое путем изменения напряжения, подводимого к электродвигателю.

Известны две системы регулирования по этому способу.

с одним регулируемым генератором (система » регулируемый генератор — двигатель » ),

с двумя регулируемыми генераторами (система » согласного — встречного включения » ).

Обе системы в равной степени позволяют осуществлять изменение напряжения на зажимах рабочего электродвигателя в широких пределах от 0 до U ном „ а следовательно, в широких пределах и плавно менять скорость вращения. Некоторым преимуществом первой системы следует считать меньшую стоимость как генераторов, так и коммутационной аппаратуры.

Регулирование скорости вращения электродвигателя постоянного тока параллельным возбуждением путем изменения магнитного потока осуществимо только » вверх » , в пределах не свыше 1 :3 (реже 1:4). При необходимости иметь более широкие пределы регулирования (1:5 , 1 : 10) приходится переходить на указанные выше системы регулирования напряжением. Для электродвигателей малой мощности находит применение смешанное регулирование напряжением и потоком.

Каждый электрик должен знать:  Предельная мощность машин постоянного тока

Обычно система регулирования, а также тип и характеристика электродвигателей, определяются в проекте электропривода и, как правило, подлежат согласованию с электромашиностроительными предприятиями .

Допустимая перегрузка электродвигателей постоянного тока определяется условиями работы и составляет по моменту от 2 до 4, причем нижний предел относится к электродвигателям с параллельным, а верхний — к электродвигателям с последовательным возбуждением.

При выборе электродвигателей следует стремиться к тому, чтобы их число оборотов совпадало с оборотами рабочей машины. В этом случае возможно наиболее компактное непосредственное соединение машины с электродвигателем и отпадают потери мощности, неизбежные при устройстве зубчатых или гибких передач.

Электродвигатели постоянного тока нормальных серий изготовляются на номинальное число оборотов в минуту 1000, 1500 и 2000. Электродвигатели с числом оборотов менее 1000 применяются редко. При одинаковой мощности электродвигатели с более высоким числом оборотов имеют меньшие вес, габариты и стоимость, а также более высокие значения к. п. д.

Выбор двигателей постоянного тока по мощности осуществляется таким же образом, как и электродвигателей переменного тока. Выбор мощности двигателя должен производится в соответствии с характером нагрузок рабочей машины.

Добавить комментарий