Wat is die effek van die toepassing van wisselstroom op 'n DC-masjien?
Wisselstroom toe te pas op 'n DC-motor kan 'n verskeidenheid negatiewe effekte hê, omdat DC-motors ontwerp en bedryf is om gelykstroom te hanteer. Die volgende is die moontlike effekte van wisselstroom-toepassing op 'n DC-motor:
Kan nie korrek begin en hardloop nie
Geen natuurlike nul-kruising: Wisselstroom het geen natuurlike nul-kruising om die motor te help begin nie, terwyl DC-motors afhang van konstante gelykstroom om 'n magneetveld te vestig en te begin.
Omkering-fenomeen: Die sinusgolf van wisselstroom verander twee keer per siklus in rigting, wat die rotor van die motor probeer keer, wat die motor verhinder om stabiel te funksioneer.
Meganiese en elektriese skade
Borstel en kommutator-sleep: As gevolg van frekwente keerings veroorsaak deur wisselstroom, kan ernstige vonke en sleep tussen die borstel en kommutator lei tot vinnige skade aan die borstel en kommutator.
Onstabiele magneetveld: Wisselstroom kan onstabieleheid in die interne magneetveld van die motor veroorsaak, wat die prestasie van die motor beïnvloed en kan lei tot oorkoeling van die motor.
Oorkoeling en verlies aan doeltreffendheid
Ongelyke stroomdigtheid: Die vloei van wisselstroom in 'n DC-motor kan lei tot ongelyke stroomdigtheidsverspreiding, wat sommige areas laat oorkook en die leeftyd en doeltreffendheid van die motor beïnvloed.
Wirbelstroom-verlies: Wisselstroom skep wirbelstrome in die yskern van die motor, wat addisionele energieverlies veroorsaak en die hitte van die motor verhoog.
Geraas en trilling
Meganiese trilling: As gevolg van veranderinge in die magneetveld veroorsaak deur wisselstroom, kan die motor meganiese trilling ervaar, wat geraas veroorsaak.
Koppel-fluktuasie: Die periodieke verandering van wisselstroom sal lei tot 'n onstabiele uitsetkoppel van die motor, wat trilling en oneffen bedrywing veroorsaak.
Beheer-moeilikhede
Spoed-regulering is moeilik: DC-motors stel gewoonlik spoed in deur gelykspanning of -stroom te verander, en die invoer van wisselstroom maak spoed-regulering ingewikkeld.
Beskerming-moeilikhede: Tradisionele DC-motor beskermingsmaatreëls mag nie geskik wees vir wisselstroom-situasies nie, en vereis addisionele beskermingsapparate.
Falures en veiligheidsrisiko's
Boog en vonke: Boog en vonke veroorsaak deur wisselstroom kan brand of elektriese skok veroorsaak.
Toerusting-skade: Langdurige toepassing van wisselstroom kan lei tot permanente skade aan die interne komponente van die motor.
Eksperiment en toets
Alhoewel dit teoreties nie aanbeveel word om wisselstroom toe te pas op 'n DC-masjien nie, word sulke eksperimente soms onder laboratoriumomstandighede gedoen om die gedrag van die motor te bestudeer. In sulke gevalle word streng beskermende maatreëls gewoonlik geneem en onder professionele toezicht uitgevoer.
Aanwending-voorbeeld
In sommige spesiale toepassings, soos sekere servo- of stapmotors, kan hibried-aandryf-skemas gebruik word, maar hierdie motors het gewoonlik 'n spesiale konstruksie om wisselstroom of gemengde sinale te akkommodeer. Gewone DC-motors is egter nie geskik vir hierdie situasie nie.
Opsomming
Die toepassing van wisselstroom op 'n DC-masjien lei tot falure om korrek te begin en te hardloop, meganiese en elektriese skade, oorkoeling en verminderde doeltreffendheid, geraas en trilling, beheer-moeilikhede, en falures en veiligheidsrisiko's. Om hierdie probleme te vermy, moet 'n geskikte AC-motor of 'n geskikte omskakel-apparaat (soos 'n inverter of rektifier) gebruik word om seker te maak dat die motor korrek kan werk.
