Какво е влиянието от прилагането на променящ се ток към DC машина?
Прилагането на променящ се ток към ДК мотор може да има различни неблагоприятни ефекти, тъй като ДК моторите са проектирани и функционират с постоянен ток. Ето възможните ефекти от прилагането на ПТ към ДК мотор:
Не може да стартира и работи правилно
Няма естествено нулево пресичане: ПТ няма естествено нулево пресичане, което да помогне на мотора да стартира, докато ДК моторите разчитат на постоянен ток, за да създадат магнитно поле и да започнат работа.
Явление на инверсия: Синусоидалната форма на променящия се ток сменя посоката си два пъти за цикъл, причинявайки ротора на мотора да се опитва да се обърне, което прави мотора неспособен да работи стабилно.
Механична и електрична повреда
Износ на щетка и комутатор: В резултат на честите обратни сменяния, причинени от променящия се ток, силни искри и износ между щетката и комутатора могат да доведат до бързо повредяване на щетката и комутатора.
Нестабилност на магнитното поле: Променящият се ток може да причини нестабилност във вътрешното магнитно поле на мотора, което влияе на производителността му и може да предизвика прекомерно загряване на мотора.
Прекомерно загряване и губи на ефективност
Неравномерна плътност на тока: Потокът на променящия се ток в ДК мотор може да причини неравномерно разпределение на плътността на тока, което води до прекомерно загряване на някои области и влияе на жизнения цикъл и ефективността на мотора.
Губи от обиколни токове: Променящият се ток създава обиколни токове в желязната ядро на мотора, причинявайки допълнителни губи на енергия и увеличавайки температурата на мотора.
Шум и вибрация
Механична вибрация: В резултат на промените в магнитното поле, причинени от променящия се ток, моторът може да изпитва механична вибрация, произвеждайки шум.
Флуктуации на момента: Периодичната промяна на променящия се ток ще причини момента на изхода на мотора да бъде нестабилен, водейки до вибрации и неравномерна работа.
Трудности в управлението
Регулирането на скоростта е трудно: ДК моторите обикновено регулират скоростта, като изменят постоянното напрежение или тока, а въвеждането на променящ се ток усложнява регулирането на скоростта.
Трудности в защитата: Традиционните мерки за защита на ДК моторите може да не са подходящи за ситуации с ПТ, което изисква допълнителни защитни устройства.
Повреди и рискове за безопасност
Електрични дъги и искри: Електричните дъги и искрите, причинени от променящия се ток, могат да предизвикат пожар или електрически удар.
Повреди на оборудването: Продължителното прилагане на променящ се ток може да доведе до постоянни повреди на вътрешните компоненти на мотора.
Експеримент и тест
Въпреки че теоретично не се препоръчва прилагането на променящ се ток към ДК машина, такива експерименти понякога се провеждат в лабораторни условия, за да се изучи поведението на мотора. В такива случаи, обикновено се предприемат стриктни защитни мерки и се извършват под професионално наблюдение.
Пример за приложение
В някои специални приложения, като определени сервомотори или стъпкови мотори, може да се използват хибридни схеми за привод, но тези мотори обикновено имат специална конструкция, за да приемат променящ се ток или смесени сигнали. Обаче, обикновените ДК мотори не са подходящи за тази ситуация.
Обобщение
Прилагането на променящ се ток към ДК машина води до невъзможност да стартира и работи правилно, механични и електрични повреди, прекомерно загряване и намалена ефективност, шум и вибрация, трудности в управлението и повреди и рискове за безопасност. За да се избегнат тези проблеми, трябва да се използва подходящ ПТ мотор или подходящо преобразувателно устройство (като инвертор или ректификатор), за да се осигури, че моторът може да работи правилно.
