Mis on mõju vahelduvvoolu rakendamisel DC-mootorile?
Vahelduvvoolu rakendamine DC-mootorile võib põhjustada mitmeid ebasoodsaid mõjusid, kuna DC-mootorid on disainitud ja töötavad nii, et nad kohaneksid otsevooluga. Järgmised on võimalikud mõjud vahelduvvoolu rakendamisel DC-mootorile:
Ei saa korralikult käivituda ja töötada
Puudub loomulik nullpunkti läbimine: Vahelduvvoolul puudub loomulik nullpunkti läbimine, mis aitaks mootoril käivituda, samas kui DC-mootorid sõltuvad pideva otsevoolu poolt, et luua magnetväli ja käivituda.
Inversioonifäöönomen: Vahelduvvoolu sinusoidaalne lainekuju muutub tsüklis kaks korda suunda, mille tulemuseks on moatori rotor, mis püüab pöörduda vastupidi, mis muudab mootori stabiilselt töötamise võimetuks.
Mehhaaniline ja elektriline kahju
Pisari ja kommutaatori kaotus: Vahelduvvoolu põhjustatud sagedaste pööretingimustega tekkinud tugevad sisarid ja kaotus pisari ja kommutaatori vahel võivad viia nende kiire kaotuse pihta.
Magnetväli ebastabiilsus: Vahelduvvool võib põhjustada mootori sisekülje magnetvälja ebastabiilsust, mis mõjutab mootori jõudlust ja võib põhjustada mootori ülekuumenemist.
Ülekuumenemine ja efektiivsuse kadumine
Ebavõrdne voolusuunduste tihedus: Vahelduvvoolu voog DC-mootoris võib põhjustada voolusuunduste tiheduse ebavõrdsust, mis viib mõnesse alasse ülekuumenemiseni ja mõjutab mootori elu- ja töökindlust.
Ringjoonekaotus: Vahelduvvool tekitab mootori raudesees ringjoonekaotusi, mis põhjustavad lisandlikke energiakaotusi ja suurendavad mootori soojenemist.
Mür ja vibratsioon
Mehhaaniline vibratsioon: Vahelduvvoolu põhjustatud magnetväli muutused võivad põhjustada mootori mehhaanilist vibratsiooni, mis toodab mürina.
Jõukordade lülitumine: Vahelduvvoolu perioodiline muutus põhjustab mootori väljundjõukordade ebastabiilsuse, mis viib vibratsioonini ja ebavõrdsesse töösse.
Kontrolliraskused
Kiirusreguleerimine on raske: DC-mootorid tavaliselt reguleerivad kiirust, muutes otsevoolu või voolu, ja vahelduvvoolu lisamine muudab kiirusreguleerimise keeruliseks.
Kaitse raskused: Tavalised DC-mootori kaitseteadmed ei pruugi olla sobivad vahelduvvoolu olukorras, nõudes lisakaitsevahendeid.
Petmise ja ohutuse riskid
Lõiged ja sisarid: Vahelduvvoolu põhjustatud lõiked ja sisarid võivad põhjustada tulekahju või elektritrauma.
Seadme kahjustus: Pikaajaline vahelduvvoolu rakendamine võib põhjustada mootori sisekomponentide jäiket kahjustust.
Katsed ja testid
Vaatamata sellele, et teoreetiliselt ei soovitata vahelduvvoolu rakendamist DC-seadmel, sellised katsed tehakse mõnikord laboritoingutes mootori käitumist uurimiseks. Sellistes juhtudetes kasutatakse tavaliselt rangeid kaitsemeetmeid ja need teostatakse professionaalse järelevalve all.
Rakenduse näide
Mõnes erirakenduses, nagu mõned servomootorid või sammumoodorid, võidakse kasutada hübriidjoonistikke, kuid need mootorid tavaliselt omavad erilist konstruktsiooni, mis kohandatakse vahelduvvoolu või segavoolu tegemiseks. Kuid tavapärased DC-mootorid ei ole sobivad sellise olukorra jaoks.
Kokkuvõte
Vahelduvvoolu rakendamine DC-seadmel viib petmise ja ebatöökindluse, mehhaanilise ja elektrilise kahju, ülekuumenemise ja efektiivsuse languse, mürina ja vibratsiooni, kontrolliraskuste ning petmise ja ohutuse riskide tõusuni. Nende probleemide vältimiseks tuleks kasutada sobivat AC-mootorit või sobivat teisendust (nt inverter või rektifikaator), et tagada mootori korralik töö.
