Koji je učinak primjene izmjeničnog struja na DC stroj

Primjena napajanja naizmjeničnim strujama na DC motor može imati razne negativne učinke, jer su DC motori dizajnirani i operativni za rukovanje jednosmjernom strujom. Eto mogućih učinaka primjene AC na DC motor:

Ne može pravilno pokrenuti i raditi

• Nema prirodnog prelaska kroz nulu: AC nema prirodni prelazak kroz nulu koji bi pomogao motoru da počne, dok se DC motori oslanjaju na konstantnu jednosmjernu struju kako bi stvorili magnetsko polje i pokrenuli.

• Inverzni fenomen: Sinusoidalna valna forma naizmjenične struje mijenja smjer dva puta po ciklus, što dovodi do toga da rotor motora pokuša okrenuti, čime motor ne može stabilno raditi.

Mehanička i električna oštećenja

• Izgara i komutator: Zbog čestih promjena smjera uzrokovanih naizmjeničnom strujom, težke iskre i gubitci između izgare i komutatora mogu dovesti do brzog oštećenja izgare i komutatora.

• Nestabilnost magnetskog polja: Naizmjenična struja može uzrokovati nestabilnost unutarnjeg magnetskog polja motora, što utječe na performanse motora i može dovesti do pregrejanja motora.

Pregrejanje i gubitak učinkovitosti

• Neravnomjerna gustoća struje: Protok naizmjenične struje u DC motoru može dovesti do neravnomjerne distribucije gustoće struje, što dovodi do pregrejanja određenih područja i utječe na vijek trajanja i učinkovitost motora.

• Gubitci zračnih struja: Naizmjenična struja stvara zračne struje u željeznom jezgru motora, što dovodi do dodatnih gubitaka energije i povećava topljinu motora.

Bučina i vibracija

• Mehanička vibracija: Zbog promjena magnetskog polja uzrokovanih naizmjeničnom strujom, motor može doživjeti mehaničku vibraciju, što dovodi do buke.

• Fluktuacija momenta: Periodična promjena naizmjenične struje dovodi do nestabilnosti izlaznog momenta motora, što rezultira vibracijom i neravnomitom radom.

Teškoća kontroliranja

• Regulacija brzine je teška: DC motori obično reguliraju brzinu mijenjanjem jednosmjernog napona ili struje, a uvod naizmjenične struje čini regulaciju brzine složenom.

• Teškoće sa zaštitom: Tradicijske mjere zaštite DC motora možda nisu prikladne za situacije s AC, što zahtijeva dodatna zaštitna uređaja.

Poteškoće i rizici vezani za sigurnost

• Luka i iskre: Luke i iskre uzrokowane naizmjeničnom strujom mogu dovesti do požara ili električne šokove.

• Oštećenje opreme: Protegnuta primjena naizmjenične struje može dovesti do trajnog oštećenja unutarnjih dijelova motora.

Eksperimenti i testovi

Iako se teorijski ne preporučuje primjenjivati naizmjeničnu struju na DC stroj, takvi eksperimenti se ponekad provode u laboratorijskim uvjetima kako bi se proučilo ponašanje motora. U takvim slučajevima, obično se koriste stroge zaštitne mjere i provode se pod profesionalnim nadzorom.

Primjer primjene

U nekim posebnim primjenama, poput određenih servomotora ili korak-motora, mogu se koristiti hibridni pogonski shemi, ali ti motori obično imaju specifičnu konstrukciju kako bi prilagodili naizmjeničnu struju ili miješane signale. Međutim, obični DC motori nisu prikladni za tu situaciju.

Sažetak

Primjena naizmjenične struje na DC stroj dovodi do nemogućnosti pravilnog pokretanja i rada, mehaničkih i električnih oštećenja, pregrejanja i smanjenja učinkovitosti, buke i vibracije, teškoća kontroliranja, te poteškoća i rizika vezana za sigurnost. Da bi se spriječile te probleme, treba koristiti prikladni AC Motor ili odgovarajući pretvaralni uređaj (poput invertera ili rektifikatora) kako bi se osiguralo da motor može pravilno raditi.