Kako utiče primena izmjeničnog toka na DC motor?

Primena naizmeničnog toka na DC motor može imati razne negativne efekte, jer su DC motori dizajnirani i funkcionišu da rukuju jednosmernim tokom. Sledeći su mogući efekti primene naizmeničnog toka na DC motor:

Nemogućnost pravilnog pokretanja i rada

• Nema prirodnog prelaza kroz nulu: Naizmenični tok nema prirodni prelaz kroz nulu koji bi pomogao motoru da se pokrene, dok DC motori osećaju potrebu za konstantnim jednosmernim tokom kako bi uspostavili magnetsko polje i započeli rad.

• Fenomen inverzije: Sinusna talasna oblast naizmeničnog toka menja smer dva puta po ciklusu, što dovodi do toga da rotor motora pokušava da se obrne, čime motor ne može stabilno raditi.

Mehanička i električna oštećenja

• Iznošenje štapića i komutatora: Zbog čestih obrtanja uzrokovanih naizmeničnim tokom, može doći do ozbiljnih iskrića i iznošenja između štapića i komutatora, što dovodi do brzog oštećenja štapića i komutatora.

• Nestabilnost magnetskog polja: Naizmenični tok može uzrokovati nestabilnost unutrašnjeg magnetskog polja motora, što utiče na performanse motora i može dovesti do pregrejavanja motora.

Pregrjevanje i gubitak učinka

• Neravnomerna gustina struje: Talasna oblast naizmeničnog toka u DC motoru može dovesti do neravnomerne raspodele gustine struje, što dovodi do pregrjevanja određenih područja i utiče na životnu vreme i učinkovitost motora.

• Gubitci zavojnica: Naizmenični tok stvara zavojnice u željeznom jezgru motora, što dovodi do dodatnih gubitaka energije i povećanja temperature motora.

Bučnost i vibracija

• Mehanička vibracija: Zbog promena magnetskog polja uzrokovanih naizmeničnim tokom, motor može doživeti mehaničku vibraciju, što proizvodi buku.

• Fluktuacija momenta: Periodična promena naizmeničnog toka će dovesti do nestabilnosti izlaznog momenta motora, što dovodi do vibracije i neravnomernog rada.

Teškoće kontrolisanja

• Regulacija brzine je teška: DC motori obično regulišu brzinu menjanjem jednosmernog napona ili toka, a uvod naizmeničnog toka čini regulaciju brzine složenijom.

• Teškoće sa zaštitom: Tradicionalne mere zaštite za DC motive možda nisu prikladne za situacije sa naizmeničnim tokom, što zahteva dodatne uređaje za zaštitu.

Kvarovi i rizici za bezbednost

• Iskriće i iskre: Iskriće i iskre uzrokovane naizmeničnim tokom mogu dovesti do požara ili električnog udara.

• Oštećenje opreme: Prolaženje naizmeničnim tokom može dovesti do trajnog oštećenja unutrašnjih komponenti motora.

Eksperimenti i testiranje

Iako se teorijski ne preporučuje primena naizmeničnog toka na DC mašinu, takvi eksperimenti se ponekad vrše u laboratorijskim uslovima kako bi se proučavao ponašanje motora. U takvim slučajevima, obično se koriste stroge mере заштите и врше се под струћном надзором.

Пример примене

У неким посебним применама, као што су одређени сервомотори или коракантни мотори, могу се користити хибридни схеме привода, али ови мотори обично имају посебну конструкцију која допушта примену наизменичног тока или мешовитих сигнала. Међутим, обични DC мотори нису прилажни за ове ситуације.

Закључак

Примена наизменичног тока на DC машину доводи до немогућности правилног покретања и рада, механичких и електричних повреда, прегревања и смањења учинка, бучности и вибрације, тешкоћа контроле, кварова и ризика за безбедност. Да би се избегле ове проблеме, требало је користити одговарајући AC мотор или одговарајуће конверзионе уређаје (као што су инвертер или правоугаоник) како би се осигурало да мотор може правилно функционисати.