Ano ang epekto ng pag-apply ng alternating current sa isang DC machine?

Ang pag-apply ng alternating current sa isang DC motor maaaring magresulta sa iba't ibang masamang epekto dahil ang mga DC motor ay disenyo at gumagana upang makontrol ang direct current. Ang mga sumusunod ay ang posibleng epekto ng pag-apply ng AC sa isang DC motor:

Hindi maaaring simulan at pumatakbo nang maayos

• Walang natural na zero crossing: Wala ang AC na natural na zero crossing na makatutulong sa motor na magsimula, habang ang mga DC motor ay umiiral sa patuloy na direct current upang itatag ang magnetic field at magsimula.

• Inversion phenomenon: Ang sinusoidal waveform ng alternating current ay nagbabago ng direksyon dalawang beses bawat siklo, nagdudulot ng rotor ng motor na subukan ang pagbaligtad, kaya hindi maaaring operasyon nang maayos ang motor.

Mechanical at electrical damage

• Brush at commutator wear: Dahil sa madalas na baligtad na dulot ng alternating current, maaaring mabuo ang malubhang spark at wear sa pagitan ng brush at commutator, na nagreresulta sa mabilis na pagkasira ng brush at commutator.

• Magnetic field instability: Nagdudulot ang alternating current ng instability sa internal magnetic field ng motor, na nakakaapekto sa performance ng motor at maaaring sanhi ng sobrang init ng motor.

Sobrang init at pagkawala ng efficiency

• Uneven current density: Ang flow ng alternating current sa isang DC motor maaaring magresulta sa hindi pantay na distribution ng current density, nagdudulot ng sobrang init sa ilang lugar at nakakaapekto sa buhay at efficiency ng motor.

• Eddy current loss: Nagdudulot ang alternating current ng eddy currents sa iron core ng motor, nagdudulot ng karagdagang energy loss at pataas ng init ng motor.

Ingay at vibration

• Mechanical vibration: Dahil sa pagbabago ng magnetic field na dulot ng alternating current, maaaring maranasan ng motor ang mechanical vibration, nagdudulot ng ingay.

• Torque fluctuation: Ang periodic change ng alternating current ay magdudulot ng hindi stable na output torque ng motor, nagreresulta sa vibration at hindi pantay na operasyon.

Kontrol na hirap

• Speed regulation is difficult: Karaniwang nag-aadjust ang DC motors ng speed sa pamamagitan ng pagbabago ng DC voltage o current, at ang pagpasok ng alternating current ay nagpapahirap ng speed regulation.

• Protection difficulties: Ang traditional na DC motor protection measures ay maaaring hindi na angkop para sa AC situation, kinakailangan ng karagdagang protection devices.

Failure at security risks

• Arcing at sparks: Ang arcing at sparks na dulot ng alternating current ay maaaring maging sanhi ng sunog o electric shock.

• Equipment damage: Ang matagal na pag-apply ng alternating current ay maaaring magresulta sa permanenteng pagkasira ng internal components ng motor.

Pagsusuri at pagsasanay

Bagama't hindi ito inirerekomenda sa teorya na i-apply ang alternating current sa isang DC machine, minsan ginagawa ang mga eksperimentong ito sa laboratory conditions upang unawain ang behavior ng motor. Sa mga kaso na ito, karaniwan na may mahigpit na protective measures at ginagawa sa ilalim ng professional supervision.

Halimbawa ng application

Sa ilang espesyal na application, tulad ng ilang servomotors o stepper motors, maaaring gamitin ang hybrid drive schemes, ngunit ang mga motors na ito ay karaniwang may espesyal na konstruksyon upang makatugon sa alternating current o mixed signals. Gayunpaman, ang ordinaryong DC motors ay hindi angkop para sa sitwasyong ito.

Sum up

Ang pag-apply ng alternating current sa isang DC machine ay nagreresulta sa failure na magsimula at pumatakbo nang maayos, mechanical at electrical damage, sobrang init at pagbaba ng efficiency, ingay at vibration, kontrol na hirap, at failure at safety risks. Upang maiwasan ang mga problema na ito, dapat gamitin ang appropriate na AC Motor o ang suitable conversion device (tulad ng inverter o rectifier) upang tiyakin na ang motor ay maaaring pumatakbo nang maayos.