DC серия мотор е проектиран да работи с източник на постоянен ток (DC), характеризиран от свързването в série на неговата обвивка на полето и обвивката на якора. Въпреки това, при определени специални условия, DC серия мотор може да работи и с подходящо напрежение на променлив ток (AC). По-долу се предоставя подробно обяснение как DC серия мотор може да функционира при AC напрежение:
Принцип на работа на DC серия мотор
Работа с DC:
Обвивка на полето и обвивка на якора в série: При DC източник на напрежение, обвивката на полето и обвивката на якора са свързани в série, формирайки единична верига.
Ток и магнитно поле: Токът, минаващ през обвивката на полето, генерира магнитно поле, докато токът през обвивката на якора произвежда ротационен момент.
Характеристики на скоростта: DC серии мотори имат висок стартов момент и широка диапазона на скорости, което ги прави подходящи за приложения, изискващи тежки товари и висок момент при стартиране.
Работа при AC напрежение
Основен принцип:
AC напрежение: При AC напрежение, посоката на тока се променя периодично.
Променливо магнитно поле: Магнитното поле, генерирано от обвивката на полето, също се променя, но благодарение на сериевото свързване на обвивката на полето и обвивката на якора, моторът все още може да произвежда ротационен момент.
Условия за работа:
Честота: Честотата на AC напрежението е критична за работата на мотора. Ниски честоти (като 50 Hz или 60 Hz) обикновено са по-подходящи за DC серии мотори, работещи при AC напрежение.
Ниво на напрежението: Амплитудата на AC напрежението трябва да съответства на номиналното напрежение на DC мотора. Например, ако DC моторът е класифициран при 120V DC, пиковата стойност на AC напрежението трябва да бъде близка до 120V (т.е., RMS стойността трябва да бъде приблизително 84.85V AC).
Форма на вълната: Идеалната форма на вълната на AC напрежението трябва да е синусоидална, за да се намали хармоничното искажение и вибрацията на мотора.
Съображения:
Щетки и колектор: DC серии мотори използват щетки и колектор, за да осъществят комутация на тока. При AC напрежение, условията за работа на щетките и колектора стават по-строги, потенциално водейки до увеличена искра и износ.
Повишаване на температурата: Повишаването на температурата в мотора може да бъде по-високо при AC напрежение поради увеличените загуби.
Промени в производителността: Стартовият момент и характеристиките за контрол на скоростта на мотора могат да бъдат засегнати и може да не се изпълняват толкова добре, както при DC напрежение.
Специфичен пример
Да предположим, че имаме DC серия мотор с номинално напрежение от 120V DC. За да работи този мотор при AC напрежение, могат да бъдат избрани следните параметри:
RMS стойност на AC напрежението: Приблизително 84.85V AC (пикова стойност около 120V AC).
Честота: 50 Hz или 60 Hz.
Заключение
DC серия мотор може да работи при подходящо AC напрежение, но трябва да се удовлетворяват определени условия, включително правилната честота, амплитуда на напрежението и форма на вълната. Освен това, внимание трябва да се обърне на условията за работа на щетките и колектора, както и на повишаването на температурата и промените в производителността на мотора. Ако е възможно, препоръчително е да се използва мотор, специално предназначен за AC напрежение, за да се гарантира оптимална производителност и надеждност.