A quina tensió AC correcta funcionarà correctament el motor de corrent contínua en sèrie?

Un motor de corrent contínua (CC) en sèrie està dissenyat per funcionar amb una font d'energia de corrent contínua (CC), caracteritzat pel seu bobinat de camp i el bobinat d'armadura connectats en sèrie. No obstant això, en certes condicions especials, un motor de CC en sèrie també pot funcionar amb una tensió d'alternada (CA) adequada. El següent proporciona una explicació detallada de com un motor de CC en sèrie pot funcionar amb una tensió CA:

Principi de funcionament d'un motor de CC en sèrie

Funcionament en CC:

Bobinat de camp i bobinat d'armadura en sèrie: En una font d'energia de CC, el bobinat de camp i el bobinat d'armadura estan connectats en sèrie, formant un circuit únic.

Corrent i camp magnètic: La corrent que passa pel bobinat de camp genera un camp magnètic, mentre que la corrent que passa pel bobinat d'armadura produeix un torque rotatori.

Característiques de velocitat: Els motors de CC en sèrie tenen un gran torque inicial i un ampli rang de velocitats, fent-los adequats per a aplicacions que requereixen càrregues pesades i un alt torque al inici.

Funcionament amb tensió CA

Principi bàsic:

Tensió CA: Amb una tensió CA, la direcció de la corrent canvia periòdicament.

Camp magnètic variable: El camp magnètic generat pel bobinat de camp també canvia, però, a causa de la connexió en sèrie del bobinat de camp i el bobinat d'armadura, el motor encara pot produir un torque rotatori.

Condicions de funcionament:

Frequència: La frequència de la tensió CA és crucial per al funcionament del motor. Les freqüències més baixes (com ara 50 Hz o 60 Hz) són generalment més adequades per als motors de CC en sèrie que funcionen amb tensió CA.

Nivell de tensió: L'amplitud de la tensió CA hauria de coincidir amb la tensió nominal del motor de CC. Per exemple, si el motor de CC té una tensió nominal de 120V DC, el valor màxim de la tensió CA hauria de ser proper a 120V (és a dir, el valor eficaç hauria de ser aproximadament 84,85V AC).

Forma d'ona: La forma d'ona ideal de la tensió CA hauria de ser una ona sinusoïdal per minimitzar la distorsió harmònica i la vibració del motor.

Consideracions:

Pincles i col·lectors: Els motors de CC en sèrie utilitzen pincles i col·lectors per aconseguir la commutació de la corrent. Amb una tensió CA, les condicions de treball dels pincles i col·lectors es fan més exigents, podent conduir a un increment de l'escintil·lament i l'esgarrifança.

Augment de temperatura: L'augment de temperatura al motor pot ser més elevat amb la tensió CA a causa de les pèrdues incrementades.

Canvis de rendiment: El torque inicial i les característiques de control de velocitat del motor poden veure's afectades i no podrien funcionar tan bé com ho fan amb la energia de CC.

Exemple específic

Suposem un motor de CC en sèrie amb una tensió nominal de 120V DC. Per fer funcionar aquest motor amb tensió CA, es poden triar els següents paràmetres:

Valor eficaç de la tensió CA: Aproximadament 84,85V AC (valor màxim d'aproximadament 120V AC).

Frequència: 50 Hz o 60 Hz.

Conclusió

Un motor de CC en sèrie pot funcionar amb una tensió CA adequada, però calen certes condicions, incloent-hi la frequència correcta, l'amplitud de tensió i la forma d'ona. A més, s'ha de prestar atenció a les condicions de treball dels pincles i col·lectors, així com a l'augment de temperatura i els canvis de rendiment del motor. Si és possible, es recomana utilitzar un motor específicament dissenyat per a energia CA per assegurar un rendiment i una fiabilitat òptims.