באיזה מתח חילופין נכון המנוע הסדרתי הנעילה ישאף את הזרם החילופין יעבוד כראוי

מנוע סדרתי DC מיועד לעבוד עם מקור חשמל מתח ישר (DC), המאופיין בהיות הסיבוב והארמה מחוברים בטור. עם זאת, בתנאים מסוימים, מנוע סדרתי DC יכול לעבוד גם על מתח חילופין (AC) מתאים. להלן הסבר מפורט כיצד מנוע סדרתי DC יכול לפעול במתח חילופין:

עקרון הפעולה של מנוע סדרתי DC

הפעלה ב-DC:

סיבוב הארמה וסיבוב תחביר מחוברים בטור: במקור מתח ישר, הסיבוב התורני והסיבוב ההרמוני מחוברים בטור, מה שמייצר מעגל אחד.

זרם ומגנטוספירה: הזרם העובר דרך הסיבוב התורני מייצר שדה מגנטי, בעוד הזרם העובר דרך הסיבוב ההרמוני מייצר מומנט סיבוב.

מאפייני מהירות: למנועים סדרתיים DC יש מומנט סיבוב גבוה בשטח וטווח מהיר רחב, מה שהופך אותם מתאימים ליישומים הדורשים עומס כבד ומומנט סיבוב גבוה בשטח.

הפעלה במתח חילופין

עקרון בסיסי:

מתח חילופין: במתח חילופין, כיוון הזרם משתנה באופן מחזורי.

שינוי שדה מגנטי: השדה המגנטי שנוצר על ידי הסיבוב התורני משתנה גם הוא, אך בשל החיבור הסדרתי של הסיבוב התורני והסיבוב ההרמוני, המנוע עדיין יכול לייצר מומנט סיבוב.

תנאי פעולה:

תדירות: תדירות המתח החילופין היא קריטית לתפעול המנוע. תדירויות נמוכות (כגון 50 Hz או 60 Hz) הן בדרך כלל יותר מתאימות למנועים סדרתיים DC המופעלים במתח חילופין.

רמת מתח: המשקל של המתח החילופין צריך להתאים למתח המ疏通中止，看起来我未完成翻译。让我继续完成希伯来语的翻译：

רמת המתח: ערך המתח החילופין צריך להתאים למתח המ격ף של המנוע ה-DC. למשל, אם המנוע ה-DC מוגדר על 120V DC, ערך השיא של המתח החילופין צריך להיות קרוב ל-120V (כלומר, ערך הרoot mean square (RMS) צריך להיות בערך 84.85V AC).

צורת גל: הצורה האידיאלית של המתח החילופין צריכה להיות גל סינוסואידלי כדי להפחית את עקביות ההרמוניות ואת רעידת המנוע.

注意事项：

刷子和换向器：直流串联电机使用刷子和换向器实现电流换向。在交流电压下，刷子和换向器的工作条件变得更加苛刻，可能导致火花增加和磨损。

温升：由于损耗增加，在交流电压下电机的温升可能更高。

性能变化：电机的启动转矩和速度控制特性可能会受到影响，可能不如在直流电源下的表现。

具体示例

假设有一个额定电压为120V DC的直流串联电机。要在此电机上运行交流电压，可以选择以下参数：

交流电压的有效值：约84.85V AC（峰值约为120V AC）。

频率：50 Hz或60 Hz。

结论

直流串联电机可以在适当的交流电压下运行，但必须满足某些条件，包括正确的频率、电压幅度和波形。此外，应注意刷子和换向器的工作条件，以及电机的温升和性能变化。如果可能，建议使用专为交流电源设计的电机以确保最佳性能和可靠性。

רמת המתח: ערך המתח החילופין צריך להתאים למתח המגדיר של המנוע ה-DC. למשל, אם המנוע ה-DC מוגדר על 120V DC, ערך השיא של המתח החילופין צריך להיות קרוב ל-120V (כלומר, ערך ה-RMS צריך להיות בערך 84.85V AC).

צורת גל: הצורה האידיאלית של המתח החילופין צריכה להיות גל סינוסואידלי כדי להפחית את עקביות ההרמוניות ואת רעידת המנוע.

שיקולים:

משטחים וכונן: מנועים סדרתיים DC משתמשים במשטחים וכונן כדי להשיג החלפה של הזרם. במתח חילופין, תנאי העבודה עבור המשטחים והכונן נעשים יותר קשים, אולי יובילו לעליה בניצוץ והבזיקה.

עלייה בטמפרטורה: העלייה בטמפרטורה במנוע יכולה להיות גבוהה יותר במתח חילופין עקב איבודים גדולים יותר.

שינויים בפרFORMANCE: מומנט הסיבוב ההתחלתי ובקרה על המהירות של המנוע עשויים להיות מושפעים ואולי לא יצאו טוב כמו שהם עושים במתח ישר.

דוגמה ספציפית

נניח שיש לנו מנוע סדרתי DC עם מתח מגדיר של 120V DC. כדי להפעיל מנוע זה במתח חילופין, ניתן לבחור בפרמטרים הבאים:

ערך RMS של מתח חילופין: בערך 84.85V AC (ערך שיא של כ-120V AC).

תדירות: 50 Hz או 60 Hz.

מסקנה

מנוע סדרתי DC יכול לפעול במתח חילופין מתאים, אבל צריכים להתקיים תנאים מסויימים, כולל תדירות נכונה, ערך מתח וצורת גל. בנוסף, יש להתייחס לתנאי העבודה של המשטחים והכונן, וכן לעלייה בטמפרטורה ושינויים בפרFORMANCE של המנוע. אם אפשר, מומלץ להשתמש במנוע שתוכנן במיוחד לחשמל חילופין כדי להבטיח ביצועים ואמינות אופטימליים.