Serijinski DC motor dizajniran je za rad s izvorom struje jedne struje (DC), karakteriziran vezom polja i armaturnog vijka u seriju. Međutim, pod određenim posebnim uvjetima, serijinski DC motor može raditi i na odgovarajućem naponu struje mjenjane struje (AC). U nastavku se daje detaljno objašnjenje kako serijinski DC motor može funkcionirati na naponu AC:
Princip rada serijinskog DC motora
Rad na DC:
Vijak polja i armaturni vijak u seriji: U slučaju DC ishrane, vijak polja i armaturni vijak su povezani u seriju, formirajući jednu krugu.
Struja i magnetsko polje: Struja koja prolazi kroz vijak polja generira magnetsko polje, dok struja kroz armaturni vijak stvara rotacijski moment.
Karakteristike brzine: Serijinski DC motori imaju visok početni moment i širok raspon brzina, što ih čini prikladnim za primjene koje zahtijevaju teške opterećenja i visok moment na početku rada.
Rad na AC naponu
Osnovni princip:
AC napon: Pod AC naponom, smjer struje mijenja se periodično.
Promjena magnetskog polja: Magnetsko polje generirano vijkom polja također se mijenja, ali zbog serijske veze vijaka polja i armaturnog vijka, motor i dalje može proizvesti rotacijski moment.
Radni uvjeti:
Frekvencija: Frekvencija AC napona ključna je za rad motora. Niže frekvencije (poput 50 Hz ili 60 Hz) općenito su prikladnije za serijinske DC motive koji rade na AC naponu.
Nivo napona: Amplituda AC napona treba odgovarati nominalnom naponu DC motora. Na primjer, ako je DC motor nominalan na 120V DC, vrhovna vrijednost AC napona bi trebala biti blizu 120V (tj. RMS vrijednost bi trebala biti otprilike 84.85V AC).
Oblik vala: Idealni oblik vala AC napona trebao bi biti sinusni da se smanji harmonijska distorzija i vibracija motora.
Razmatranja:
Češće i komutator: Serijinski DC motori koriste češće i komutator za postizanje komutacije struje. Pod AC naponom, radni uvjeti za češće i komutator postaju zahtjevniji, što može dovesti do povećane iskrivačnosti i nosnje.
Povišanje temperature: Povišanje temperature u motoru može biti veće pod AC naponom zbog povećanih gubitaka.
Promjene u performansama: Početni moment i karakteristike upravljanja brzinom motora mogu biti utjeceni i možda neće raditi toliko dobro kao pod DC snabdevanjem.
Konkretni primjer
Pretpostavimo serijinski DC motor s nominalnim naponom od 120V DC. Da bi se ovaj motor mogao raditi na AC naponu, mogu se odabrati sljedeći parametri:
RMS vrijednost AC napona: Otprilike 84.85V AC (vrhovna vrijednost oko 120V AC).
Frekvencija: 50 Hz ili 60 Hz.
Zaključak
Serijinski DC motor može raditi na odgovarajućem AC naponu, ali moraju biti ispunjeni određeni uvjeti, uključujući pravilan nivo frekvencije, amplitudnu vrijednost napona i oblik vala. Također, treba paziti na radne uvjete češća i komutatora, kao i na povišenje temperature i promjene u performansama motora. Ako je moguće, preporučljivo je koristiti motor specifično dizajniran za AC snabdijevanje kako bi se osigurala optimalna performansa i pouzdanost.