Bij welke juiste wisselspanning zal de gelijkstroomserieële motor correct werken

Een DC-seriemotor is ontworpen om te werken met een gelijkstroom (DC) voeding, gekenmerkt door de serieverbinding van het veldwinding en de armatuurwinding. Onder bepaalde speciale omstandigheden kan een DC-seriemotor echter ook werken op een geschikte wisselspanning (AC). Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg over hoe een DC-seriemotor kan functioneren op AC-spanning:

Werkingsprincipe van een DC-seriemotor

DC-bedrijf:

Veldwinding en armatuurwinding in serie: Bij een DC-voeding zijn de veldwinding en de armatuurwinding in serie verbonden, wat één circuit vormt.

Stroom en magnetisch veld: De stroom die door de veldwinding loopt genereert een magnetisch veld, terwijl de stroom door de armatuurwinding draaimoment produceert.

Snelheidseigenschappen: DC-seriemotoren hebben een hoog startdraaimoment en een breed snelheidsbereik, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die zware belastingen en hoog draaimoment bij de start vereisen.

Bedrijf op AC-spanning

Basisprincipe:

AC-spanning: Onder AC-spanning verandert de richting van de stroom periodiek.

Veranderend magnetisch veld: Het magnetisch veld dat door de veldwinding wordt opgewekt, verandert eveneens, maar door de serieverbinding van de veld- en armatuurwinding kan de motor nog steeds draaimoment produceren.

Bedrijfsomstandigheden:

Frequentie: De frequentie van de AC-spanning is cruciaal voor het functioneren van de motor. Lagere frequenties (zoals 50 Hz of 60 Hz) zijn in het algemeen meer geschikt voor DC-seriemotoren die werken op AC-spanning.

Spanningsniveau: De amplitude van de AC-spanning moet overeenkomen met de aangegeven spanning van de DC-motor. Bijvoorbeeld, als de DC-motor is gerateerd voor 120V DC, zou de piekwaarde van de AC-spanning dicht bij 120V moeten liggen (d.w.z. de effectieve waarde zou ongeveer 84,85V AC moeten zijn).

Golfvorm: De ideale AC-spanningsgolfvorm is een sinusgolf om harmonische vervorming en motortrilling tot een minimum te beperken.

Overwegingen:

Borstels en commutator: DC-seriemotoren gebruiken borstels en een commutator om stroomcommutatie te realiseren. Onder AC-spanning worden de werkcondities voor de borstels en de commutator strenger, wat kan leiden tot verhoogde vonken en slijtage.

Temperatuurstijging: De temperatuurstijging in de motor kan hoger zijn onder AC-spanning vanwege verhoogde verliezen.

Prestatieveranderingen: Het startdraaimoment en de snelheidsregelingseigenschappen van de motor kunnen worden beïnvloed en mogen niet zo goed presteren als onder DC-voeding.

Specifiek voorbeeld

Stel een DC-seriemotor met een aangegeven spanning van 120V DC. Om deze motor te laten werken op AC-spanning, kunnen de volgende parameters worden gekozen:

Effectieve waarde van AC-spanning: Ongeveer 84,85V AC (piekwaarde van ongeveer 120V AC).

Frequentie: 50 Hz of 60 Hz.

Conclusie

Een DC-seriemotor kan werken op een geschikte AC-spanning, maar bepaalde voorwaarden moeten worden voldaan, waaronder de juiste frequentie, spanningsamplitude en golfvorm. Daarnaast moet aandacht worden besteed aan de werkcondities van de borstels en de commutator, evenals de temperatuurstijging en prestatieveranderingen in de motor. Indien mogelijk, wordt aanbevolen een motor te gebruiken die speciaal is ontworpen voor AC-voeding om optimale prestaties en betrouwbaarheid te garanderen.