Hvilken korrekt AC-spenningsverdi vil gjøre at den DC-seriemotoren fungerer riktig
En DC-seriemotor er utformet for å fungere med en likestrøms (DC) strømforsyning, kjennetegnet ved at feltspolen og armaturspolen er koblet i serie. Under visse spesielle forhold kan imidlertid en DC-seriemotor også fungere med et passende vekselstrøm (AC) spenning. Det følgende gir en detaljert forklaring på hvordan en DC-seriemotor kan fungere med AC-spenning:
Arbeidsprinsipp for en DC-seriemotor
DC-drift:
Feltspole og armaturspole i serie: I en DC-strømforsyning er feltspolen og armaturspolen koblet i serie, danner en enkelt krets.
Strøm og magnetfelt: Strømmen som passerer gjennom feltspolen genererer et magnetfelt, mens strømmen gjennom armaturspolen produserer roterende dreiemoment.
Hastighetskarakteristika: DC-seriemotorer har høy startdreiemoment og et bredt hastighetsområde, noe som gjør dem egnet for applikasjoner som krever tunge laster og høyt dreiemoment ved oppstart.
Drift med AC-spenning
Grunnleggende prinsipp:
AC-spenning: Under AC-spenning endrer strømretningen seg periodisk.
Endring av magnetfelt: Magnetfeltet generert av feltspolen endrer seg også, men på grunn av seriekoblingen av felt- og armaturspolen, kan motoren fremdeles produsere roterende dreiemoment.
Driftsforhold:
Frekvens: Frekvensen av AC-spenningen er avgjørende for motorens drift. Lavere frekvenser (som 50 Hz eller 60 Hz) er generelt mer egnet for DC-seriemotorer som driftes med AC-spenning.
Spenningnivå: Amplituden av AC-spenningen bør matche den nominerte spenningen til DC-motoren. For eksempel, hvis DC-motoren er nominert til 120V DC, bør toppverdien av AC-spenningen være nær 120V (altså effektivverdien bør være ca. 84.85V AC).
Bølgeform: Den ideelle AC-spenningbølgen bør være en sinusbølge for å minimere harmoniske forvanskninger og motorvibrasjon.
Overveielser:
Børster og kommutator: DC-seriemotorer bruker børster og en kommutator for å oppnå strømkommutasjon. Under AC-spenning blir arbeidsforholdene for børsene og kommutatoren mer krevende, noe som potensielt kan føre til økt gnistning og slitasje.
Temperaturstigning: Temperaturstigningen i motoren kan være høyere under AC-spenning på grunn av økte tap.
Ytelsesendringer: Startdreiemomentet og hastighetskontrollkarakteristikker for motoren kan bli påvirket og kan ikke presteere like godt som de gjør under DC-strøm.
Spesifikt eksempel
Anta en DC-seriemotor med en nominert spenning på 120V DC. For å drive denne motoren med AC-spenning, kan følgende parametre velges:
AC-spenning effektiv verdi: Ca. 84.85V AC (toppverdi på ca. 120V AC).
Frekvens: 50 Hz eller 60 Hz.
Konklusjon
En DC-seriemotor kan drive med en passende AC-spenning, men visse forhold må være til stede, inkludert riktig frekvens, spenningamplitude og bølgeform. I tillegg bør det legges merke til arbeidsforholdene for børster og kommutator, samt temperaturstigning og ytelsesendringer i motoren. Hvis mulig, anbefales det å bruke en motor spesielt designet for AC-strøm for å sikre optimal yting og pålitelighet.
