Motor s vrstočnim tokom (DC) je zasnovan za delovanje z virom neprekinjenega toka (DC), kar ga karakterizira serija povezanih vodilnih in armaturnih ovitev. Vendar pa pod določenimi posebnimi pogoji lahko motor s vrstočnim tokom deluje tudi na ustrezni izmenični napetosti (AC). Nadalje sledi podrobno razlago, kako lahko motor s vrstočnim tokom deluje na izmenični napetosti:
Delovni način motora s vrstočnim tokom
Delovanje z DC:
Vodilna in armaturna ovitve v seriji: Pri viru neprekinjenega toka so vodilna in armaturna ovitve povezani v serijo, kar oblikuje eno vez.
Tok in magnetno polje: Tok, ki teče skozi vodilno ovitveno, generira magnetno polje, medtem ko tok skozi armaturno ovitveno ustvarja vrtilni navor.
Značilnosti hitrosti: Motorji s vrstočnim tokom imajo visok začetni navor in širok obseg hitrosti, kar jih čini primernimi za uporabo, kjer so potrebne teže obremenitve in visoki navor pri zaganjanju.
Delovanje na AC napetosti
Osnovni načel:
Izmenična napetost: Pod izmenično napetostjo se smer toka periodično spreminja.
Spreminjajoče se magnetno polje: Magnetno polje, generirano s vodilno ovitveno, se tudi spreminja, vendar zaradi serije povezave vodilne in armaturne ovitve motor lahko še vedno ustvari vrtilni navor.
Delovni pogoji:
Frekvenca: Frekvenca izmenične napetosti je ključnega pomena za delovanje motorja. Nižje frekvence (na primer 50 Hz ali 60 Hz) so na splošno bolj primerni za motorje s vrstočnim tokom, ki delujejo na izmenični napetosti.
Raven napetosti: Amplituda izmenične napetosti bi morala ujemati s predpisano napetostjo DC motorja. Na primer, če je DC motor predpisan na 120V DC, naj bi vrhovna vrednost izmenične napetosti bila bližnja 120V (tj. efektivna vrednost bi morala biti približno 84,85V AC).
Oblika vala: Idealna oblika vala izmenične napetosti bi morala biti sinusni val, da se zmanjša harmonična distorzija in vibracija motorja.
Razmerja:
Ščetke in komutator: Motorji s vrstočnim tokom uporabljajo ščetke in komutator za dosego komutacije toka. Pod izmenično napetostjo postanejo delovni pogoji za ščetke in komutator bolj zahtevni, kar lahko vodi do večjega iskanja in opadanja.
Povišanje temperature: Povišanje temperature v motorju je morda višje pod izmenično napetostjo zaradi povečanih izgub.
Spremembe zmogljivosti: Začetni navor in značilnosti nadzora hitrosti motorja se lahko spremenijo in morda ne bodo delovali tako dobro kot pri DC napajanju.
Poseben primer
Predpostavimo motor s vrstočnim tokom z predpisano napetostjo 120V DC. Za delovanje tega motorja na izmenični napetosti lahko izberemo naslednje parametre:
Efektivna vrednost izmenične napetosti: Približno 84,85V AC (vrhovna vrednost okoli 120V AC).
Frekvenca: 50 Hz ali 60 Hz.
Zaključek
Motor s vrstočnim tokom lahko deluje na ustrezni izmenični napetosti, vendar morajo biti izpolnjeni določeni pogoji, vključno z pravo frekvenco, amplitudo napetosti in obliko vala. Poleg tega je treba posvetiti pozornost delovnim pogojem ščetk in komutatorja ter povišanju temperature in spremembam zmogljivosti motorja. Če je mogoče, se priporoča uporaba motorja, specifično zasnovanega za izmenični tok, da se zagotovi optimalna zmogljivost in zanesljivost.