При якому правильному напрузі струму перемикання працюватиме правильно DC серійний двигун

Постійний струм (DC) серійний двигун призначений для роботи з джерелом постійного струму, відрізняючись своїм серійним підключенням обмотки поля і якорної обмотки. Однак, у певних спеціальних умовах, DC серійний двигун також може працювати на відповідному напругу чергового струму (AC). Нижче надано детальне пояснення того, як DC серійний двигун може функціонувати на AC напрузі:

Принцип роботи DC серійного двигуна

Робота на DC:

Обмотка поля і якорна обмотка в серії: У разі живлення постійним струмом, обмотка поля і якорна обмотка підключаються в серію, формуючи єдиний контур.

Струм і магнітне поле: Струм, що проходить через обмотку поля, генерує магнітне поле, тоді як струм через якорну обмотку створює обертальну момент.

Характеристики швидкості: DC серійні двигуни мають високий стартовий момент і широкий діапазон швидкостей, що робить їх придатними для застосувань, що потребують великого навантаження та високого моменту при запуску.

Робота на AC напрузі

Основний принцип:

AC напруга: При AC напрузі, напрямок струму періодично змінюється.

Змінне магнітне поле: Магнітне поле, генероване обмоткою поля, також змінюється, але завдяки серійному підключенню обмоток поля та якоря, двигун все ще може створювати обертальний момент.

Умови роботи:

Частота: Частота AC напруги є критичним фактором для роботи двигуна. Низькі частоти (наприклад, 50 Гц або 60 Гц) загалом більш підходять для DC серійних двигунів, що працюють на AC напрузі.

Рівень напруги: Амплітуда AC напруги повинна відповідати номінальній напрузі DC двигуна. Наприклад, якщо DC двигун має номінал 120 В постійного струму, то максимальне значення AC напруги повинно бути близьке до 120 В (тобто RMS значення повинно бути приблизно 84.85 В AC).

Форма сигналу: Ідеальною формою AC напруги повинна бути синусоїда, щоб мінімізувати гармонічні спотворення та вібрацію двигуна.

Врахування:

Щітки та колектор: DC серійні двигуни використовують щітки та колектор для досягнення комутації струму. Під AC напругою, умови роботи щіток та колектора стають більш вимогливими, що може призвести до збільшення іскривлення та зношу.

Температурний підйом: Температурний підйом у двигуні може бути вищим під AC напругою через збільшення втрат.

Зміни в характеристиках: Початковий момент та характеристики регулювання швидкості двигуна можуть бути вплинуті та можуть не виконувати так добре, як при живленні постійним струмом.

Конкретний приклад

Припустимо, що DC серійний двигун має номінальну напругу 120 В постійного струму. Для роботи цього двигуна на AC напрузі, можна обрати наступні параметри:

RMS значення AC напруги: Приблизно 84.85 В AC (максимальне значення близьке до 120 В AC).

Частота: 50 Гц або 60 Гц.

Висновок

DC серійний двигун може працювати на відповідній AC напрузі, але повинні бути виконані певні умови, включаючи правильну частоту, амплітуду напруги та форму сигнала. Крім того, слід звернути увагу на умови роботи щіток та колектора, а також на температурний підйом та зміни в характеристиках двигуна. Якщо можливо, рекомендується використовувати двигун, спеціально призначений для AC живлення, щоб забезпечити оптимальну продуктивність та надійність.