Tại điện áp AC nào đúng thì động cơ một chiều nối tiếp sẽ hoạt động đúng cách

Mô tơ chuỗi DC được thiết kế để hoạt động với nguồn điện một chiều (DC), đặc trưng bởi cuộn dây từ và cuộn dây armature được kết nối theo chuỗi. Tuy nhiên, trong một số điều kiện đặc biệt, mô tơ chuỗi DC cũng có thể hoạt động trên điện áp xoay chiều (AC) phù hợp. Dưới đây là giải thích chi tiết về cách mô tơ chuỗi DC có thể hoạt động trên điện áp AC:

Nguyên lý làm việc của mô tơ chuỗi DC

Hoạt động DC:

Cuộn dây từ và cuộn dây armature kết nối theo chuỗi: Trong nguồn điện DC, cuộn dây từ và cuộn dây armature được kết nối theo chuỗi, tạo thành một mạch duy nhất.

Dòng điện và trường từ: Dòng điện đi qua cuộn dây từ tạo ra trường từ, trong khi dòng điện đi qua cuộn dây armature tạo ra lực kéo quay.

Đặc tính tốc độ: Mô tơ chuỗi DC có lực kéo khởi động cao và dải tốc độ rộng, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu tải nặng và lực kéo lớn khi khởi động.

Hoạt động trên điện áp AC

Nguyên lý cơ bản:

Điện áp AC: Dưới điện áp AC, hướng của dòng điện thay đổi định kỳ.

Trường từ thay đổi: Trường từ do cuộn dây từ tạo ra cũng thay đổi, nhưng do kết nối theo chuỗi của cuộn dây từ và cuộn dây armature, mô tơ vẫn có thể tạo ra lực kéo quay.

Điều kiện hoạt động:

Tần số: Tần số của điện áp AC rất quan trọng đối với hoạt động của mô tơ. Tần số thấp (như 50 Hz hoặc 60 Hz) thường phù hợp hơn cho mô tơ chuỗi DC hoạt động trên điện áp AC.

Mức điện áp: Amplitude của điện áp AC nên phù hợp với điện áp định mức của mô tơ DC. Ví dụ, nếu mô tơ DC có định mức 120V DC, giá trị đỉnh của điện áp AC nên gần 120V (tức là giá trị RMS nên khoảng 84.85V AC).

Đồ thị sóng: Đồ thị sóng AC lý tưởng nên là sóng sin để giảm thiểu biến dạng hài và rung động mô tơ.

Cân nhắc:

Cây chổi và commutator: Mô tơ chuỗi DC sử dụng cây chổi và commutator để thực hiện chuyển mạch dòng điện. Dưới điện áp AC, điều kiện làm việc cho cây chổi và commutator trở nên khó khăn hơn, có thể dẫn đến tăng cường tia lửa và mòn.

Nhiệt tăng: Nhiệt tăng trong mô tơ có thể cao hơn dưới điện áp AC do tăng tổn thất.

Thay đổi hiệu suất: Lực kéo khởi động và đặc tính điều khiển tốc độ của mô tơ có thể bị ảnh hưởng và có thể không hoạt động tốt như khi sử dụng nguồn điện DC.

Ví dụ cụ thể

Giả sử mô tơ chuỗi DC có điện áp định mức 120V DC. Để vận hành mô tơ này trên điện áp AC, các thông số sau có thể được chọn:

Giá trị RMS của điện áp AC: Khoảng 84.85V AC (giá trị đỉnh khoảng 120V AC).

Tần số: 50 Hz hoặc 60 Hz.

Kết luận

Mô tơ chuỗi DC có thể hoạt động trên điện áp AC phù hợp, nhưng phải đáp ứng một số điều kiện, bao gồm tần số chính xác, mức điện áp và đồ thị sóng. Ngoài ra, cần chú ý đến điều kiện làm việc của cây chổi và commutator, cũng như nhiệt tăng và thay đổi hiệu suất của mô tơ. Nếu có thể, nên sử dụng mô tơ được thiết kế riêng cho nguồn điện AC để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy tối ưu.