Que é unha Unidade de Motor CC

Que é unha unidade de motor DC?

Definición de unidades de motor DC

As unidades de motor DC son sistemas utilizados para controlar o rendemento dos motores DC, mellorando operacións como a velocidade, o arranque, o frenado e a inversión.

Mecanismos de arranque

O arranque das unidades de motor DC implica xestionar as correntes iniciais altas para evitar danos no motor, xeralmente variando a resistencia.

Sistemas de frenado

O frenado é unha operación moi importante para as unidades de motor DC. A necesidade de diminuír a velocidade dun motor ou paralo completamente pode surgir en calquera momento, é cando se aplica o frenado. O frenado de motores DC consiste basicamente en desenvolver un torque negativo mentres o motor funciona como xerador e, como resultado, o movemento do motor opónse. Hai principalmente tres tipos de frenado de motores DC:

Frenado regenerativo

Ocorre cando a enerxía xerada se alimenta á fonte, ou podemos mostrar isto mediante esta ecuación:

E > V e Ia negativa.

Como o fluxo do campo non pode aumentarse máis allá do valor nominal, o frenado regenerativo só é posible cando a velocidade do motor é superior ao valor nominal. As características de velocidade-torque amóstranse no gráfico anterior. Cando ocorre o frenado regenerativo, a tensión terminal aumenta e, como resultado, a fonte alíviate de fornecer esa cantidade de potencia. Este é o motivo polo que se conectan cargas a través do circuito. Así, está claro que o frenado regenerativo só debe usarse cando hai suficientes cargas para absorber a potencia regenerativa.

Frenado dinámico ou con reóstato

O frenado dinámico é outro tipo de frenado de unidades de motor DC onde a rotación da armadura mesma causa o frenado. Este método tamén é un sistema de unidades de motor DC ampliamente utilizado. Cando se desexa o frenado, a armadura do motor desconéctase da fonte e introduce unha resistencia en serie a través da armadura. Entón, o motor actúa como un xerador e a corrente flúe na dirección oposta, indicando que a conexión do campo revírase. Os diagramas para motores DC excitados separadamente e en serie amóstranse na figura inferior.

Cando o frenado debe ocorrer rapidamente, a resistencia (RB) considerase de varias seccións. Como o frenado ocorre e a velocidade do motor diminúe, as resistencias cortánse unha por unha sección para manter o torque medio lixeiro.

Contraconexión ou frenado con voltaxe inverso.

A contraconexión é un tipo de frenado onde a tensión de alimentación invértese cando surge a necesidade de frenado. Tamén se introduce unha resistencia no circuito mentres ocorre o frenado. Cando a dirección da tensión de alimentación invértese, a corrente da armadura tamén invértese, forzando o contracampo a un valor moi alto e, polo tanto, freando o motor. Para motores en serie, só a armadura invértese para a contraconexión. Os diagramas de motores excitados separadamente e en serie amóstranse na figura.

Control de velocidade

A principal aplicación das unidades eléctricas pode dicirse que é a necesidade de frenado de motores DC. Sabemos a ecuación que describe a velocidade dun motor DC en rotación como

Agora, segundo esta ecuación, a velocidade dun motor pode controlarse mediante os seguintes métodos

Control de tensión da armadura

Entre todos estes, o control de tensión da armadura preférese debido á súa alta eficiencia, boa regulación de velocidade e boa resposta transitoria. Pero a única desvantaxe deste método é que só pode operar por debaixo da velocidade nominal, porque a tensión da armadura non pode superar o valor nominal. A curva de velocidade-torque para o control de tensión da armadura amóstrase a continuación.

Control de fluxo do campo

Cando se require control de velocidade por encima da velocidade nominal, usa-se o control de fluxo do campo. Normalmente, nas máquinas ordinarias, a máxima velocidade permítese ata o dobre da velocidade nominal e, para máquinas especialmente deseñadas, esto pode permitirse ata seis veces a velocidade nominal. As características de torque-velocidade para o control de fluxo do campo amóstranse na figura inferior.

Control de resistencia da armadura

O método de control de resistencia axusta a velocidade introducindo un resistor en serie coa armadura, que disipa potencia. Este método ineficiente rara vez se usa, xeralmente só onde se necesita un control de velocidade breve, como nos sistemas de tracción.