DC motor tezligini boshqarish: Armatura qarshilik boshqarishi va mayda toqim boshqarishi

DC мотор - бу машина, механик кучнигизни чап элеkтрик кучига айлантиради. DC моторнинг эң белгиланган ҳусусиятларидан бири - унинг тезлигин иштирокчилик ва содда ёндошувлар йордамида оёқ қилиб талабга мослаш мумкинияти. Бундай дарежада фойдаланувчалик тезлик бозимлаш ишончли роқобати AC моторда жок.

Тезлик бозимлаш ва тезлик регуляцияси концепциялари аралаштирмаслиги керак. Тезлик регуляцияси учун, моторнинг тезлиги муносиб операция шартларига кўра аввало изиларади. Аксинча, DC моторда, тезлик изилануви иштирокчи томонидан қолданма-қолданма же автоматик бозимлаш қураллари ёрдамида ижтимоий изилади. DC моторнинг тезлиги quyidagi nisbatga asoslanади:

Тенглама (1) DC моторнинг тезлигини үч негизги факторга bog'liq эканлигини келитир: ta'minot kuchini V, armaturlik shtrixning qarshilik Ra ва maydon fluxi ϕ, бу майдон электрик токи ёрдамида яратилади.

• DC моторнинг тезлигин бозимлашга келганда, напряжение, арматурлиқ штрих киритиш ва майдон fluxi bilan ishlash muhim ehtiyotlaridir. Quyida DC моторнинг тезлик бозимлаш учун учта негизги ёндошувлар келтирилади:

• Арматурлик штрихдаги киритишни ўзгартириш (Арматурлик киритиш ёки реостатик бозимлаш)

• Майдон fluxини ўзгартириш (Майдон fluxи бозимлаш)

• Киритилган напряженини ўзгартириш (Арматурлик напряжение бозимлаш)

Бу тезлик бозимлаш ёндошувларининг ҳар бири қайтарилган таҳлил берилади.
DC моторнинг арматурлик киритиш бозимлаши (Шунт мотори)
Шунт мотори учун арматурлик киритиш бозимлашини амалга ошириш схемаси quyida келтирилади. Bu yondoshuvda, o'zgaradigan qarshilik Re armaturlar shtrixiga kiriladi. Qarshilik qiymati o'zgartirilganda, bu maydonli bobinning to'g'ridan-to'g'ri ta'minot manbalari bilan ulanganligi sababli, magnetik fluxni ta'sir qilmaydi.

Шунт моторнинг тезлик-ток хоссаси quyida келтирилади.

Сериал мотор
Endi DC сериал моторининг тезлигини арматурлик киритиш бозимлаш ёндошуви ёрдамида бозимлаш схемасини кўрамиз.

Арматурлик штрихдаги киритишни ўзгартирса, u shtrixdagi o'tkazilayotgan tok va matorning ichki magнит fluxini hamda o'tkazib boradi. O'zgaradigan qarshilikdan o'tkazilayotgan tortish natijasida, armaturning uchun mavjud bo'lgan quvvat kamayadi. Natijada, bu qo'yilgan armaturlik quvvatinig kamayishi matorning aylanish tezligini pasaytiradi.

Сериал моторнинг тезлик-ток хоссаси курваси, matorning tezligi va uning o'tkazayotgan to'g'rida munosabatni chizmachilikda tasvirlaydi.

O'zgaradigan qarshilik Re qiymati oshirилса, mator pastroq tezlikda ishlaydi. O'zgaradigan qarshilik butun armaturlik tokini o'tkazayotganligi sababli, unda to'liq reyting armaturlik tokini ishonchli ravishda o'tkazish uchun qurilishi kerak.

Арматурлик киритиш бозимлаш ёндошувининг камчиликлари

• Ko'ra tushuvchan Re da ko'p elektr energiyasi issiq sifatida ishlatилади, bu esa nuqtaiyonlik va energiya xarajatlarini paydo etadi.

• Bu armaturlarlik kiritish boshqaruv usuli faqat matorning normal ishlov berish tezligidan ostiga pasaytirishga imkoniyat beradi; uning normal darajasidan yuqoriga oshirishga imkoniyat bermaydi.

• Har bir aniq o'zgaradigan qarshilik qiymati uchun, tezlikni pasaytirish darajasi aniq emas, balki matorga yuklanганликка qarab o'zgaradi, bu aniqlikni saqlashga qiyinchilik yaratadi.

• Bu nuqtaiyonlik va cheklanishlar sababli, bu tezlik boshqaruv usuli kichik hajmdagi matorlarda foydalanishga mos keladi.

DC моторнинг майдон fluxи бозимлаш ёндошуви

DC мотордаги магнит fluxи майдон электрик токи ёрдамида яратилади. Natijada, bu usulda tezlikni boshqarиш майдонлиқ токни қийматин ўзгартириш ёрдамида амалга оширилади.

Шунт мотор

Шунт моторида, o'zgaradigan qarshilik RC shunt maydon bobining seriyada ulanadi, quyidagi rasmga ko'ra. Bu RC, shunt maydon regulatori deb ataladi, matorning maydon tokini va keyin uning magnetik fluxini o'zgartirishda muhim rol o'ynaydi.

Shunt maydon toki quyidagi tenglamaga asoslanади:

O'zgaradigan qarshilik RC maydon shtrixiga ulanganda, u maydon tokining o'tishini cheklaydi. Natijada, maydon bobining yaratgan magnetik flux kamayadi. Bu fluxning kamayishi matorning tezligini oshiradi. Natijada, mator uning normal, o'zgartirilmagan tezligidan yuqori tezlikda ishlaydi.

Bu xususiyat maydon fluxi boshqaruv usulini ikki asosiy maqsadga erishish uchun juda foydali qiladi. Birinchisi, bu matorning standart ishlov berish tezligidan yuqori tezlikka erishishiga imkoniyat beradi, bu esa aylanish tezligi talab qilinadigan loyihalar uchun fleksibilit yaratadi. Ikkinchisi, bu matorning yuk ostida tezlikning natural pasayishini qarama-qarshi qilib, turli yuk holatlarida tezlikni aniqroq saqlash uchun ishlatilishi mumkin.

Shunt matorning tezlik-tork kurbasi, matorning aylanish tezligi va uning berishi mumkin bo'lgan tork orasidagi munosabatni grafik jihatdan tasvirlaydi. Bu kurb, maydon fluxi boshqaruv usulini qo'llashda matorning turli ish rejimlaridagi samaradorlik xususiyatlarini tushunishga yordam beradi.

Сериал мотор

Сериал мотори учун, maydon tokini o'zgartирishni divertor yordamida yoki maydonli kontrolla qilish orqali amalga oshirish mumkin.

Divertor yordamida

Quyidagi rasmga ko'ra, o'zgaradigan qarshilik Rd seriya maydon bobining parallel ulanadi. Bu konfiguratsiya shtrixdagi tok tarqatishini boshqarishga imkoniyat beradi, shuning uchun seriya maydon bobining yaratgan maydon kuchini ta'sir etadi.

Bu joyda parallel qarshilik divertor deb ataladi. O'zgaradigan qarshilik Rd bilan ulangan divertor, seriya maydon bobining yuzasidan qandaydir qismini o'tkazadi. Natijada, divertorning asosiy vazifasi maydon bobining yuzasidan o'tkazilayotgan tokning miqdorini kamaytirishdir. Maydon toki kamayishi bilan, maydon yaratadigan flux ham kamayadi. Bu fluxning kamayishi matorning aylanish tezligini oshiradi.Tapped Field ControlIkkinchi yondoshuv seriya matorning maydon tokini o'zgartirish uchun tapped field control usulini qo'llashdir. Bu usulga doir elektrik ulanishlar va komponentlar quyidagi rasmga tasvirlangan.

Tapped field control usulida, ampere-turns maydonli bobning faol turnlar sonini o'zgartirish orqali sozlanadi. Bu konfiguratsiya elektrik traksiya tizimlari uchun juda qo'llaniladi. Maydonli bobning turnlar sonini o'zgartirish orqali, matorning maydon bobining yaratadigan maydon fluxini o'zgartirish orqali matorning tezligini aniq boshqarish mumkin.

Seriya matorning tezlik-tork xarakteristik kurvasi, matorning aylanish tezligi va uning turli ish rejimlarida berishi mumkin bo'lgan tork orasidagi munosabatni grafik jihatdan tasvirlaydi. Bu kurb, tapped field control usulini qo'llashda matorning yuk va tezlik sozlamalarni o'zgartirishga qanday javob berishi haqida inzhenerlar va texnikerlar uchun foydali ma'lumotlarni taqdim etadi.

Maydon fluxi boshqaruv usulining afzalliklari
Maydon fluxi boshqaruv usuli quyidagi noto'g'ri afzalliklarga ega:

• Foydalanish osonligi: Bu yondoshuv oddiy va foydalanuvchi dosti, sodda ishga tushirish va ishga tushirishni ta'minlaydi.

• Yengil energiya yo'qotиш: Shunt maydon tipik holda kichik tok talab qiladi, shuning uchun shunt maydon ichida ishlatилади elektr energiyasi minimal, bu umumiy samaradorlikni yaxshilaydi.

• Tezlikni oshirish mekanizmi: Maғнитlik shema ichki demir qopqon saturatsiyasi sababli, magnetik flux normal qiymatidan yuqoriga oshirilib bo'lmaydi. Natijada, maydon fluxi boshqaruv usuli asosan maydonni zayıflatishga qaratiladi, bu esa matorning aylanish tezligini oshiradi.

• Cheklanган qo'llanish sohasi: Ammo, bu usul faqat cheklanган oralig'ga qo'llanadi. Maydonni juda ko'p zayıflatish matorning ishini noqulaylashtirishi mumkin, bu esa uning qo'llanishini aniq boshqaruv va barqarorlik talab qilinadigan maxsus holatlarga cheklab qo'yadi.