Egyenáramú motorok elektromechanikai tulajdonságai
A fokozatmentes fordulatszám-szabályozású egyenáramú motorokat különféle gépek, fémvágó gépek és üzemek hajtásaiban használják. A fordulatszám-szabályozás széles skálája mellett lehetővé teszik különböző (szükséges) merevségű mechanikai jellemzők elérését.
Az elektrotechnika során ismert, hogy a mechanikai jellemzők egyenlete [n = f (M)] felírható
ahol a Ce és Cm együtthatók a motor tervezési adataitól függenek; U a hálózati feszültség; F a motor mágneses fluxusa; R az armatúra áramkör ellenállása.
A képlet azt mutatja, hogy ha U, R és F állandó, akkor a párhuzamos gerjesztő motor mechanikai karakterisztikája egyenes (ábra). Ha nincs ellenállás az armatúra áramkörben, akkor a mechanikai jellemző természetes (1. egyenes, A ábra). Az A pont megfelel az nNa névleges fordulatszámnak, de ideális üresjárati frekvenciának nevezik.A karakterisztika merevségét az R ' motor ellenállása határozza meg, amely magában foglalja az armatúra tekercsének ellenállását, a kiegészítő pólusokat, a kompenzációs tekercset, a keféket. Az armatúra-áramkör ellenállásának a karakterisztikára gyakorolt hatását a 2. és 3. egyenesek szemléltetik (lásd A. ábra).
Rizs. 1. Egyenáramú motorok mechanikai jellemzői: a — ha a forgórész áramkörében az ellenállás megváltozik, b — ha az egyenáramú motor áramkörének armatúrájában a feszültség független gerjesztéssel változik, c — ha a forgási sebességet a motor gerjesztő tekercsének manőverezése soros gerjesztéssel, d — különböző fékezési módokkal.
A képlet lehetővé teszi az U feszültség és az F fluxus befolyásának becslését. Amikor U változik, a független gerjesztésű motor mechanikai karakterisztikája párhuzamosan tolódik el a természetesével (C. ábra); az üresjárati fordulatszám állandó R és U mellett az áramlással fordítottan változik.
Az n = 0 képletből megkaptuk
azaz az indítónyomaték arányos a fluxussal.
Így a motor fordulatszáma a mágneses fluxus, az armatúra tekercsre adott feszültség változtatásával, az armatúra áramkörben ellenállások bevezetésével szabályozható.
A motor fordulatszámának F változtatásával történő szabályozását meglehetősen gyakran használják, mivel a szabályozás sima, nagy energiaveszteség nélkül, automatizálásnak van kitéve. A forgási frekvencia növelésének irányában a beállítási tartomány nem haladja meg az 1: 4 értéket, bővíthető a soros gerjesztés kis stabilizáló tekercsének bevezetésével a további pólusok tekercselésével együtt.
A forgási sebesség szabályozását a motor armatúra áramkörére adott feszültség változtatásával széles körben alkalmazzák független gerjesztésű motoroknál (C. ábra). Jelenleg a motorokat 1: 8-ig terjedő szabályozási tartományban gyártják, tirisztoros átalakítók használata esetén a tartomány növekszik.
Lásd ebben a témában: Párhuzamos gerjesztésű motoros fékezési módok