اختيار محرك DC

غالبًا ما تنشأ مسألة اختيار محركات التيار المستمر في الحالات التي يكون فيها محرك الأقراص متغيرًا وبالتالي يتم فرض شرط تغيير سرعة الدوران ضمن حدود معينة على المحرك الكهربائي.

من المعروف أن محركات التيار المستمر توفر قدرات تحكم في السرعة أكبر بكثير من محركات التيار المتردد. على الرغم من أن استخدام محولات التردد الإلكترونية مؤخرًا في محرك كهربائي يسمح باستخدام المحركات غير المتزامنة في محركات التيار المتردد أيضًا. من الممكن تمامًا أن تحل المحركات الحثية ذات التردد المتغير في المستقبل القريب محل محركات التيار المستمر تقريبًا.

بالنسبة لمحركات التيار المستمر ذات الإثارة المتوازية ، يمكن تنظيم السرعة في حدود 1: 3 أو أكثر بشكل بسيط واقتصادي عندما يتم تشغيل المحركات الكهربائية بواسطة مولداتها الخاصة (على سبيل المثال ، مع نظام "مولد - محرك" أو "بدء التشغيل" »اتفاقات وعدادات النظام») يصبح التعديل ممكنًا في نطاق أوسع (1: 10 وما فوق).عند استخدام الأنظمة التربيعية ، من الممكن رفع حدود الضبط إلى 1: 150 وأكثر.

يتمتع التيار المستمر أيضًا ببعض المزايا لقيادة دولاب الموازنة لحمولة الصدمات وفي بعض الحالات لتطبيقات الرفع حيث يلزم عزم الدوران العالي والتحكم التلقائي في السرعة اعتمادًا على حجم الحمولة التي يتم رفعها.

بالنظر إلى الخصائص الإيجابية لمحركات التيار المستمر ، يجب أيضًا مراعاة عيوبها الخطيرة مقارنة بمحركات التيار المتردد ، وهي:

أ) الحاجة إلى مصادر التيار المباشر التي تتطلب أجهزة تحويل خاصة ،

ب) ارتفاع أسعار المحركات والمعدات الكهربائية نفسها ،

ج) الحجم الكبير والوزن.

د) التعقيد الكبير للعملية.

وبالتالي ، تزداد كل من تكاليف رأس المال وتكاليف التشغيل لمحركات التيار المستمر بشكل كبير ، مما يؤدي إلى إمكانية تبرير استخدام الأخير من خلال خصائص القيادة وحدها.

بالنسبة لمحركات التيار المباشر المتغيرة (ضمن حدود عريضة) ، تُستخدم محركات الإثارة المتوازية بشكل أساسي ، وفي بعض الحالات ، عندما يكون التليين المميز مطلوبًا ، محركات الإثارة المختلطة. ينظر: دارات التيار المباشر وخصائصها

تُستخدم محركات التيار المستمر ذات الإثارة المتسلسلة فقط في أجهزة الرفع والنقل المعقدة.

يمكن التحكم في سرعة محركات التيار المستمر المتوازية إما عن طريق تغيير الجهد المطبق أو عن طريق تغيير حجم التدفق المغناطيسي.يعد تغيير الجهد باستخدام مقاومة متغيرة في المحرك أمرًا غير اقتصادي ، حيث تزيد الخسائر في هذه الحالة بما يتناسب مع درجة التنظيم. لذلك ، لا يُسمح بطريقة التحكم هذه إلا لمحركات الأقراص الفردية ذات الطاقة المنخفضة.

في هذه الحالة ، لا يكون هامش التحكم كبيرًا ، لأن الانخفاض المفرط في السرعة يؤدي إلى تشغيل غير مستقر للمحرك الكهربائي. الأكثر اقتصادا هو التعديل الذي تم الحصول عليه عن طريق تغيير الجهد المزود للمحرك الكهربائي.

هناك نوعان من الأنظمة المعروفة لإدارة هذه الطريقة.

• بمولد واحد (نظام "المولد - المحرك") ،

• مع مولدين منظمين (نظام «اتفاق - إدراج عداد»).

يسمح كلا النظامين بالتساوي بتغيير الجهد عند أطراف المحرك الكهربائي العامل في نطاق واسع من 0 إلى Unom وبالتالي ، في حدود واسعة وتغيير سرعة الدوران بسلاسة. يجب مراعاة بعض مزايا النظام الأول التكلفة المنخفضة لكل من المولدات ومعدات التحويل.

تنظيم سرعة دوران المحرك الكهربائي للتيار المباشر من خلال الإثارة المتوازية عن طريق تغيير التدفق المغناطيسي ممكن فقط "لأعلى" ، في حدود لا تزيد عن 1: 3 (أقل في كثير من الأحيان 1: 4). إذا لزم الأمر ، لديك حدود تنظيم أوسع (1: 5 ، 1: 10) ، نحتاج إلى الانتقال إلى أنظمة تنظيم الجهد أعلاه. بالنسبة للمحركات الكهربائية منخفضة الطاقة ، يتم استخدام الجهد المختلط والتحكم الحالي.

عادة ، يتم تحديد نظام التحكم ، وكذلك نوع وخصائص المحركات الكهربائية ، أثناء تصميم المحرك الكهربائي ، وكقاعدة عامة ، يخضع للاتفاق مع مؤسسات الهندسة الكهربائية.

يتم تحديد الحمل الزائد المسموح به لمحركات التيار المستمر من خلال ظروف التشغيل ويتراوح من 2 إلى 4 لكل عزم دوران ، مع الحد الأدنى للمحركات ذات الإثارة المتوازية والحد الأعلى للمحركات المتسلسلة.

عند اختيار المحركات الكهربائية ، يجب أن نسعى جاهدين للتأكد من أن عدد دوراتها يطابق ثورات آلة العمل. في هذه الحالة ، يكون الاتصال المباشر الأكثر إحكاما للآلة بالمحرك الكهربائي ممكنًا ويتم التخلص من فقدان الطاقة الذي لا مفر منه في حالة التروس أو عمليات النقل المرنة.

يتم إنتاج محركات التيار المستمر من السلسلة العادية بسرعات مقدرة تبلغ 1000 و 1500 و 2000. ونادرًا ما يتم استخدام المحركات ذات السرعات الأقل من 1000. للحصول على نفس القوة ، تتميز المحركات ذات الثورات الأعلى بوزن وأبعاد وتكلفة أقل ، فضلاً عن قيم كفاءة أعلى.

يتم اختيار محركات التيار المستمر للطاقة بنفس الطريقة التي يتم بها اختيار محركات التيار المتردد. يجب أن يتم اختيار قوة المحرك وفقًا لطبيعة الأحمال على الماكينة المدفوعة.