DC motorları çalıştırma, geri alma ve durdurma

Bir DC motorun çalıştırılmasına, doğrudan şebeke gerilimine bağlanmasına sadece düşük güçlü motorlar için izin verilir. Bu durumda, başlatma başlangıcındaki tepe akımı, nominalin 4 - 6 katı mertebesinde olabilir. Önemli bir güce sahip DC motorların doğrudan çalıştırılması tamamen kabul edilemez çünkü buradaki başlatma akımı, nominal akımın 15 - 50 katına eşit olacaktır. Bu nedenle, orta ve büyük güçlü motorların çalıştırılması, çalıştırma sırasında akımı komütasyon ve mekanik dayanım için izin verilen değerlerle sınırlayan bir başlatma reostası kullanılarak gerçekleştirilir.

Bölümlere bölünmüş yüksek dirençli tel veya banttan yapılmış reostaları çalıştırın. Teller, bir bölümden diğerine geçiş noktalarında bakır düğmelere veya düz kontaklara bağlanır. Reostatın dönen kolundaki bakır fırça kontaklar boyunca hareket eder. Reostatlar başka tasarımlara sahip olabilir.Paralel uyarma motorunun başlangıcındaki uyarma akımı, normal çalışmaya karşılık gelecek şekilde ayarlanır, uyarma devresi doğrudan şebeke gerilimine bağlanır, böylece reostadaki gerilim düşüşünden dolayı gerilim düşmesi olmaz (bkz. Şekil 1) ).

Normal bir uyarma akımına duyulan ihtiyaç, motoru çalıştırırken, hızlı ivmeyi sağlamak için gerekli olan mümkün olan en büyük izin verilen tork Mem'in geliştirilmesi gerektiği gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Bir DC motorun çalıştırılması, genellikle reosta kolunu reostatın bir sabit kontağından diğerine hareket ettirerek ve bölümleri kapatarak, reostatın direncini art arda azaltarak yapılır; belirli bir programa göre devreye giren kontaktörlerle bölümlerin kısa devre edilmesiyle de direnç azaltma yapılabilir.

Manuel veya otomatik olarak başlatırken, akım, belirli bir reosta direnci için çalışmanın başlangıcındaki nominal değerin 1,8 - 2,5 katına eşit bir maksimum değerden, sondaki nominal değerin 1,1 - 1,5 katına eşit bir minimum değere değişir. çalışırken ve çalıştırma reostasının başka bir konumuna geçmeden önce. Motoru reosta direnci rp ile çalıştırdıktan sonraki armatür akımı

burada Uc hat voltajıdır.

Açıldıktan sonra motor, ters emf E oluşana ve armatür akımı azalana kadar hızlanmaya başlar. Mekanik özelliklerin n = f1 (Mн) ve n = f2 (II am) pratik olarak doğrusal olduğu göz önüne alındığında, hızlanma sırasında armatür akımına bağlı olarak doğrusal bir yasaya göre dönüş hızında bir artış olacaktır (Şekil 1). ).

Pirinç. 1. DC motor çalıştırma şeması

Başlangıç ​​şeması (Şek.1) Armatürdeki farklı dirençler için lineer mekanik özelliklere sahip bir segmenttir. Armatür akımı IХ, Imin değerine düştüğünde, r1 dirençli reosta bölümü kapanır ve akım, değere yükselir.

burada E1 - karakteristik A noktasındaki EMF; r1 - bağlantısı kesilen bölümün direnci.

Motor daha sonra tekrar B noktasına kadar hızlandırılır ve motor doğrudan Uc voltajına geçtiğinde doğal karakteristiğine ulaşana kadar bu şekilde devam eder. Başlatma reostaları arka arkaya 4-6 çalıştırma için ısınmak üzere tasarlanmıştır, bu nedenle başlatmanın sonunda başlatma reostasının tamamen çıkarıldığından emin olmanız gerekir.

Durdurulduğunda, motorun güç kaynağıyla bağlantısı kesilir ve çalıştırma reostası tamamen açılır — motor bir sonraki çalıştırma için hazırdır. Uyarma devresi kesildiğinde ve bağlantısı kesildiğinde büyük kendinden endüksiyonlu EMF olasılığını ortadan kaldırmak için, devre deşarj direncine kapatılabilir.

Değişken hızlı sürücülerde, DC motorlar, güç kaynağının voltajı kademeli olarak artırılarak başlatılır, böylece başlatma akımı gerekli sınırlar içinde tutulur veya başlatma süresinin çoğu için yaklaşık olarak sabit kalır. İkincisi, geri besleme sistemlerinde güç kaynağının voltajını değiştirme sürecini otomatik olarak kontrol ederek yapılabilir.

Seri uyarmalı DC motorların yolverilmesi yolvericiler kullanılarak da imal edilmektedir. Başlangıç ​​diyagramı, farklı armatür dirençleri için doğrusal olmayan mekanik karakteristiklerin segmentlerini temsil eder.Nispeten düşük güçlerde çalıştırma, manuel olarak ve yüksek güçlerde, başlatma reostasının bölümlerinin manuel veya otomatik olarak çalıştırıldığında tetiklenen kontaktörlerle kısa devre edilmesiyle yapılabilir.

Geri vites - motorun dönüş yönünün değiştirilmesi - torkun yönü değiştirilerek yapılır. Bunun için DC motorun manyetik akısının yönünü değiştirmek, yani alan veya armatür sargısını değiştirmek gerekirken diğer yöndeki akım armatürde akacaktır. Hem uyarma devresini hem de armatürü değiştirirken dönüş yönü aynı kalacaktır.

Bir paralel alan motorunun alan sargısı önemli bir enerji rezervine sahiptir: yüksek güçlü motorlar için sargı zaman sabiti saniyedir. Armatür sargısının zaman sabiti çok daha kısadır. Bu nedenle dönüşü olabildiğince çabuk yapmak için çapa değiştirilir. Sadece hızın gerekli olmadığı durumlarda, uyarma devresini değiştirerek tersine çevirme gerçekleştirilebilir.

Alan ve armatür sargılarındaki enerji rezervleri küçük ve zaman sabitleri nispeten küçük olduğundan, motorların tersinir uyarımı alan sargısı veya armatür sargısı değiştirilerek yapılabilir.

Paralel uyarma motorunu tersine çevirirken, önce armatürün enerjisi kesilir ve motor mekanik olarak durdurulur veya duracak şekilde değiştirilir. Gecikme süresi sonunda armatür, gecikme süresi boyunca devreye girmediyse anahtarlanır ve diğer dönüş yönünde start yapılır.

Bir seri uyartım motorunun tersine çevrilmesi aynı sırada yapılır: kapatma — durdurma — değiştirme — diğer yönde başlatma. Ters yönde karışık tahrikli motorlarda, armatür veya seri sargı paralel ile birlikte değiştirilmelidir.

Frenleme olmadığında kabul edilemeyecek kadar uzun olabilen motorların çalışma süresini azaltmak ve aktüatörleri belirli bir konumda sabitlemek için frenleme gereklidir. Mekanik frenleme DC motorlar genellikle fren balatalarının fren diski üzerine yerleştirilmesiyle üretilir. Mekanik frenlerin dezavantajı, frenleme momentinin ve frenleme süresinin rastgele faktörlere bağlı olmasıdır: yağ veya nemin fren diskine girmesi ve diğerleri. Bu nedenle, bu tür bir frenleme, süre ve durma mesafesi sınırlı olmadığında kullanılır.

Bazı durumlarda, düşük hızda ön elektrikli frenlemeden sonra, mekanizmayı (örneğin kaldırma) belirli bir konumda kesin olarak durdurmak ve konumunu belirli bir yerde sabitlemek mümkündür. Böyle bir durdurma, acil durumlarda da kullanılır.

Elektrikli frenleme, gerekli frenleme momentinin yeterince doğru bir şekilde elde edilmesini sağlar, ancak mekanizmanın belirli bir yere sabitlenmesini sağlayamaz. Bu nedenle, gerekirse elektrikli frenleme, elektrik sona erdikten sonra devreye giren mekanik bir frenle desteklenir.

Elektriksel frenleme, akım motorun EMF'sine göre aktığında gerçekleşir. Durmanın üç yolu var.

Şebekeye geri dönen enerji ile DC motorların frenlenmesi.Bu durumda, EMF E, güç kaynağı US'nin voltajından büyük olmalıdır ve akım, jeneratörün mod akımı olan EMF yönünde akacaktır. Depolanan kinetik enerji elektrik enerjisine dönüştürülecek ve kısmen şebekeye geri döndürülecektir. Bağlantı şeması Şek. 2, bir.

Pirinç. 2. DC motorların elektrikli frenleme şemaları: I - ağa enerji dönüşü ile; b - muhalefetle; c — dinamik frenleme

DC motorun durdurulması, besleme gerilimi Uc <E olacak şekilde düştüğünde, ayrıca bir vinçteki yükler indirildiğinde ve diğer durumlarda yapılabilir.

Ters frenleme, dönen motoru ters dönüş yönünde değiştirerek gerçekleştirilir. Bu durumda armatürdeki EMF E ve gerilim Uc eklenir ve I akımını sınırlamak için başlangıç ​​dirençli bir direnç dahil edilmelidir.

burada Imax izin verilen en yüksek akımdır.

Durma, büyük enerji kayıplarıyla ilişkilidir.

DC motorların dinamik frenlemesi, rt direnci dönen heyecanlı motorun terminallerine bağlandığında gerçekleştirilir (Şekil 2, c). Depolanan kinetik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür ve armatürde ısı olarak dağılır. Bu en yaygın askıya alma yöntemidir.

Paralel (bağımsız) uyarımlı bir DC motoru çalıştırma devreleri: a - motor anahtarlama devresi, b - dinamik frenleme sırasında anahtarlama devresi, c - karşıt devre.