Izbira enosmernega motorja

Vprašanje izbire enosmernih motorjev se najpogosteje pojavi v primerih, ko je pogon spremenljiv in je zato elektromotorju naložena zahteva po spreminjanju hitrosti vrtenja v določenih mejah.

Znano je, da motorji na enosmerni tok zagotavljajo bistveno večje zmogljivosti nadzora hitrosti kot motorji na izmenični tok. Čeprav v zadnjem času uporaba elektronskih frekvenčnih pretvornikov v električnih pogonih omogoča uporabo asinhronih motorjev tudi v AC pogonih. Povsem mogoče je, da bodo v bližnji prihodnosti indukcijski motorji s spremenljivo frekvenco skoraj v celoti nadomestili enosmerne motorje.

Pri enosmernih motorjih z vzporednim vzbujanjem je regulacijo hitrosti znotraj 1:3 ali celo več mogoče doseči preprosto in ekonomično, če elektromotorje napajajo lastni generatorji (na primer s sistemom «generator - motor» ali »zagon« »sistemska soglasja in števci«) postane možna nastavitev v še širšem območju (1 : 10 in več).Pri uporabi kvadratnih sistemov je mogoče prilagoditvene meje prilagoditi na 1: 150 in več.

DC ima tudi nekaj prednosti za pogon vztrajnika udarnega bremena in v nekaterih primerih za aplikacije dviganja, kjer so potrebni visoki začetni navori in samodejni nadzor hitrosti, odvisno od velikosti bremena, ki se dviguje.

Glede na pozitivne lastnosti enosmernih motorjev je treba upoštevati tudi njihove resne slabosti v primerjavi z izmeničnimi motorji, in sicer:

a) potreba po virih enosmernega toka, ki zahteva posebne pretvorne naprave,

b) visoka cena samih elektromotorjev in opreme,

c) velika velikost in teža,

d) velika zapletenost operacije.

Tako se kapitalski stroški in obratovalni stroški motorjev na enosmerni tok znatno povečajo, tako da je uporaba slednjih upravičena že s pogonskimi lastnostmi.

Za spremenljive (v širokih mejah) pogone z enosmernim tokom se uporabljajo predvsem motorji z vzporednim vzbujanjem, v nekaterih primerih, ko je potrebno značilno mehčanje, pa motorji z mešanim vzbujanjem. poglej: Enosmerni električni tokokrogi in njihove značilnosti

Enosmerni motorji s serijskim vzbujanjem se uporabljajo samo v kompleksnih dvižnih in transportnih napravah.

Krmiljenje hitrosti vzporedno vzbujenih enosmernih motorjev se lahko izvede s spreminjanjem uporabljene napetosti ali s spreminjanjem velikosti magnetnega pretoka.Spreminjanje napetosti z reostatom v armaturi je neekonomično, saj se izgube v tem primeru povečujejo sorazmerno s stopnjo regulacije. Zato je ta način krmiljenja dopusten samo za posamezne pogone z nizko močjo.

V tem primeru regulacijski rob ni velik, saj prekomerno zmanjšanje hitrosti vodi do nestabilnega delovanja elektromotorja. Najbolj ekonomična je prilagoditev, ki jo dosežemo s spreminjanjem napetosti, ki se dovaja elektromotorju.

Znana sta dva sistema za upravljanje te metode.

• z enim alternatorjem (sistem "alternator - motor"),

• z dvema reguliranima generatorjema (sistem «dogovor - vključitev števca»).

Oba sistema enako omogočata spreminjanje napetosti na sponkah delovnega elektromotorja v širokem razponu od 0 do UnomIn torej v širokih mejah in gladko spreminjanje hitrosti vrtenja. Nekatere prednosti prvega sistema je treba upoštevati nižje stroške obeh generatorjev in stikalne opreme.

Regulacija hitrosti vrtenja enosmernega toka elektromotorja z vzporednim vzbujanjem s spreminjanjem magnetnega pretoka je možna le "navzgor", znotraj največ 1: 3 (manj pogosto 1: 4). Če so potrebne širše regulacijske meje (1:5, 1:10), moramo preiti na zgornje sisteme regulacije napetosti. Pri elektromotorjih z nizko močjo se uporablja mešano krmiljenje napetosti in toka.

Običajno se krmilni sistem ter vrsta in značilnosti elektromotorjev določijo med projektiranjem električnega pogona in so praviloma predmet dogovora z elektrotehničnimi podjetji.

Dovoljena preobremenitev enosmernih motorjev je določena z obratovalnimi pogoji in znaša od 2 do 4 na navor, pri čemer je spodnja meja za vzporedno vzbujene motorje in zgornja za zaporedno vzbujene motorje.

Pri izbiri elektromotorjev moramo stremeti k temu, da se njihovo število vrtljajev ujema z vrtljaji delovnega stroja. V tem primeru je možna najbolj kompaktna neposredna povezava stroja z elektromotorjem in odpravljene so neizogibne izgube moči pri zobnikih ali gibljivih prenosih.

Enosmerni motorji normalne serije se proizvajajo za nazivne vrtilne frekvence 1000, 1500 in 2000. Motorji s hitrostmi pod 1000 se redko uporabljajo. Pri enaki moči imajo motorji z višjimi vrtljaji manjšo težo, dimenzije in ceno ter višje vrednosti izkoristka.

Izbira enosmernih motorjev po moči poteka na enak način kot pri izmeničnih motorjih. Moč motorja je treba izbrati glede na naravo obremenitev gnanega stroja.