DCシリーズモーターの動作とその応用

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2種類あります DCモーター 自励、別途興奮などの構造に基づいています。同様に、自励式モーターは、DCシリーズモーター、DCシャントモーター、DC複合モーターの3つのタイプに分類されます。この記事では、直列モーターの概要について説明します。このモーターの主な機能は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換することです。このモーターの動作原理は、主に電磁法則に依存しています。電磁法則では、電流が流れる導体の領域に磁場が形成され、外部の磁場と協力するたびに、回転運動を発生させることができます。直列モーターが始動すると、最高速度とトルクを高速でゆっくりと与えます。

DCシリーズモーターとは何ですか?

このモーターの主な機能は変換することであるため、DCシリーズモーターは他のモーターと同様です 電気エネルギー 力学的エネルギーに。このモーターの動作は、主に電磁原理に依存します。磁場がほぼ形成されるときはいつでも、電流を運ぶ導体が外部磁場と協調し、回転運動を生成することができます。




DCシリーズモーター

DCシリーズモーター

DCシリーズモーターで使用されるコンポーネント

このモーターのコンポーネントには、主にローター( アーマチュア )、整流子、固定子、車軸、界磁巻線、およびブラシ。モーターの固定部品は固定子であり、それ以外の場合はさらに2つの電磁石極部品で構成されています。回転子には、整流子に関連するコアの電機子と巻線が含まれます。電源はに向かって接続することができます 電機子巻線 整流子に関連するブラシアレイ全体。



回転子には回転用の中央車軸があり、巻線全体の電流量が多いため、界磁巻線は大電流を保持できる必要があり、モーターで生成されるトルクが大きくなります。

したがって、モーター巻線は単線で製造できます。このワイヤーは、大量のねじれを許容しません。巻線は、巻線中に大量の電流が流れることによって発生する単純で効率的な熱放散を支援するため、中実の銅棒で製造できます。

DCシリーズモーター回路図

このモーターでは、固定子巻線だけでなく界磁巻線も互いに直列に結合されています。したがって、電機子と界磁電流は同等です。


供給から界磁巻線に向かってまっすぐに巨大な電流供給。界磁巻線は巻き数が少なく、非常に厚いため、大電流を流すことができます。一般的に、銅棒は固定子巻線を形成します。これらの太い銅棒は、大電流によって発生する熱を非常に効果的に放散します。固定子界磁巻線S1〜S2は、回転電機子A1〜A2と直列になっていることに注意してください。

DCシリーズモーター回路図

DCシリーズモーター回路図

直列モーターでは、直列界磁巻線の一端と電機子の一端の間に電力が供給されます。電圧が印加されると、電流は 電源 直列巻線と電機子巻線を介した端子。大きい 指揮者 電機子と界磁巻線に存在することは、この電流の流れに対する唯一の抵抗を提供します。これらの導体は非常に大きいため、抵抗は非常に低くなります。これにより、モーターは電源から大量の電流を引き出します。大電流が界磁巻線と電機子巻線に流れ始めると、コイルは飽和状態に達し、その結果、可能な限り強い磁場が生成されます。

これらの磁場の強さは、アーマチュアシャフトに可能な限り最大のトルクを提供します。大きなトルクにより、アーマチュアは最大の力で回転し始め、アーマチュアは回転し始めます。

DCシリーズモーターの速度制御

ザ・ DCモーターの速度制御 次の2つの方法を使用して達成できます

  • 磁束制御方法
  • 電機子抵抗制御方式。

最も頻繁に使用される方法は、電機子抵抗制御方法です。この方法では、このモーターによって生成される磁束を変更できるためです。磁束の違いは、フィールドダイバータ、アーマチュアダイバータ、およびタップフィールド制御の3つの方法を使用して実現できます。

アーマチュア抵抗制御

電機子抵抗制御方式では、電源を介して可変抵抗を直接直列に接続することができます。これにより、電機子と速度低下の両端でアクセス可能な電圧を下げることができます。可変抵抗値を変更することにより、通常速度以下の任意の速度を実現できます。これは、DCシリーズのモーター速度を制御するために使用される最も一般的な方法です。

DCシリーズモーターの速度トルク特性

一般に、このモーターには、トルク対のように重要であると見なされる3つの特性曲線があります。アーマチュア電流、速度対アーマチュア電流、および速度対。トルク。これらの3つの特性は、次の2つの関係を使用して決定されます。

Ta∝ɸ.Ia
N∝Eb /ɸ

上記の2つの方程式は、起電力とトルクの方程式で計算できます。このモーターの場合、逆起電力の大きさは、Eb =PɸNZ/ 60Aのような同様のDC発電機のe.m.f方程式で与えることができます。メカニズムの場合、A、P、およびZは安定しているため、N∝Eb /ɸです。

ザ・ DCシリーズモータートルク方程式 は、

トルク=磁束*電機子電流

T = If * Ia

ここでIf = Iaの場合、方程式は次のようになります。

T = Ia ^ 2

DCシリーズのモータートルク(T)は、Ia ^ 2(電機子電流の2乗)に比例する可能性があります。 DCシリーズモーターの負荷テストでは、 モーター 無負荷でモーターを作動させることができれば、非常に高速になるため、負荷状態で作動させる必要があります。

DCシリーズモーターの利点

ザ・ DCシリーズモーターの利点 以下のものが含まれます。

  • 広大な始動トルク
  • 簡単な組み立てとシンプルなデザイン
  • 保護は簡単です
  • 費用対効果

DCシリーズモーターのデメリット

DCシリーズモーターの欠点は次のとおりです。

  • モーター速度の調整はかなり貧弱です。負荷速度が上がると、機械速度は下がります
  • 速度を上げると、DCシリーズモーターのトルクが急激に減少します。
  • このモーターは、モーターを運転する前に常に負荷を必要とします。したがって、これらのモーターは、モーターの負荷が完全に除去される場所には適していません。

したがって、これはすべてについてです DCシリーズモーター 、およびDCシリーズモーターアプリケーションには主に含まれていますが、これらのモーターは、非アクティブ状態から巨大な回転力とトルクを生成できます。この機能により、シリーズモーターは移動式電気機器、小型電化製品、ウインチ、ホイストなどに適合します。これらのモーターは、安定した速度が必要なため適切ではありません。主な理由は、これらのモーターが不安定な負荷で変化することです。直列モーターの速度を変更することも、実装する簡単な方法ではありません。ここにあなたへの質問があります、DCシリーズモーターの主な機能は何ですか?