DCシャントモーターとは:構造、動作原理、回路図

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電気モーター 、直列回路および並列回路は、一般に直列およびシャントとして知られています。したがって、 DCモーター 界磁巻線と電機子の接続は、並列に行うことができます。これは、 DCシャントモーター 。 DCシリーズモーターとDCシャントモーターの主な違いは、主に構造、動作、速度特性です。このモーターは、簡単な逆転制御、速度調整、および始動トルクが低いなどの機能を提供します。したがって、このモーターは、自動車内のベルト駆動アプリケーションだけでなく、産業用アプリケーションにも使用できます。

DCシャントモーターとは何ですか?

DCシャントモーター は自励式DCモーターの一種で、シャント巻線DCモーターとしても知られています。このモーターの界磁巻線は、電機子巻線と並列に接続できます。したがって、このモーターの両方の巻線は等しい電圧にさらされます 電源 、そしてこのモーターはどんな種類の負荷でも不変の速度を維持します。このモーターは始動トルクが低く、一定速度で動作します。




DCシャントモーター

DCシャントモーター

建設と動作原理

ザ・ DCシャントモーター構造 他のタイプと同じです DCモーター 。このモーターは、界磁巻線(固定子)、整流子、および アーマチュア(ローター)



DCシャントモーターの動作原理は、DCモーターがオンになると、DCがステーターとローター全体に流れることです。この電流の流れにより、2つのフィールド、つまり極と電機子が生成されます。

アーマチュアとフィールドシューの間のエアギャップには2つの磁場があり、それらは互いに応答してアーマチュアを回転させます。

ザ・ 整流子 通常のギャップで電機子電流の流れ方向を反転させます。したがって、アーマチュアフィールドは常にポールフィールドで反発され、アーマチュアを同じ方向に回転させ続けます。


DCシャントモーターの回路図

ザ・ DCシャントモーター回路図 に供給される電流と電圧の流れを以下に示します。 モーター 供給からItotal&Eによって与えることができます。

DCシャントモーター回路図

DCシャントモーター回路図

シャント巻線DCモーターの場合、この電流供給はIaとIshのように2つの方法に分割され、「Ia」は「Ra」抵抗電機子巻線全体に供給されます。同様に、「Ish」は「Rsh」抵抗界磁巻線を介して供給します。

したがって、Itotal = Ia + Ishと書くことができます。

私達はことを知っています Ish = E / Rsh

そうでなければ Ia = Itotal- Ish = E / Ra

一般に、DCモーターが動作状態にあり、電圧供給電圧が安定していて、シャントフィールド電流が

Ish = E / Rsh

しかし、電機子電流は界磁磁束に比例することがわかっています (Ish∝Φ) 。したがって、 ファイ このため、シャント巻線DCモーターは定磁束モーターと呼ばれることがあります。

DCシャントモーターの逆起電力

DCシャントモーターの電機子巻線が、界磁巻線によって生成される磁界内で回転するときはいつでも。したがって、ファラデーの法則に基づいて、電機子巻線内で起電力を刺激することができます( 電磁誘導 )。ただし、レンツの法則によれば、誘導起電力は電機子電圧源に向かって逆方向に作用する可能性があります。

したがって、このe.m.fはback e.m.fと名付けられ、Ebで表されます。数学的には、これは次のように表すことができます。

Eb =(PφNZ)/ 60A V

ここで、P =いいえ。極の

Φ= Wb内の各極の磁束

N = 1分あたりの回転数で表したモーターの速度

Z =電機子導体の数

A =平行レーンの数

DCシャントモーター速度制御

シャントモーターの速度特性は、直列モーターとは異なります。 DCシャントモーターが完全な速度に達すると、電機子電流をモーター負荷に直接接続できます。シャントモーター内の負荷が極端に低い場合、 アーマチュア電流 低くすることもできます。 DCモーターが完全な速度に達すると、安定したままになります。

シャントモーターの速度特性は、直列モーターとは異なります。 DCシャントモーターが完全な速度に達すると、電機子電流をモーター負荷に直接接続できます。シャントモーター内の負荷が極端に低い場合、電機子電流も低くなる可能性があります。 DCモーターが完全な速度に達すると、安定したままになります。

ザ・ DCシャントモーターの速度を制御できます とても簡単に。負荷が変化するまで速度を一定に保つことができます。負荷が変化すると、アーマチュアが遅延する傾向があり、その結果、逆起電力が少なくなります。したがって、DCモーターには余分な電流が流れます。これにより、トルク内で速度が向上します。

したがって、負荷が増大するときはいつでも、モーターの速度に対する負荷の最終的な結果はほぼゼロです。同様に、負荷が減少すると、アーマチュアは速度を達成し、余分なバックe.m.fを生成します。

DCシャントモーターの速度は2つの方法で制御できます

  • シャント巻線を流れる電流の合計を変更することによって
  • アーマチュアを流れる電流の合計を変更することによって

一般に、DCモーターは、特定の定格電圧と速度で表示されます(1分あたりの回転数。このモーターが完全な電圧で機能すると、トルクが減少します。

DCシャントモーターのブレーキテスト

ブレーキテストは一種です DCシャントモーターの負荷テスト 。一般的に、このテストは低定格に対して実行できます DCマシン 。このテストを行う主な理由は、効率を特定することです。また、このテストを使用することにより、電気入力を使用して機械的動力の出力を計算し、同じものを分離することができます。したがって、これがDCモーターの効率を計算する理由です。このテストが使用されます。したがって、このタイプのテストは、高定格のマシンでは使用できません。

DCシャントモーターの特性

ザ・ シャントDCモーターの特性 以下のものが含まれます。

  • このDCモーターは、電圧源が設定されると固定速度で動作します。
  • このDCモーターは、直列モーターのようにモーター接続を回転させることによって上向きになります。
  • このタイプのDCモーターでは、モーター電流を上げることにより、速度を落とすことなくトルクを向上させることができます。

DCシャントモーターアプリケーション

ザ・ シャントDCモーターの用途 以下のものが含まれます。

  • これらのモーターは、安定した速度が必要な場所で使用されます。
  • この種のDCモーターは、遠心ポンプ、リフト、織り機、旋盤機、送風機、ファン、コンベヤー、紡績機などで使用できます。

したがって、これはすべての概要についてです DCシャントモーター 。上記の情報から、最終的に、これらのモーターは、自己調整速度能力のために正確な速度制御が必要な場合に理想的であると結論付けることができます。このモーターの用途は、主にグラインダー、ラッチなどの機械器具、コンプレッサーなどの産業用工具、およびファンで構成されています。ここにあなたへの質問があります、何ですか DCシャントモーターの長所と短所