memeriksa perangkat prinsip operasi, karakteristik motor DC;
memperoleh keterampilan praktis dalam menghidupkan, mengoperasikan, dan menghentikan motor listrik DC;
mengeksplorasi secara eksperimental informasi teoretis tentang karakteristik motor DC.
Ketentuan teoretis dasar
Motor listrik DC adalah mesin listrik yang dirancang untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Perangkat motor DC tidak berbeda dengan generator DC. Keadaan ini membuat mesin listrik DC dapat dibalik, yaitu memungkinkannya digunakan baik dalam mode generator maupun motor. Secara struktural, motor DC memiliki elemen tetap dan bergerak, yang ditunjukkan pada Gambar. 1.
Bagian tetap - stator 1 (rangka) terbuat dari baja tuang, terdiri dari 2 tiang utama dan 3 tiang tambahan dengan belitan eksitasi 4 dan 5 dan sikat melintasi dengan sikat. Stator melakukan fungsi sirkuit magnetik. Dengan bantuan kutub utama, medan magnet yang konstan dalam waktu dan tidak bergerak dalam ruang tercipta. Tiang tambahan ditempatkan di antara kutub utama dan meningkatkan kondisi peralihan.
Bagian yang dapat digerakkan dari motor DC adalah rotor 6 (angker), yang ditempatkan pada poros yang berputar. Angker juga memainkan peran sirkuit magnetik. Itu terbuat dari tipis, diisolasi secara elektrik satu sama lain, lembaran tipis baja listrik dengan kandungan silikon tinggi, yang mengurangi kehilangan daya. Belitan 7 ditekan ke dalam alur angker, yang ujungnya dihubungkan ke pelat kolektor 8, ditempatkan pada poros motor yang sama (lihat Gbr. 1).
Pertimbangkan prinsip pengoperasian motor DC. Menghubungkan tegangan konstan ke terminal mesin listrik menyebabkan kejadian simultan pada belitan eksitasi (stator) dan pada belitan angker saat ini (Gbr. 2). Sebagai hasil dari interaksi arus jangkar dengan fluks magnet yang diciptakan oleh belitan medan, sebuah gaya muncul di stator F, ditentukan oleh hukum Ampere . Arah gaya ini ditentukan oleh aturan tangan kiri (Gbr. 2), yang berorientasi tegak lurus terhadap kedua arus Saya(dalam belitan angker), dan ke vektor induksi magnetik DI DALAM(diciptakan oleh belitan eksitasi). Akibatnya, sepasang gaya bekerja pada rotor (Gbr. 2). Gaya bekerja di bagian atas rotor ke kanan, di bagian bawah - ke kiri. Sepasang gaya ini menciptakan torsi, di bawah aksi yang menggerakkan angker ke rotasi. Besarnya momen elektromagnetik yang muncul ternyata sama dengan
M = C M SAYA SAYA F,
Di mana Dengan m - koefisien tergantung pada desain belitan angker dan jumlah kutub motor listrik; F- fluks magnet sepasang kutub utama motor listrik; SAYA SAYA - arus jangkar motor. Sebagai berikut dari Gambar. 2, rotasi belitan angker disertai dengan perubahan polaritas simultan pada pelat kolektor. Arah arus pada belitan belitan angker berubah menjadi kebalikannya, tetapi fluks magnet belitan eksitasi mempertahankan arah yang sama, yang menyebabkan arah gaya tetap tidak berubah. F, dan karenanya torsi.
Rotasi angker dalam medan magnet menyebabkan munculnya ggl pada belitannya, yang arahnya sudah ditentukan oleh aturan tangan kanan. Akibatnya, untuk yang ditunjukkan pada Gambar. 2 konfigurasi medan dan gaya pada belitan jangkar, arus induksi akan terjadi, diarahkan berlawanan dengan arus utama. Oleh karena itu, EMF yang muncul disebut counter-EMF. Nilainya adalah
e = Dengan e nФ,
Di mana N- frekuensi putaran angker motor listrik; Dengan e adalah koefisien tergantung pada elemen struktural mesin. EMF ini menurunkan kinerja motor.
Arus dalam jangkar menciptakan medan magnet yang mempengaruhi medan magnet kutub utama (stator), yang disebut reaksi jangkar. Dalam mode diam mesin, medan magnet hanya dibuat oleh kutub utama. Bidang ini simetris terhadap sumbu kutub-kutub ini dan koaksial dengannya. Saat terhubung ke motor beban, karena arus di belitan angker, medan magnet dibuat - medan angker. Sumbu bidang ini akan tegak lurus dengan sumbu tiang utama. Karena distribusi arus dalam konduktor angker tetap tidak berubah selama rotasi angker, medan angker tetap diam di ruang angkasa. Penambahan bidang ini ke bidang kutub utama menghasilkan medan yang dihasilkan, yang terbentang melalui suatu sudut berlawanan dengan arah putaran jangkar. Akibatnya, torsi berkurang, karena bagian konduktor memasuki zona kutub dengan polaritas berlawanan dan menghasilkan torsi pengereman. Dalam hal ini, kuas memicu dan kolektor terbakar, medan demagnetisasi longitudinal muncul.
Untuk mengurangi pengaruh reaksi jangkar pada pengoperasian mesin, tiang tambahan dipasang di dalamnya. Belitan kutub tersebut dihubungkan secara seri dengan belitan utama angker, tetapi perubahan arah belitan di dalamnya menyebabkan munculnya Medan gaya diarahkan melawan medan magnet jangkar.
Untuk mengubah arah putaran motor DC, perlu dilakukan perubahan polaritas tegangan yang disuplai ke armature atau field winding.
Bergantung pada metode penyalaan belitan eksitasi, motor DC dibedakan dengan eksitasi paralel, seri, dan campuran.
Untuk motor dengan eksitasi paralel, belitan dirancang untuk tegangan penuh dari jaringan suplai dan dihubungkan secara paralel dengan rangkaian jangkar (Gbr. 3).
Motor dengan eksitasi seri memiliki belitan medan yang dihubungkan secara seri dengan angker, sehingga belitan ini dirancang untuk arus angker penuh (Gbr. 4).
Motor dengan eksitasi campuran memiliki dua belitan, satu dihubungkan secara paralel, yang lainnya dihubungkan secara seri dengan angker (Gbr. 5).
Beras. 3 Gambar. 4
Saat memulai motor DC (terlepas dari metode eksitasi) dengan koneksi langsung ke jaringan suplai, arus start yang signifikan terjadi, yang dapat menyebabkan kegagalannya. Ini terjadi sebagai akibat dari pelepasan sejumlah besar panas pada belitan angker dan pelanggaran isolasi berikutnya. Oleh karena itu, penyalaan motor DC dilakukan dengan perangkat penyalaan khusus. Dalam kebanyakan kasus, untuk tujuan ini, perangkat awal yang paling sederhana digunakan - rheostat awal. Proses pengasutan motor DC dengan rheostat pengasutan ditunjukkan menggunakan contoh motor DC dengan eksitasi paralel.
Berdasarkan persamaan yang disusun sesuai dengan hukum Kirchhoff kedua untuk sisi kiri rangkaian listrik (lihat Gambar 3), rheostat awal dilepas sepenuhnya ( R mulai = 0), arus jangkar
,
Di mana AS- tegangan disuplai ke motor listrik; R i adalah resistansi belitan jangkar.
Pada saat awal menghidupkan motor listrik, kecepatan angker N= 0, oleh karena itu, gaya counter-electromotive yang diinduksi dalam belitan angker, sesuai dengan ekspresi yang diperoleh sebelumnya, juga akan sama dengan nol ( e= 0).
Resistansi belitan jangkar R saya cukup kecil. Untuk membatasi arus besar yang tidak dapat diterima di sirkuit angker selama start-up, rheostat awal dihidupkan secara seri dengan angker, terlepas dari metode eksitasi mesin (hambatan start R awal). Dalam hal ini, arus start armatur
.
Mulai resistensi rheostat R start dihitung untuk operasi hanya untuk waktu start dan dipilih sedemikian rupa sehingga arus start angker motor tidak melebihi nilai yang diijinkan ( SAYA i, mulai 2 SAYA saya, nama). Saat motor berakselerasi, EMF terinduksi pada belitan jangkar karena peningkatan frekuensi putarannya n meningkat ( e=Dengan e nФ). Akibatnya, arus jangkar, ceteris paribus, berkurang. Dalam hal ini, resistansi rheostat awal R awal saat angker motor berakselerasi, itu harus dikurangi secara bertahap. Setelah akselerasi motor berakhir ke nilai nominal kecepatan jangkar, EMF meningkat sedemikian rupa sehingga resistansi awal dapat dikurangi menjadi nol, tanpa bahaya peningkatan arus jangkar yang signifikan.
Jadi resistensi awal R memulai di sirkuit angker hanya diperlukan saat start-up. Selama operasi normal motor listrik harus dimatikan, pertama, karena dirancang untuk operasi jangka pendek selama start-up, dan kedua, jika ada resistansi start, kehilangan daya termal sama dengan R awal SAYA 2 I, secara signifikan mengurangi efisiensi motor listrik.
.
Mempertimbangkan ekspresi untuk EMF ( e=Dengan e nФ), menulis rumus yang dihasilkan untuk frekuensi putaran, kami memperoleh persamaan karakteristik frekuensi (kecepatan) motor listrik N(SAYA SAYA):
.
Oleh karena itu, dengan tidak adanya beban pada poros dan arus angker SAYA SAYA = 0 kecepatan putaran motor listrik pada nilai tegangan suplai yang diberikan
.
Kecepatan motor N 0 adalah kecepatan idle ideal. Selain parameter motor listrik, juga bergantung pada nilai tegangan input dan fluks magnet. Dengan penurunan fluks magnet, hal lain dianggap sama, kecepatan rotasi dari kecepatan idle ideal meningkat. Oleh karena itu, jika terjadi rangkaian terbuka belitan eksitasi, ketika arus eksitasi menjadi nol ( SAYA c = 0), fluks magnet motor direduksi menjadi nilai yang sama dengan nilai fluks magnet sisa F istirahat. Dalam hal ini, mesin "melakukan overdrive", mengembangkan kecepatan yang jauh lebih tinggi dari kecepatan nominal, yang menimbulkan bahaya tertentu baik bagi mesin maupun bagi personel pemeliharaan.
Karakteristik frekuensi (kecepatan) motor DC dengan eksitasi paralel N(SAYA i) pada nilai konstan dari fluks magnet F=const dan nilai konstan dari tegangan input U = konstanta terlihat seperti garis lurus (Gbr. 6).
Mengekspresikan dalam persamaan karakteristik frekuensi arus jangkar melalui torsi elektromagnetik motor M =Dengan M SAYA SAYA F, kami memperoleh persamaan karakteristik mekanis, yaitu ketergantungan N(M) pada U = konstanta untuk motor dengan eksitasi paralel:
.
Mengabaikan pengaruh reaksi jangkar dalam proses mengubah beban, dimungkinkan untuk menerima torsi elektromagnetik motor sebanding dengan arus jangkar. Oleh karena itu, karakteristik mekanik motor DC memiliki bentuk yang sama dengan karakteristik frekuensi yang sesuai. Motor shunt memiliki karakteristik mekanis yang kaku (Gbr. 7). Dari karakteristik ini dapat dilihat bahwa kecepatan putarannya sedikit menurun dengan meningkatnya torsi beban, karena arus eksitasi ketika belitan eksitasi dihubungkan secara paralel dan, karenanya, fluks magnet motor praktis tidak berubah, dan resistansi angker. sirkuit relatif kecil.
Karakteristik kinerja motor DC eksitasi paralel ditunjukkan pada gambar. 8. Dari ciri tersebut dapat diketahui kecepatan putarnya N motor dengan eksitasi paralel dengan peningkatan beban agak berkurang. Ketergantungan momen berguna pada poros motor pada daya R 2 adalah garis yang hampir lurus, karena momen motor ini sebanding dengan beban pada poros: M=kP 2 / N. Kelengkungan ketergantungan ini dijelaskan oleh sedikit penurunan kecepatan rotasi dengan meningkatnya beban.
Pada R 2 = 0 arus yang dikonsumsi oleh motor listrik sama dengan arus tanpa beban. Dengan peningkatan daya, arus angker meningkat kira-kira sesuai dengan ketergantungan yang sama dengan torsi beban pada poros, karena dalam kondisi F=const arus jangkar sebanding dengan torsi beban. Efisiensi motor listrik didefinisikan sebagai rasio daya yang berguna pada poros dengan daya yang dikonsumsi dari jaringan:
,
Di mana R 2 - daya poros yang berguna; R 1 =UI- daya yang dikonsumsi oleh motor listrik dari jaringan suplai; R ey = SAYA 2 saya R i - kehilangan daya listrik di sirkuit angker, R ev = UI di, = SAYA 2 masuk R V - kerugian daya listrik di sirkuit eksitasi; R bulu - kehilangan daya mekanik; R m - kehilangan daya karena histeresis dan arus eddy.
Dengan tegangan suplai konstan dan fluks magnet konstan, dalam proses mengubah nilai resistansi rangkaian angker, keluarga karakteristik mekanis dapat diperoleh, misalnya untuk motor listrik dengan eksitasi paralel (Gbr. 9).
Keuntungan dari metode kontrol yang dipertimbangkan terletak pada kesederhanaan relatifnya dan kemampuan untuk mendapatkan perubahan halus dalam kecepatan rotasi pada rentang yang luas (dari nol hingga nilai nominal frekuensi). N nama). Kerugian dari metode ini termasuk fakta bahwa ada kerugian daya yang signifikan pada resistansi tambahan, yang meningkat dengan penurunan kecepatan, serta kebutuhan untuk menggunakan peralatan kontrol tambahan. Selain itu, cara ini tidak memungkinkan Anda untuk mengatur kecepatan motor dari nilai nominalnya.
Perubahan kecepatan putaran motor DC juga dapat dicapai sebagai hasil dari perubahan nilai fluks magnet eksitasi. Ketika mengubah fluks magnet sesuai dengan persamaan respons frekuensi untuk motor DC dengan eksitasi paralel pada nilai konstan dari tegangan suplai dan nilai resistansi konstan dari rangkaian angker, sekumpulan karakteristik mekanis dapat diperoleh, ditunjukkan pada gambar . 10.
Kerugian dari metode ini juga harus mencakup rentang pengaturan yang relatif kecil karena adanya batasan pada kekuatan mekanik dan peralihan motor listrik. Keuntungan dari metode kontrol ini adalah kesederhanaannya. Untuk mesin dengan eksitasi paralel, ini dicapai dengan mengubah resistansi rheostat pengatur R R dalam sirkuit eksitasi.
Untuk motor DC dengan eksitasi seri, perubahan fluks magnet dicapai dengan shunting belitan eksitasi dengan resistansi nilai yang sesuai, atau dengan hubung singkat sejumlah belitan eksitasi.
Penggunaan yang meluas, terutama pada penggerak listrik yang dibangun sesuai dengan sistem motor-generator, telah menerima metode pengaturan kecepatan dengan mengubah voltase pada klem angker motor. Dengan fluks magnet konstan dan resistansi rangkaian jangkar, sebagai akibat dari perubahan tegangan jangkar, keluarga karakteristik frekuensi dapat diperoleh.
Dengan perubahan tegangan input, kecepatan idle ideal n 0 sesuai dengan ekspresi yang diberikan sebelumnya, bervariasi sebanding dengan tegangan. Karena resistansi rangkaian jangkar tetap tidak berubah, kekakuan keluarga karakteristik mekanis tidak berbeda dengan kekakuan karakteristik mekanis alami pada AS=AS nom.
Keuntungan dari metode pengaturan yang dipertimbangkan adalah berbagai perubahan kecepatan tanpa meningkatkan kerugian daya. Kerugian dari metode ini termasuk fakta bahwa ini membutuhkan sumber tegangan suplai yang diatur, dan ini mengarah ke peningkatan berat, dimensi dan biaya pemasangan.
Motor listrik adalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Prinsip operasi mereka didasarkan pada fenomena induksi elektromagnetik.
Namun, metode interaksi medan magnet yang membuat rotor motor berputar sangat berbeda tergantung pada jenis tegangan suplai - AC atau DC.
Prinsip pengoperasian motor listrik DC didasarkan pada efek tolakan dari kutub yang sama dari magnet permanen dan tarikan dari kutub yang berlawanan. Prioritas penemuannya adalah milik insinyur Rusia B. S. Jacobi. Model industri pertama motor DC dibuat pada tahun 1838. Sejak itu, desainnya tidak mengalami perubahan besar.
Pada motor DC berdaya rendah, salah satu magnet hadir secara fisik. Itu terpasang langsung ke badan mesin. Yang kedua dibuat di belitan angker setelah sumber DC dihubungkan dengannya. Untuk ini, perangkat khusus digunakan - rakitan kolektor-sikat. Kolektor itu sendiri adalah cincin konduktif yang terpasang pada poros motor. Ujung belitan angker terhubung dengannya.
Agar torsi terjadi, perlu untuk terus menukar kutub magnet permanen angker. Ini harus terjadi pada saat kutub melintasi apa yang disebut netral magnet. Secara struktural, masalah ini diselesaikan dengan membagi cincin kolektor menjadi sektor-sektor yang dipisahkan oleh pelat dielektrik. Ujung belitan angker terhubung secara bergantian.
Untuk menghubungkan kolektor ke listrik, yang disebut sikat digunakan - batang grafit dengan konduktivitas listrik yang tinggi dan koefisien gesekan geser yang rendah.Belitan jangkar tidak terhubung ke sumber listrik, tetapi terhubung ke rheostat awal melalui rakitan sikat kolektor. Proses menyalakan mesin seperti itu terdiri dari menghubungkan ke listrik dan secara bertahap mengurangi resistansi aktif di sirkuit angker menjadi nol. Motor listrik menyala dengan lancar dan tanpa beban berlebih.
Fitur penggunaan motor asinkron dalam sirkuit fase tunggal
Terlepas dari kenyataan bahwa medan magnet putar stator paling mudah diperoleh dari tegangan tiga fasa, prinsip pengoperasian motor listrik asinkron memungkinkannya bekerja dari jaringan rumah tangga satu fasa, jika beberapa perubahan dilakukan pada desain mereka.
Untuk melakukan ini, stator harus memiliki dua belitan, salah satunya adalah "starter". Arus di dalamnya digeser dalam fase sebesar 90 ° karena masuknya beban reaktif di sirkuit. Paling sering untuk ini
Sinkronisasi medan magnet yang hampir lengkap memungkinkan mesin untuk mendapatkan momentum bahkan dengan beban yang signifikan pada poros, yang diperlukan untuk pengoperasian bor, palu putar, penyedot debu, penggiling atau pemoles.
Jika yang dapat disesuaikan disertakan dalam rangkaian suplai mesin semacam itu, maka kecepatan putarannya dapat diubah dengan lancar. Dan inilah arahnya, saat ditenagai oleh sirkuit arus bolak-balik, tidak pernah bisa diubah.
Motor listrik semacam itu mampu mengembangkan kecepatan sangat tinggi, kompak, dan memiliki torsi besar. Namun, keberadaan rakitan sikat kolektor mengurangi sumber daya motornya - sikat grafit cepat aus pada kecepatan tinggi, terutama jika kolektor mengalami kerusakan mekanis.Motor listrik memiliki efisiensi tertinggi (lebih dari 80%) dari semua perangkat yang dibuat oleh manusia. Penemuan mereka pada akhir abad ke-19 dapat dianggap sebagai lompatan kualitatif dalam peradaban, karena tanpa mereka tidak mungkin membayangkan hidup. masyarakat modern berdasarkan teknologi tinggi, dan sesuatu yang lebih efektif belum ditemukan.
Prinsip operasi motor listrik sinkron pada video
1. Tujuan pekerjaan: Untuk mempelajari fitur starting, karakteristik mekanis dan metode untuk mengontrol kecepatan motor DC dengan eksitasi campuran.
Adania.
2.1. Ke kerja mandiri:
Untuk mempelajari fitur desain, sirkuit untuk menghidupkan motor DC;
Mempelajari metode memperoleh karakteristik mekanis motor DC;
Biasakan diri Anda dengan fitur memulai dan mengendalikan kecepatan motor DC;
menggambar diagram sirkuit untuk mengukur resistansi rangkaian jangkar dan belitan eksitasi (Gbr. 6.4) dan menguji motor (Gbr. 6.2);
Menggunakan ara. 6.2 dan 6.3 menyusun diagram pengkabelan;
Gambarlah bentuk tabel 6.1 ... 6.4;
Persiapkan jawaban lisan untuk mengontrol pertanyaan.
2.2. untuk bekerja di laboratorium:
Biasakan diri Anda dengan pengaturan laboratorium;
Catat dalam tabel 6.1. data paspor mesin;
Ukur resistansi rangkaian jangkar dan belitan medan. Catat data pada tabel 6.1;
Rakit sirkuit dan lakukan studi mesin, tuliskan data pada tabel 6.2, 6.3, 6.4;
Bangun karakteristik mekanis alami n=f(M) dan karakteristik kecepatan n=f(I B) dan n=f(U);
Menarik kesimpulan dari hasil penelitian.
Informasi Umum.
Motor DC, berbeda dengan motor AC (terutama yang asinkron), memiliki rasio torsi awal yang besar dan kapasitas beban berlebih, serta memberikan kontrol kecepatan kerja mesin yang mulus. Oleh karena itu, mereka digunakan untuk menggerakkan mesin dan mekanisme dengan kondisi start yang sulit (misalnya, sebagai starter pada mesin pembakaran internal), serta, jika perlu, untuk mengontrol kecepatan rotasi pada rentang yang luas (mekanisme pengumpanan alat mesin, running- dudukan rem, kendaraan listrik).
Secara struktural, mesin terdiri dari unit tetap (induktor) dan unit berputar (angker). Belitan eksitasi terletak di sirkuit magnetik induktor. Ada dua di antaranya dalam motor eksitasi campuran: paralel dengan pin Sh 1 dan Sh2 dan serial dengan pin C1 dan C2 (Gbr. 6.2). Hambatan R ovsh belitan paralel, tergantung pada tenaga mesin, dari beberapa puluh hingga ratusan ohm. Itu dibuat dengan kawat kecil jumlah yang besar belokan. Belitan seri memiliki resistansi rendah R obc (biasanya dari beberapa ohm hingga pecahan ohm), karena terdiri dari sejumlah kecil lilitan kawat dengan penampang besar. Induktor berfungsi untuk membuat fluks eksitasi magnet ketika belitannya ditenagai oleh arus searah.
Belitan angker ditempatkan di alur sirkuit magnetik dan dibawa ke kolektor. Dengan bantuan kuas, kesimpulannya I I dan I 2 dihubungkan ke sumber arus searah. Resistansi belitan angker R I kecil (Ohm atau pecahan dari Ohm).
Torsi M dari motor DC diciptakan oleh interaksi arus angker Ia dengan fluks magnet eksitasi Ф:
M \u003d K × Ia × F, (6.1)
di mana K adalah koefisien konstan tergantung pada desain mesin.
Ketika angker berputar, belitannya melintasi fluks magnet eksitasi dan EMF E diinduksi di dalamnya, sebanding dengan frekuensi rotasi n:
E \u003d C × n × F, (6.2)
di mana C adalah faktor konstan tergantung pada desain mesin.
Arus jangkar:
I I \u003d (U - E) / (R I + R OBC) \u003d (U - C × n × F) / (R I + R OBC), (6.3)
Memecahkan bersama ekspresi 6.1 dan 6.3 sehubungan dengan n, mereka menemukan ekspresi analitis untuk karakteristik mekanis mesin n = F (M). Dia gambar grafis ditunjukkan pada Gambar 6.1.
Beras. 6.1. Karakteristik mekanis motor DC eksitasi campuran
Titik A sesuai dengan mesin idling dengan kecepatan putaran n o. Dengan bertambahnya beban mekanis, kecepatan putaran berkurang, dan torsi bertambah, mencapai nilai nominal MH di titik B. Di bagian BC, mesin beroperasi dengan kelebihan beban. Iya saat ini melebihi nilai nominal, yang menyebabkan pemanasan cepat belitan jangkar dan OBC, dan percikan pada kolektor meningkat. Momen maksimum M max (titik C) dibatasi oleh kondisi pengoperasian kolektor dan kekuatan mekanis mesin.
Melanjutkan karakteristik mekanis hingga berpotongan di titik D "dengan sumbu torsi, kita akan mendapatkan nilai torsi awal pada koneksi langsung bermotor ke jaringan. EMF E sama dengan nol dan arus dalam rangkaian jangkar sesuai dengan rumus 6.3 meningkat tajam.
Untuk mengurangi arus start, rheostat awal Rx (Gbr. 6.2) dengan resistansi dihubungkan secara seri ke rangkaian jangkar:
Rx = UH / (1.3...2.5) ×I Ya.N. - (RI - R obc), (6.4)
dimana U h - tegangan pengenal jaringan;
saya Ya.N. - arus angker pengenal.
Pengurangan arus jangkar menjadi (1.3...2.5)×I Ya.N. memberikan torsi awal yang cukup Mn (titik D). Saat mesin berakselerasi, resistansi Rx dikurangi menjadi nol, mempertahankan nilai Mp (bagian SD) yang kira-kira konstan.
Rheostat RB di sirkuit belitan eksitasi paralel (Gbr. 6.2) memungkinkan Anda untuk mengatur besarnya fluks magnet Ф (rumus 6.1). Sebelum menghidupkan mesin, mesin dilepas sepenuhnya untuk mendapatkan torsi awal yang diperlukan pada arus jangkar minimum.
Menggunakan rumus 6.3, kami menentukan kecepatan mesin
n = (U - I I (R I + R obc + Rx)) / (С Ф), (6.5)
di mana R I, R obc dan C adalah konstanta, dan U, I I dan F dapat diubah. Dari sini berikut tiga cara yang mungkin kontrol kecepatan mesin:
Perubahan besarnya tegangan input;
Dengan mengubah nilai arus jangkar menggunakan penyesuaian rheostat Rx, yang, tidak seperti yang dimulai, dihitung untuk operasi kontinu;
Dengan mengubah besarnya fluks magnet eksitasi F, yang sebanding dengan arus dalam belitan OVSH dan OVSS. Pada belitan paralel, dapat diatur dengan rheostat R b. Resistansi R b diambil tergantung pada batas kontrol kecepatan yang diperlukan R B =(2...5) R obsh.
Pelat peringkat motor menunjukkan kecepatan pengenal, yang sesuai dengan daya pengenal pada poros motor pada voltase listrik pengenal dan resistansi keluaran rheostat R X dan R B .
Subjek. Mempelajari motor DC.
Tujuan pekerjaan:
untuk mempelajari perangkat dan prinsip pengoperasian motor listrik.Peralatan:
model motor listrik, sumber arus, rheostat, kunci, ammeter, kabel penghubung, gambar, presentasi.
TUGAS:
1
. Pelajari perangkat dan prinsip pengoperasian motor listrik, menggunakan presentasi, gambar, dan model.2
. Hubungkan motor ke sumber listrik dan amati operasinya. Jika mesin tidak berfungsi, cari penyebabnya, coba perbaiki masalahnya.3 . Tunjukkan dua elemen utama pada perangkat motor listrik.
4 . Fenomena fisik apa yang mendasari aksi motor listrik?
5 . Mengubah arah putaran armatur. Tuliskan apa yang perlu dilakukan.
6. Mengumpulkan sirkuit listrik dengan menghubungkan secara seri motor listrik, rheostat, sumber arus, ammeter dan kunci. Ubah arus dan amati pengoperasian motor listrik. Apakah kecepatan putaran angker berubah? Tuliskan kesimpulan tentang ketergantungan gaya yang bekerja pada sisi medan magnet pada kumparan, pada kekuatan arus pada kumparan.
7 . Motor listrik dapat memiliki tenaga apa saja, karena:
A) Anda dapat mengubah kekuatan arus pada belitan angker;
B) Anda dapat mengubah medan magnet induktor.
Tentukan jawaban yang benar:
1) hanya A yang benar; 2) hanya B yang benar; 3) baik A maupun B benar; 4) A dan B salah.
8 . Sebutkan keunggulan motor listrik dibandingkan mesin panas.
Pekerjaan laboratorium→ nomor 10
Studi tentang motor listrik DC (pada model).
Tujuan pekerjaan: Kenali bagian utama motor listrik DC pada model motor ini.
Ini mungkin pekerjaan yang paling tidak rumit untuk kursus kelas 8. Anda hanya perlu menghubungkan model motor ke sumber arus, melihat cara kerjanya, dan mengingat nama bagian utama motor listrik (angker, induktor, sikat, setengah cincin, belitan, poros).
Motor listrik yang ditawarkan kepada Anda oleh guru mungkin mirip dengan yang ditunjukkan pada gambar, atau mungkin memiliki tampilan yang berbeda, karena ada banyak pilihan motor listrik sekolah. Ini bukan hal yang mendasar, karena guru mungkin akan memberi tahu secara detail dan menunjukkan cara menangani model tersebut.
Kami mencantumkan alasan utama mengapa motor listrik yang terhubung dengan benar tidak berfungsi. Sirkuit terbuka, kurangnya kontak antara sikat dan setengah cincin, kerusakan pada belitan angker. Jika dalam dua kasus pertama Anda cukup mampu mengatasinya sendiri, jika terjadi pemutusan hubungan kerja, Anda perlu menghubungi guru. Sebelum menyalakan mesin, pastikan armaturenya dapat berputar bebas dan tidak ada yang mengganggu, jika tidak saat dihidupkan motor listrik akan mengeluarkan dengungan yang khas, tetapi tidak akan berputar.
Memuat...