DC motor

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. juli 2021; checks kræver 4 redigeringer .

DC-elektrisk motor ( DC ) er en jævnstrøms elektrisk maskine , der omdanner jævnstrøms elektrisk energi til mekanisk energi .

Historie

1834 Jacobi, Boris Semyonovich byggede en elektrisk motor baseret på princippet om tiltrækning og frastødning mellem elektromagneter.
1839 Jacobi, Boris Semyonovich byggede en båd med en DC elektrisk motor.

Beskrivelse af samleren DPT

Denne motor kan også kaldes en synkron DC-maskine med selvsynkronisering. Den enkleste motor, som er en jævnstrømsmaskine , består af en permanent magnet på en induktor ( stator ), en elektromagnet med udtalte poler på ankeret (et to-benet armatur med udtalte poler og en vikling), en børste-samler-samling med to plader ( lameller ) og to børster .

Den enkleste motor har to rotorpositioner (to "døde punkter"), hvorfra selvstart er umuligt, og ujævnt drejningsmoment. I den første tilnærmelse er statorpolernes magnetfelt ensartet (homogent). I dette tilfælde er drejningsmomentet:

M_{s}=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)

hvor er antallet af omdrejninger af rotorviklingen, $s$

$B$ - induktion af statorpolernes magnetfelt,

$jeg$ - strøm i rotorviklingen [A],

$L$ — længden af viklingens arbejdsdel [m],

$r$ — afstand fra rotoraksen til den arbejdende del af rotorviklingens drejning ( radius ) [m],

$\synd$ - sinus af vinklen mellem retningen af statorens nord-sydpol og samme retning i rotoren [rad],

$w$ — vinkelhastighed [rad/sek.],

$t$ — tid [sek].

På grund af tilstedeværelsen af børsternes vinkelbredde og vinkelspalten mellem pladerne (lamellerne) på opsamleren i motoren i dette design, er der dele af rotorviklingen, der dynamisk permanent kortsluttes af børsterne. Antallet af kortsluttede dele af rotorviklingen er lig med antallet af børster. Disse kortsluttede dele af rotorviklingen deltager ikke i skabelsen af det samlede drejningsmoment.

Den samlede egern-bur-del af rotoren i motorer med en solfanger er lig med:

n\cdot \alpha /(2\cdot \pi )

hvor er antallet af børster, $n$

$\alfa$ er vinkelbredden af en børste [radian].

Uden at tage hensyn til de dele af drejningsmomentet, der kortsluttes af børsterne, er det gennemsnitlige drejningsmoment for løkkerne (spolerne) med strøm pr. omdrejning lig med arealet under den integrale drejningsmomentkurve divideret med længden af perioden (1 omdrejning = ): $s$ $2\pi$

Mkrsr=\left(2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t) d(w\cdot t)\right)/(2\cdot \pi )=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{ \pi }\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)\right)/\pi

Motoren vist i fig. 2 , består af:
- en elektromagnet på statoren (to-polet stator) med udtalte poler og en vikling,
- en rotor med tre tænder og følgelig med tre viklinger (rotorviklingerne med dette design kan tændes af en stjerne (i sådan en lav-effekt maskine tillader skifteforhold en sådan forbindelse) eller en trekant),
- en børstesamlerenhed med tre plader (lameller) og to børster.
Selvstart er mulig fra enhver position af rotoren. Den har mindre ujævnt drejningsmoment end en motor med en to-tands rotor (fig. 1).

DC-motorer er reversible elektriske maskiner , det vil sige, at de under visse forhold er i stand til at fungere som DC-generatorer .

Forkortelsen DCT (DC motor) er uheldig, da navnet "AC motor" har samme forkortelse - DCT. Men da AC-motorer er opdelt i asynkrone (AD) og synkrone (SD), betegnes forkortelsen DPT som DC-motorer.

Stator (induktor)

Afhængigt af designet er enten permanente magneter (mikromotorer) eller elektromagneter med excitationsviklinger (spoler, der inducerer en magnetisk excitationsflux ) placeret på DC-motorens stator .

I det enkleste tilfælde har statoren to poler, det vil sige en magnet med et par poler. Men oftere har DPT'er to par stænger. Der er flere. Ud over hovedpolerne på statoren (induktoren) kan der installeres yderligere poler, som er designet til at forbedre kommuteringen på solfangeren.

Rotor (anker)

Det mindste antal rotortænder, hvor selvstart er mulig fra enhver position af rotoren, er tre. Af de tre tilsyneladende udtalte poler er en pol faktisk altid i kommuteringszonen, det vil sige, at rotoren har mindst et par poler (samt statoren, da motorens drift ellers er umulig).

Rotoren i enhver DCT består af mange spoler, hvoraf nogle er aktiveret, afhængigt af rotorens rotationsvinkel i forhold til statoren. Brugen af et stort antal (flere tiere) spoler er nødvendig for at reducere ujævnheden af drejningsmomentet, for at reducere den skiftede (omkoblede) strøm og for at sikre optimal interaktion mellem rotorens og statorens magnetfelter (dvs. skabe det maksimale drejningsmoment på rotoren).

Ved beregning af rotorens inertimoment , i den første tilnærmelse, kan det betragtes som en kontinuerlig homogen cylinder med et inertimoment lig med:

{\displaystyle J_{a}=(1/2)\cdot m\cdot R^{2))

hvor er massen af cylinderen (rotoren), $m$

a er radius af cylinderen (rotoren). $R$

Samler

Samleren ( børste-samler-samling ) udfører samtidig to funktioner: det er en sensor for rotorens vinkelposition og en strømafbryder med glidende kontakter.

Samlerdesigns findes i mange varianter.

Udgangene fra alle spoler kombineres til en kollektorsamling. Samlerenheden er normalt en ring af plader-kontakter (lameller) isoleret fra hinanden, placeret langs rotorens akse (langs aksen). Der er andre designs af samlersamlingen.

Børstesamlingen er nødvendig for at levere elektricitet til spolerne på en roterende rotor og skifte strømmen i rotorviklingerne. Børste - fast kontakt (normalt grafit eller kobber-grafit).

Børsterne åbner og lukker rotorkollektorens kontaktplader med høj frekvens. Som et resultat, under driften af DCT, forekommer transiente processer i rotorviklingerne. Disse processer fører til gnister på solfangeren, hvilket reducerer DC-motorens pålidelighed betydeligt. Forskellige metoder bruges til at reducere gnistdannelse, hvoraf den vigtigste er installationen af yderligere stænger.

Ved høje strømme opstår der kraftige transienter i DCT-rotoren, som et resultat af, at gnistdannelse konstant kan dække alle kollektorplader, uanset børsternes position. Dette fænomen kaldes samlerringgnister eller "rundild". Ringgnister er farlige, fordi alle samleplader brænder ud på samme tid, og dens levetid reduceres væsentligt. Visuelt fremstår ringgnister som en lysende ring nær opsamleren. Samlerringgnisteffekt er uacceptabel. Ved design af drev indstilles passende begrænsninger på de maksimale drejningsmomenter (og følgelig strømmene i rotoren) udviklet af motoren.

Sådan virker det

Princippet for drift af en DC-motor kan gives to beskrivelser:

1. bevægelig ramme (to stænger med lukkede ender) med strøm i statorens magnetfelt

eller

2. interaktion mellem statorens og rotorens magnetiske felter.

En ramme med en strøm, i et ensartet magnetfelt af statorpolerne med induktion , på to stænger af rammen med en længde , og med en strøm , virker Ampère-kraften , en konstant værdi, lig med: $B$ $L$ $jeg$ $F$

F=B\cdot I\cdot L

og rettet i modsatte retninger.

Disse kræfter påføres skuldrene svarende til: $s$

p=r\cdot \sin(w\cdot t)

, hvor er rammens radius;

r

og skabe et drejningsmoment svarende til: $M_{k}$

M_{k}=F\cdot p=B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)

For to rammestænger er det samlede drejningsmoment:

M_{k}s=2\cdot M_{k}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)

Praktisk talt (på grund af det faktum, at børstens vinkelbredde (i radianer ) er lidt mindre end vinkelbredden af mellemrummet , mellem pladerne (lamellerne) på opsamleren, så strømforsyningen ikke kortslutter) fire små dele under momentkurven, svarende til: $\alfa$ $\beta$

2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}\sin(w\cdot t)d(w\cdot t)

, hvor ,

\delta =\beta -\alpha

ikke deltage i skabelsen af det samlede drejningsmoment.

Med antallet af omdrejninger i viklingen lig med , vil drejningsmomentet være lig med: $s$

M_{s}=s\cdot 2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)

Det største drejningsmoment vil være ved rammens rotationsvinkel svarende til:, det vil sige i en vinkel på 90 °. $\pi/2$

Ved denne rotationsvinkel af rammen med strøm vil vektorerne af magnetfelterne i statoren og rotoren (rammen) være vinkelrette på hinanden, det vil sige i en vinkel på 90 °. Når rotorvinklen (rammen) er 180°, er drejningsmomentet nul (på grund af nularmen), men kræfterne er ikke nul, og denne position af rotoren (rammen), i mangel af strømskift , er meget stabil og ligner et trin i en stepmotor .

Uden at tage hensyn til de dele af drejningsmomentet, der kortsluttes af børsterne, er det gennemsnitlige drejningsmoment pr. omdrejning (periode) lig med arealet under den integrale drejningsmomentkurve divideret med længden af perioden : $(2\cdot \pi )$

Mkrsr=\left(2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(w\cdot t)d(w\cdot t )\right)/(2\cdot \pi )=B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi}\sin(w\cdot t)d (w\cdot t)\right)/\pi

Med drejninger i viklingen: $s$

Mkrsr=s\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \left(\int \limits _{0}^{\pi}\sin(w\cdot t)d(w\cdot t )\right)/\pi

To rammer med strøm i et ensartet magnetfelt af statorpolerne

Hvis en anden ramme er installeret på maskinens rotor, forskudt i forhold til den første med en vinkel , opnås en fire-polet rotor. $\pi/2$

Moment af anden frame:

M_{c}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(\omega t+\pi /2)=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \cos(\omega t)

Det samlede øjeblik for begge billeder:

M_{k}=M_{s}+M_{c}=2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega t)+\cos(\omega t))

Det viser sig således, at drejningsmomentet afhænger af rotorens rotationsvinkel, men ujævnheden er mindre end med en ramme. Derudover tilføjes selvstart fra enhver position af rotoren. I dette tilfælde vil den anden ramme kræve en anden opsamler (børste-samler-samling). Begge noder er forbundet parallelt, mens strømskiftningen inde i rammen sker i intervaller med den laveste strøm i rammen, med en seriel forbindelse sker strømskiftet i den ene ramme (kredsløbsbrud) under den maksimale strøm i den anden ramme. I praksis, på grund af det faktum, at børstens vinkelbredde (i radianer ) er lidt mindre end vinkelbredden af spalten (i radianer ) mellem samlepladerne (lameller), er otte små dele under momentkurven lig med : $\alfa$ $\beta$

2\cdot B\cdot I\cdot L\cdot r\int \limits _{0}^{\Delta /2}\sin(\omega t)\cdot d(\omega t)

, hvor ,

\Delta =\beta -\alpha

ikke deltage i skabelsen af det samlede drejningsmoment.

Ramme med strøm i et uensartet magnetfelt af statorpolerne

Hvis statorpolernes magnetfelt er uensartet og ændrer sig i forhold til rammestængerne i henhold til loven:

B=B_{m}\cdot \sin(\omega \cdot t)

så vil drejningsmomentet for en stang være lig med:

M=B_{m}\cdot \sin(\omega \cdot t)\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \sin(\omega \cdot t)=B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2}

for to stænger:

{\displaystyle M_{s}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2))

for en ramme af spoler: $s$

{\displaystyle M_{s}s=s\cdot 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2))

De fire dele under momentkurven, som er lig med:

s\cdot 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}(\sin(\omega \cdot t)) ^{2}d(\omega \cdot t).

Uden at tage hensyn til de dele af drejningsmomentet, der kortsluttes af børsterne, er det gennemsnitlige drejningsmoment pr. omdrejning (periode) lig med arealet under integralkurven divideret med længden af perioden : $(2\cdot \pi )$

Mkrsr=2\cdot \int \limits _{0}^{\pi }B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\sin(\omega \cdot t))^{2 }d(\omega \cdot t)/(2\cdot \pi )=B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\pi }(\sin( \omega \cdot t))^{2}d(\omega \cdot t)/\pi

Med drejninger i viklingen: $s$

Mkrsr=(s\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\pi }(\sin(\omega \cdot t)))^{ 2}d(\omega \cdot t))/\pi

To rammer med strøm i et uensartet magnetfelt af statorpolerne

For den anden (cosinus) ramme:

\sin(w\cdot t+\pi /2)=\cos(w\cdot t)

;

drejningsmomentet fra den anden (cosinus) ramme vil være lig med:

{\displaystyle M_{c}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot (\cos(w\cdot t))^{2))

det samlede drejningsmoment fra begge rammer er:

M_{k}=M_{s}+M_{c}=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot ((\sin(w\cdot t))^{2 }+(\cos(w\cdot t))^{2})=2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r

det vil sige, at den er konstant og afhænger ikke af rotorens rotationsvinkel.

Praktisk talt på grund af tilstedeværelsen af et mellemrum er otte små dele, under drejningsmomentkurven, lig med:

2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}(\sin(w\cdot t))^{2} d(w\cdot t)

hver, deltager ikke i skabelsen af drejningsmoment.

For at beregne rotorens inertimoment kan det i den første tilnærmelse betragtes som en solid homogen cylinder med inertimomentet:

{\displaystyle J_{a}=(1/2)\cdot m\cdot R^{2))

, hvor er massen af cylinderen (rotoren), er radius af cylinderen (rotoren).

m

R

Interaktion af magnetiske felter

Arbejdet med rotationen af rotoren (ramme med strøm) udføres ikke på grund af energien fra et eksternt magnetfelt (statorfelt), men på grund af en strømkilde, der opretholder en konstant strøm i sløjfekredsløbet. Med ændringer i den magnetiske flux, der trænger ind i kredsløbet (ramme med strøm) under rotation, opstår der en emk i dette kredsløb. induktion, rettet modsat emf. nuværende kilde. Som følge heraf skal strømkilden , ud over det arbejde, der er brugt på frigivelsen af Lenz-Joule varme, udføre yderligere arbejde mod emf. induktion. Selve rotationsprocessen opstår på grund af Ampere-kraften, der virker på en leder med elektrisk strøm placeret i et magnetfelt. Den korrekte opfattelse er, at rotoren (ramme med strøm) er sat i gang på grund af, at dens magnetfelt afstødes fra statorens magnetfelt.

Egenskab ved selvregulering

Alle DC-motorer skaber automatisk et moment svarende til modstandsmomentet på akslen, mens hastigheden holdes konstant [1] .

Antag, at modstandsmomentet er steget og er blevet større end rotationsmomentet . I overensstemmelse med mekanikkens ligning vises en negativ acceleration, og ankerhastigheden begynder at falde. Når ankerhastigheden falder, falder tilbage-emf, og ankerstrømmen og drejningsmomentet stiger. Når drejningsmomentet bliver lig med det øgede modstandsmoment, vil det blive lig med nul, og der etableres en ny konstant hastighed . ${\displaystyle M_{r))$ ${\displaystyle M_{d))$ $M_{d}-M_{r}=J{\frac {d\Omega }{dt))$ ${\frac {d\Omega }{dt}}<0$ $n={\frac {60\Omega }{2\pi }}$ $E=C_{e}n\Phi$ $I={\frac {UE}{R}}$ $M_{d}=C_{m}\Phi I$ ${\frac {d\Omega }{dt))$ $n2<n1$

Klassifikation

DCT'er er klassificeret efter typen af statormagnetiske system:

med permanente magneter (PDM)
med elektromagneter:
- med uafhængig tænding af viklinger (uafhængig excitation);
- med seriel forbindelse af viklinger (seriel excitation);
- med parallel forbindelse af viklinger (parallel excitation);
- med blandet inklusion af viklinger (blandet excitation):
  - med en overvægt af serievikling;
  - med en overvægt af parallelvikling.

Typen af forbindelse af statorviklingerne påvirker trækkraften og elektriske egenskaber af den elektriske motor betydeligt.

Sorter

Samler, med en børste-samler strømafbryder

Med en kollektor (børste-samler-samling) og viklinger, hvor er antallet af par rotorpoler, med forbindelsen af rotorviklingerne til en ring (ifølge denne klassifikation er motoren i fig. 2 halvanden, har halvandet par stænger og rotorviklinger). De har en stor, kortsluttet af børster, en del af rotorviklingen, svarende til: $2\cdot n$ $n$ $2\cdot 1{,}5=3$

k\cdot \alpha /(2\cdot \pi )

, hvor er antallet af børster, er vinkelbredden af en børste (rad), er antallet af pi (3,14 ...).

k

\alfa

\pi

Med to kollektorer (børste-samlerknudepunkter, i børsteløse - med en inverter på to parallelle broer) og to viklinger af sinus og cosinus (sinus-cosinus, tofaset) med et uensartet (sinusformet) magnetfelt på statorpolerne. De har en lille ikke-arbejdende del under momentkurven, svarende til:

8\cdot 2\cdot B_{m}\cdot I\cdot L\cdot r\cdot \int \limits _{0}^{\delta /2}(\sin(w\cdot t))^ {2}d(w\cdot t)

, hvor , a er vinkelbredden af mellemrummet mellem samlepladerne (lamellerne).

\delta =\beta -\alpha

\beta

Svarende til to-faset børsteløs.

Med tre solfangere og tre viklinger (i børsteløs med en inverter på tre parallelle broer, trefaset).

Med fire solfangere (børste-samlerenheder) og to viklinger sinus og cosinus (sinus-cosinus), speciel. Det specielle design af solfangeren med fire solfangere (en solfanger pr. en børste) gør det muligt at reducere den ikke-fungerende del af drejningsmomentet til næsten nul (den ikke-fungerende del af drejningsmomentet i denne motor afhænger af delenes præcision) og gør den brugte del af drejningsmomentet uafhængig af børstens vinkelbredde. I dette tilfælde er vinkelbredden af en samleplade lig med:

\gamma =\pi -\alpha

, hvor er vinkelbredden af en børste.

\alfa

Med fire samlere og fire viklinger (i børsteløse - med en inverter på fire parallelle broer, firefaset).

Med otte opsamlere (børstesamlerenheder). I denne motor er der ikke længere rammer, og strømmen tilføres gennem samlere til individuelle rotorstænger.

Og osv.

Børsteløs, med elektronisk strømafbryder

Den elektroniske analog til børsteopsamlerenheden er en inverter med en rotorpositionssensor (RPS) ( koblet motor ).

Rotoren er en permanent magnet, og statorviklingerne skiftes af elektroniske kredsløb - invertere .

En børsteløs jævnstrømsmotor med ensretter (bro) kan erstatte en universal kollektormotor ( UKD ).

Andre typer DC-motorer

Unipolær elektrisk motor ( unipolær generator )
Universal kollektormotor , - virker på både jævnstrøm og vekselstrøm. Det bruges i håndværktøj (elektriske boremaskiner, elektriske stiksave , elektriske save, elektriske fly osv.), støvsugere, kaffekværne, blendere osv.

Ledelse

De vigtigste formler, der bruges i styringen af DPT:

Motorhastighed:

\omega ={\frac {U-IR}{C\Phi }}

hvor er spændingen leveret til ankerviklingen, $U$

$jeg$ - ankerviklingsstrøm,

$R$ - modstand mod ankerkredsløb,

$C$ er den konstruktive konstant,

$\Phi$ - fluxen skabt af excitationsviklingen.

Drejningsmomentet udviklet af en motor med uafhængig (parallel) excitation er proportional med strømmen i anker (rotor) viklingen (for seriemagnetiseringsmotorer er drejningsmomentet tilnærmelsesvis proportionalt med strømmens kvadrat, da fluxen er næsten proportional med nuværende):

$M=C_{m}\Phi I$

Den bageste EMF i ankerviklingerne er proportional med vinkelfrekvensen for rotation af rotoren b ved en konstant excitationsflux Φ:

E=k_{e}\cdot \omega

, hvor er EMF-koefficienten for motoren, er rotorens vinkelhastighed.

k_{e}

\omega

Generelle måder at administrere DPT på:

ændring i spænding, der leveres til ankerviklingen;
indførelsen af yderligere modstand i ankerkredsløbet;
ændring i flow (regulering af excitation).

Mekaniske egenskaber

Frekvensens afhængighed af drejningsmomentet på DCT-akslen vises som en graf. Den vandrette akse ( abscisse ) er momentet på rotorakslen, den lodrette akse (ordinat) er rotorhastigheden. Den mekaniske karakteristik af DPT er en lige linje med en negativ hældning.

Den mekaniske karakteristik af DCT er bygget ved en vis forsyningsspænding af rotorviklingerne. I tilfælde af at konstruere karakteristika for flere værdier af forsyningsspænding, taler man om en familie af DCT-mekaniske egenskaber.

Regulerende karakteristik

Rotorhastighedens afhængighed af forsyningsspændingen til DCT-rotorviklingerne vises som en graf. Den vandrette akse (abscisse) er forsyningsspændingen for rotorviklingerne, den lodrette akse (ordinat) er rotorhastigheden. DPT-kontrolkarakteristikken er en lige linje med en positiv hældning.

DPT'ens kontrolkarakteristik er bygget på et bestemt tidspunkt udviklet af motoren. I tilfælde af at konstruere kontrolkarakteristika for flere værdier af drejningsmomentet på rotorakslen, taler man om en familie af kontrolkarakteristika for DPT.

Driftsmåder

Motortilstand

I området for at ændre hastigheden af motorakslen fra nul til maskinen fungerer som en motor, hvis hastighed afhænger af belastningen. [2] $\Omega _{0}={\frac {V_{0}}{K_{E}}}$

Generatortilstand

Lad en jævnstrømsmotor blive aktiveret , og der er ingen mekanisk belastning på dens aksel. Så frekvensen af rotation af sin rotor . Her er den konstante emf. Hvis motorakslen ved hjælp af et eksternt moment tvinges til at rotere med en hastighed , vil EMF ved motorterminalerne være større end spændingen på motoren . Som et resultat vil den elektriske strøm ændre retning og flyde tilbage fra den elektriske motor, som er blevet til en elektrisk generator, til en strømkilde ( elektricitetsgenvinding ). Regenerering elektrisk strøm , hvor er ankermodstanden. I genopretningsprocessen omdanner den elektriske motor det mekaniske arbejde i øjeblikket af ydre kræfter påført dens aksel til elektrisk kraft: . En del af denne effekt omdannes til varme under motoropvarmning: . Resten af strømmen regenereres til strømforsyningen: [2] . $V_{{0}}$ $\Omega _{0}={\frac {V_{0}}{K_{E}}}$ $K_{E}$ ${\displaystyle \Omega _{R}>\Omega _{0))$ $V_{R}={K_{E}}\Omega _{R}$ $V_{{0}}$ ${\displaystyle I_{R}={\frac {V_{R}-V_{0}}{R_{A))))$ $R_{a}$ ${\displaystyle P_{R}=V_{R}I_{R}=K_{E}\Omega _{R}I_{R))$ $P_{L}=R_{A}I_{R}^{2}$ $P_{S}=P_{R}-P_{L}=K_{E}\Omega _{R}I_{R}-R_{A}I_{R}^{2}=V_{0} I_{R}$

Bremsetilstand

I bremsetilstanden af den elektriske motor, som skaber et drejningsmoment rettet, for eksempel med uret, til dens aksel et større moment påført mod uret. Som et resultat vendes motorens rotationsretning, og polariteten af back-EMF vendes og bliver den samme som polariteten af den påførte spænding . Strøm løber gennem motorviklingen : For at skifte til bremsetilstand for motoren, der kører i motortilstand, skal du ændre polariteten af den spænding, der påføres den. Som et resultat går motoren i bremsetilstand, indtil dens rotationsretning ændres. I bremsetilstanden omdannes den elektriske energi, der tilføres motoren fra en ekstern kilde, og arbejdet med ydre kræfter påført dens akse til varme. [2] $V_{T}$ $V_{{0}}$ ${\displaystyle I_{T}={\frac {|V_{T}|+V_{0}}{R_{A))))$

Ansøgning

Kraner fra forskellige tunge industrier
Drev, med krav til hastighedsregulering i et bredt område og højt startmoment (elevatorer, valse- og sænkeværker ( opblomstringer , plader ))
Drivmekanismen for tryk / spænding og rotation af gravemaskiner
Trækelektriske motorer til diesellokomotiver , elektriske lokomotiver , motorskibe , minedumper mv.
Elektriske startere til biler , traktorer osv. For at reducere den nominelle forsyningsspænding i bilstartere anvendes en jævnstrømsmotor med fire børster. På grund af dette reduceres rotorens ækvivalente komplekse modstand næsten fire gange. Statoren af en sådan motor har fire poler (to par poler). Startstrømmen i bilstartere er omkring 200 ampere. Driftsmåden er kortsigtet.
Miniature lavspændings-DC-motorer er meget udbredt i en række forskellige enheder: legetøj, computere, kontorudstyr, køretøjer (f.eks. vinduesviskere), ledningsfrit elværktøj og mere.

Fordele og ulemper

Fordele:

enkelhed af enhed og styring;
næsten lineære mekaniske og justerende egenskaber af motoren;
let at justere hastigheden;
gode startegenskaber (stort startmoment), (det højeste startmoment for DCT med serie excitation);
mere kompakt end andre motorer (hvis der bruges stærke permanente magneter i statoren);
Da DPT'er er reversible maskiner, bliver det muligt at bruge dem både i motor- og generatortilstand.

Fejl:

høje produktionsomkostninger;
for at drive den elektriske motor fra vekselstrømsnettet er det nødvendigt at bruge ensretterenheder og til motorer med uafhængig excitation, ofte adskilt for anker- og excitationsviklinger;
behovet for forebyggende vedligeholdelse af samler-børstesamlinger;
begrænset levetid på grund af solfangerslid;
seriemagnetiseringsmotorer skal nødvendigvis drives med en belastning på akslen for at undgå en ukontrolleret stigning i hastigheden og ødelæggelse af motoren (" løbsk ").

Se også

Noter

↑ Gerasimov V. G., Kuznetsov E. V., Nikolaeva O. V. Elektroteknik og elektronik. Bestil. 2. Elektromagnetiske enheder og elektriske maskiner. - M.: Energoatomizdat, 1996. - S. 62. - ISBN 5-283-05005-X .
↑ 1 2 3 Kenyo T., Nagamori S. DC-motorer med permanente magneter. - M., Energoatomizdat, 1989. - s. 16-19

Litteratur

Kenyo T., Nagamori S. Jævnstrømsmotorer med permanente magneter. — M .: Energoatomizdat, 1989. — 184 s. — ISBN 5-283-02464-4 .

Motorer

Forbrændingsmotorer (undtagen turbine )

gensidigt

Antal cyklusser	To takts motor Lenoir motor Firetakts motor Femtakts motor roterende Sekstakts motor
Cylinder arrangement	inline motor U-motor boxer motor H-motor V-motor VR motor W motor stjerne motor roterende X-motor
Stempeltyper	Frit stempel Modstempelmotor deltoid Aksial
Optændingsmetode _	Diesel Kompressionskarburator Opvarmning og kompression Gløde karburator batteri tænding Magneto Lysbue og tændrør

Rotary

Kombineret

hybrid
Hesselmann motor

Luft-jet

Hovedtyper

Ukomprimeret	Direkte flow Pulserende
Turbojet	Turbofan (to-kredsløb) Turboprop Turbopropfan Turboaksel

Modifikationer
og hybridsystemer

Se også: Gasturbinemotorer

raketmotorer

Kemisk

Væske	Lukket cyklus åben sløjfe med faseovergang Walther motor
Andet	Fast brændsel Brændstof hybrid

Atomisk

Elektrisk

Plasma
- elektromagnetisk accelerator VASIMR
Ionisk
Elektrotermisk
Elektrostatisk

Andet

Eksterne forbrændingsmotorer

Turbiner og mekanismer med turbiner i sammensætningen

Efter type arbejdende krop

Gas	Gasturbineanlæg gasturbine kraftværk Gasturbine motorer
Damp	Kombianlæg Kondenserende turbine
hydraulisk	propel turbine

Efter designfunktioner

Elektriske motorer
Jævnstrøm Vekselstrøm Polyfase Tre-faset To-faset enkelt fase Universel
Asynkron	kondensator motor
Synkron	Børsteløs (koblet motor) Samler Ventil reaktiv Stepper
Andet	Lineær Hysterese Unipolær Ultralyd mendocino motor

Biologiske motorer
motoriske proteiner	aktin Spise i Kinesin Myosin Tropomyosin Troponin Flagellin

se også evighedsmaskine Gearmotor gummi motor