Propriedades eletromecânicas de motores DC

Os motores DC com regulação de velocidade contínua são usados ​​em acionamentos de várias máquinas, máquinas de corte de metal e plantas. Juntamente com a ampla gama de controle de velocidade, eles permitem obter características mecânicas com rigidez diferente (necessária).

Sabe-se do curso de engenharia elétrica que a equação das características mecânicas [n = f (M)] pode ser escrita como

onde os coeficientes Ce e Cm dependem dos dados de projeto do motor; U é a tensão da linha; F é o fluxo magnético do motor; R é a resistência do circuito de armadura.

A fórmula mostra que se U, R e F são constantes, a característica mecânica do motor de excitação paralela é uma linha reta (Fig.). Se não houver resistências no circuito da armadura, então a característica mecânica é natural (reta 1, Fig. A). O ponto A corresponde à velocidade nominal nNa, mas é chamado de frequência de marcha lenta ideal.A rigidez da característica é determinada pela resistência do motor R ', que inclui a resistência do enrolamento da armadura, pólos adicionais, enrolamento de compensação, escovas. A influência da resistência do circuito da armadura na característica é ilustrada pelas retas 2 e 3 (ver Fig. A).

Arroz. 1. Características mecânicas dos motores CC: a — quando a resistência no circuito do rotor muda, b — quando a tensão na armadura do circuito do motor CC com uma mudança de excitação independente muda, c — quando a velocidade de rotação é controlada por manobrando o enrolamento de excitação do motor com excitação em série, d - com diferentes modos de frenagem.

A fórmula permite estimar a influência da tensão U e do fluxo F. Quando U muda, a característica mecânica de um motor com excitação independente é deslocada paralelamente à natural (Fig. C); a velocidade de marcha lenta em R e U constantes varia inversamente com o fluxo.

Da fórmula para n = 0 temos

ou seja o torque inicial é proporcional ao fluxo.

Assim, a velocidade do motor pode ser ajustada variando o fluxo magnético, a tensão aplicada ao enrolamento da armadura, introduzindo resistências no circuito da armadura.

A regulagem da rotação do motor pela mudança de F é bastante utilizada, pois a regulagem é suave, sem grandes perdas de energia, passível de automação. A faixa de ajuste na direção de aumentar a frequência de rotação não excede 1: 4, pode ser expandida introduzindo um pequeno enrolamento estabilizador de excitação em série junto com o enrolamento de pólos adicionais.

Regular a velocidade de rotação alterando a tensão aplicada ao circuito de armadura do motor é amplamente utilizado em um motor de excitação independente (Fig. C). Atualmente, os motores são produzidos com uma faixa de regulação de até 1: 8, a faixa aumenta ao usar conversores tiristores.

Veja neste tópico: Modos de Frenagem do Motor de Excitação Paralela