4. Silnik bocznikowy prądu stałego.
Zasada działania silnika oparta jest na zjawisku powstawania siły mechanicznej F działającej ha przewodnik z prądem w polu magnetycznym.
Rys. zasada działania silnika prądu stałego
F =BIL[N]
Kierunek siły mechanicznej F ustala reguła „lewej dłoni". Silnik bocznikowy pobiera z sieci zasilającej prąd I, który rozgałęzia się na prąd twornika It i prąd wzbudzenia (magnesujący) Im. Prąd twornika It zależy od stanu obciążenia silnika, a prąd wzbudzenia Im ma zazwyczaj wartość stałą niezależną od warunków pracy. Prąd wzbudzenia przebiegający w uzwojeniach biegunów głównych wytwarza strumień magnetyczny . W wyniku wzajemnego oddziaływania prądu twornika It i strumienia powstaje moment elektromagnetyczny
M=c It [Nm] (c-stała konstrukcyjna maszyny).
Rys.układ połączeń silnika bocznikowego
Pod wpływem tego momentu wirnik zaczyna się obracać, a w jego uzwojeniu indukuje się SEM E o wartości proporcjonalnej do strumienia elektromagnetycznego i prędkości kątowej . Kierunek indukowanej SEM E jest przeciwny do kierunku prądu twornika It, stąd często nazywa się ją siłą przeciwelektromotoryczną.
E=k*=U-It*Rt.
b) Rozruch silnika.
W momencie włączenia do sieci prędkość kątowa ω i siła przeciwelektromotoryczna E są równe 0.
Prąd płynący z sieci Ir=U/Rt.
Przy znamionowym napięciu zasilania z uwagi na małą wartość rezystancji Rt prąd rozruchowy byłby wielokrotnie większy od prądu znamionowego. Tak duży prąd może zniszczyć uzwojenie twornika, a przede wszystkim komutator i szczotki. Poza tym, przy nadmiernym prądzie rozruchowym mogą powstać zbyt duże spadki napięć w sieci. Ograniczenie prądu rozruchowego uzyskuje się po przez obniżenie napięcia zasilającego twornik lub po przez włączenie w obwód twornika opornika rozruchowego Rr zwanego rozrusznikiem. Rozrusznik składa się kilku sekcji oporników połączonych ze stykami. W miarę wzrostu prędkości obrotowej poszczególne sekcje zostają wyłączone, ręcznie lub automatycznie. Rezystancje poszczególnych sekcji rozrusznika winny być tak dobrane, aby rozruch odbywał się w granicach maksymalnego Irmax i minimalnego Irmin prądu.
W zależności od rodzaju rozruchu przyjmuje się następujące wartości prądu rozruchowego:
- rozruch lekki Ir=(0.3-l)In
- rozruch normalny Ir=(0.85-1.8)In
- rozruch ciężki Ir=(l.7-2.2)In
przebieg prądu rozruchowego silnika bocznikowego
Charakterystyka mechaniczna silnika.
Podstawową ch. silnika jest ch. mechaniczna opisująca zależności prędkości kątowej od obciążenia. W momencie obciążenia Mh silnik pobiera prąd Io, przy prędkości kątowej . Przy momencie znamionowym M=Mn popłynie prąd znamionowy In przy znamionowej prędkości kątowej. Spadek prędkości kątowej ze stanu jałowego do obciążenia znam. tonowego nie przekracza 10%.
S=((o-n)/ n)*100%
Zatem ch. =f(M) silnika bocznikowego jest sztywna, ponieważ występują nieznaczne zmiany prędkości kątowej przy zmianie momentu obciążenia.
d) Sposoby regulacji prędkości kątowej.
Regulacja prędkości silnika jest to wymuszona zmiana jego prędkości po przez zmianę jego parametrów elektrycznych.
Prędkość kątowa silnika bocznikowego
=E/k.
Z zależności tej wynika że prędkość kątowa silnika można regulować 3 sposobami:
przez zmianę rezystancji obwodu rezystancji twornika.
Regulacja ta polega na wprowadzeniu oporu dodatkowego Rd do obwodu twornika przy zachowaniu niezmiennego napięcia U. przy wzroście rezystancji Rd prędkość kątowa silnika obciążonego maleje. Ten sposób oddziaływania na prędkość zależy od obciążenia silnika. Ten sposób regulacji prędkości kątowej silnika obniża sztywność charakterystyki mechanicznej.
Rys.regulacja prędkości obrotowej przez zmianę Rd
przez zmianę strumienia magnetycznego
Zwiększenie obrotów silnika powyżej prędkości znamionowej uzyskuje się przez osłabienie strumienia wzbudzającego. W tym celu do obwodu uzwojenia ob. wzbudzenia włącza się opór regulacyjny Rm. Przy wzroście rezystancji Rm maleje prąd wzbudzający Im i strumień magnetyczny , a prędkość kątowa silnika wzrasta przez zmianę strumienia magnetycznego
przez zmianę napięcia zasilania
Przy zmianie napięcia maleje prędkość idealnego biegu jałowego, natomiast spadek prędkości kitowej w miarę obciążenia silnika nie zależy od napięcia. Regulacja ta może odbywać się tylko w dół od napięcia znamionowego do zera. Przy stałym strumieniu prędkość kątowa jest proporcjonalna do napięcia.
Zmiana kierunku wirowania.
Zmiana kierunku wirowania silnika bocznikowego może być dokonana przez zmianę kierunku prądu w uzwojeniu twornika bądź przez zmianę kierunku prądu w uzwojeniu wzbudzenia. Należy podkreślić że zmiana przewodów sieci nie powoduje zmiany kierunku obrotów ponieważ wtedy równocześnie zmienia kierunek prąd twornika i prąd wzbudzenia. Podczas pracy silnika zmiana kierunku wirowania jest możliwa tylko przez zmianę kierunki prądu twornika.
5. Silnik szeregowy prądu stałego.
a) Charakterystyka mechaniczna.
Właściwości ruchowe wynikają z szeregowego połączenia uzwojenia wzbudzenia z uzwojeniem twornika
Iw=It=I.
Przepływ wzbudzenia zwiększa się wraz ze wzrostem prądu twornika. Prędkość kątowa zmienia się zależnie od prądu hiperbolicznie
=U/(Iw*c).
Regulacja prędkości kątowej.
Metody nastawiania prędkości silników wynikają ze wzoru
=(U-Rt*It-Rr*It)/c.
Często zmienia się prędkość kątową przez obniżenie napięcia oraz włączenie do obwodu maszyny rezystora regulacyjnego w szczególnych przypadkach nastawienie prędkości kątowej może być również przeprowadzone przez zmianę przepływu wzbudzenia, czyli przez zmianę strumienia magnetycznego.
Zwiększenie prądu wzbudzenia powoduje zmniejszenie prędkości kątowej można zrealizować przez zbocznikowanie uzwojenia twornika.
6. Transformatory jednofazowe.
Transformator - Urządzenie elektromagnetyczne przetwarzające energie elektryczną o jednym napięciu na energie o innym napięciu. (Ze względu na rodzaj prądu są jednofazowe i wielofazowe. Podział: ze względu na liczbę uzwojeń 1,2,3,4 uzwojeniowe; ze względu na sposób chłodzenia- suche i olejowe)
a) budowa transformatora jednofazowego
Zasadniczymi częściami są stalowy rdzeń i uzwojenia z miedzi lub aluminium. Rdzeń składa się z kolumn na które osadzone są uzwojenia i z jarzm łączących kolumny.
Rdzeń stanowi obwód magnetyczny i służy do przewodzenia strumienia magnetycznego, a uzwojenia stanowią obwód elektryczny. Rdzeń wykonany jest z cienkich nakrzemionowych blach które są od siebie izolowane przez powlekanie jednostronne lakierem, bibułą papierową lub tlenkami.
Ze względu na kształt rdzenia i sposób ułożenia uzwojeń rozróżnia się transformatory rdzeniowe i płaszczyznowe.
a) rdzeniowy b) płaszczowy 1- kolumna 2- jarzmo
b) zasada działania
Do uzwojenia pierwotnego doprowadzamy prąd zmienny, wytwarza on w rdzeniu zmienne pole magnetyczne. Wytwarzany strumień magnetyczny przepływa wzdłuż rdzenia do wnętrza drugiego uzwojenia.
c) stan jałowy, zwarcia, obciążenia.
Stanem jałowym nazywa się pracę transformatora w czasie której uzwojenie pierwotne połączone jest z siecią zasilającą, a uzwojenie wtórne jest otwarte. Strumień główny indukuje w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym SEM.
Prąd jałowy ma dwie składowe czynną Io i bierną Iu:
Moc czynna pobrana w stanie jałowy:
Wzór na przekładnie transformatora:
Podstawowymi cechami stanu jałowego transformatora są przebiegi strat jałowych prądu jałowego i wsp. mocy w funkcji napięcia. Próbę biegu jałowego tr. przeprowadza się w celu wyznaczenia strat mocy w żelazie, przekładni transformatora, prądu jałowego i wsp. mocy biegu jałowego.
Rys. charakterystyka stanu jałowego transformatora
Stan obciążenia nazywamy taki stan pracy w którym do uzwojenia pierwotnego doprowadzone jest napięcie, a do uzwojenia wtórnego dołączony jest odbiornik.
Uzwojenie pierwotne obciążonego tr. pobiera z sieci zasilającej moc czynną
a uzwojenie wtórne oddaje odbiornikowi moc czynną
.
Różnica mocy czynnej dostarczanej i pobranej z tr. daje wielkość strat mocy
.
Sprawność transformatora
n=P2/P1.
Sprawności transformatora są duże gdyż brak w nich części wirujących, a przez to nie ma strat mechanicznych.
Rys. charakterystyki stanu obciążenia transformatora
Stan zwarcia obciążenia nazywamy taki stan pracy w którym do uzwojenia pierwotnego doprowadzone jest napięcie, a do uzwojenia wtórne są zwarte.
Rozróżnia się zwarcie awaryjne i zwarcie pomiarowe.
- Zw. awaryjne zachodzi przy znamionowym napięciu zasilania, a zw. Pomiarowe przy obniżonym napięciu.
- Zw. pomiarowe realizuje się w celu wyznaczenia kilku parametrów charakteryzujących transformator.
Przy zw. pom. napięcie zasilania obniżone jest do takiej wartości, aby w uzwojeniach płynęły prądy znamionowe. Transformator w stanie zw. pom. pobiera moc czynną
Napięcie przy którym podczas zwarcia uzwojenia wtórnego w obu uzwojeniach płyną prądy znamionowe nazywa się znamionowym napięciem zwarcia.
d) przekładniki.
Przekładniki prądu przemiennego są to transformatory przeznaczone do zasilania prądowych i napięciowych obwodów, przyrządów pomiarowych i urządzeń zabezpieczających.
- przekładniki prądowe (do obniżania prądu) są to tr. pracujące w warunkach zbliżonych do stanu zwarcia. W związku z tym rezystancje odbiorników przyłączonych szeregowo do jego zacisków wtórnych muszą być bardzo małe. Uzwojenia pierwotne Z1 składa się z paru zwojów lub jednego i jest włączone szeregowo z odbiornikiem. Uzwojenia wtórne Z2 składa się z większej liczby zwojów. Podstawową wielkością przekładnika prądowego jest przekładnia
. Prąd pierwotny I1 zależy od obciążenia sieci a prąd wtórny I2 zależy od przekładni prądu pierwotnego.
a)
włączenie przekładnika napięciowego do sieci a) rys. poglądowy b) schemat ideowy
Przekładniki napięciowe. Służą do obniżania napięcia. Są jednofazowymi tr. pracującymi w warunkach zbliżonych do stanu jałowego. Uzwojenie pierwotne jest przyłączone równolegle do sieci, a wtórne zasila woltomierz, cewki napięciowe watomierzy, licznika energii elektrycznej. Vn=Z1/Z2=Ui/U2. Uzwojenie wtórne jak również rdzeń są uziemione. Wartość napięcia sieci U1=Vu*Uz.
schemat włączenia przekładnika prądowego a) rys. poglądowy b)schemat ideowy
e) Autotransformatory.
Jest to tr. jednofazowy lub wielofazowy, w którym dla każdej fazy zastosowane jest tylko jedno uzwojenie. W atr. w którym do tego samego uzwojenia przyłączona jest strona pierwotna oraz wtórna, występuje elektr. połączenie tych stron. Połączenie to umożliwia przeniesienie przez art. części mocy bez pośr. strumienia magnetycznego. Ponieważ moc własna atr. (moc uzwojeń) może być mniejsza od mocy przenoszonej (przechodniej), atr. bywa również nazywany transformatorem oszczędnościowym. Mogą być wykorzystywane do obniżania lub podwyższania napięcia.
7. Silniki indukcyjne trójfazowe.
a) Budowa Silniki bezkomutatorowe indukcyjne dzielą się na pierścieniowe i klatkowe. 3FSI składa się z nieruchomej części zwanej stojanem i cz. Ruchomej zwanej wirnikiem. Stojan składa się ze stalowego kadłuba w który wprasowany jest rdzeń stojana utworzony z pakietu odizolowanych od siebie blach maszynowych w celu zmniejszenia strat w żelazie. Na zewnętrznym obwodzie rdzenia wykonane są wycięcia zwane żłobkami. W żłobkach umieszczone jest 3F uzwojenie stojana. Uzwojenie stojana składa się z poszczególnych cewek. Cewki te tworząc pasma fazowe mogą być połączone w trójkąt lub gwiazdę. Uzwojenie stojana zasilane jest z sieci 3F. Wewnątrz stojana umieszczony jest wirnik. Energia pobierana z sieci przez uzwojenie stojana zostaje przeniesiona do wirnika za pośrednictwem pola magnetycznego. Uzwojenie wirnika wykonane jest w postaci nieizolowanych prętów umieszczonych w żłobkach. Pręty są połączone z obu stron pierścieniami zwierającymi. W zależności od rodzaju uzwojeń wirnika rozróżnia się silniki z wirnikami:
klatkowym zwykłym
głęboko żłobkowym
dwu klatkowym
z masywnymi wirnikami
wirujące pole magnetyczne
Zasada działania.
Podstawy działania silników indukcyjnych stanowi wirujące pole magnetyczne. Pod wpływem 3F układu napięć przyłożonego do uzwojeń stojana płyną w nim prądy elektryczne przesunięte wzajemnie w fazie o kąt 120° w wyniku czego powstaje wirujące połę magnetyczne. Pole to przecina uzwojenie wirnika i w jego prętach indukuje się przemienna SEM e2. Zwrot jej wyznacza się za pomocą reguły „prawej dłoni". Jeżeli obwód uzwojeń wirnika jest zamknięty SEM indukowana w uzwojeniu wirnika e2 wywołuje prąd elektryczny I2. Występuje wówczas dynamiczne oddziaływanie wirującego pola magnetycznego na prąd wirnika. Zwrot wektora siły działającej na pręty wirnika wyznacza się z reguły „lewej dłoni". Siła F działając na przewód z prądem I2 w polu magnetycznym stara się go usunąć z pola magnetycznego powodując powstanie momentu obrotowego
nadającego ruch wirnikowi. Stąd widać że kierunek wirowania wirnika będzie zgodny z kierunkiem wirującego pola magnetycznego.
b) poślizg.
Przy pracy silnikowej prędkość kątowa wirnika musi być zawsze mniejsza od prędkości obrotowej pola wirującego. Stosunek oznaczony przez 's' nazywa się poślizgiem s=(ns-n)/ns. Wartość poślizgu w silnikach indukcyjnych zależy od obciążenia. Najmniejszą ma wartość poślizg przy biegu jałowym.
charakt. mech. S= f(M) silnika indukcyjnego
Zakres pracy maszyn indukcyjnych.
Część charakterystyki M=f(s) od wartości poślizgu s=0 do wartości poślizgu s=Sk - jest częścią roboczą charakterystyki, gdyż na niej najczęściej pracuje się w stanie ustalonym. Część od s=l do s= Sk nosi nazwę części nieroboczej.
charakt. mech. naturalna (1) i elektromech. (2) silnika indukcyjnego 1'- charakt. mech. szcztuczne
rozruch silników
O przebiegu rozruchu decyduje charakterystyka mechaniczna oraz zależność momentu oporowego maszyny roboczej od prędkości kątowej. Moment rozwijany przez silnik Mr musi być wystarczająco duży do pokonania momentu oporowego Mop
Mom. wyst. przy rozr. silnika klatkowego
Rozruch możemy określić zależnością Md=(J/9.55)(dn/dt)[Nm]. Aby zapewnić krótki czas rozruchu moment dynamiczny powinien być duży. Rozruchem nazywamy uruchamianie silnika, a więc przejście od postoju do stanu pracy ustalonej przy prędkości właściwej w danych warunkach zasilania i obciążenia. Rozruch silników można przeprowadzić następującymi sposobami:
rozruch bezpośredni
polega na włączeniu uzwojeń stojana do sieci o napięciu równym napięciu znamionowym silnika. W chwili przyłączenia silnika do sieci jego wirnik jest nieruchomy. Indukowana w uzwojenia wirnika SEM posiada w tych warunkach dużą wartość, zatem prąd wirnika, a więc prąd pobierany przez silnik osiągają wartości znacznie większe niż w warunkach znamionowych. Przy tym rozruchu silników występuje silne uderzenie prądu rozruchowego, które w niektórych przypadkach jest niepożądane. Zmniejszenie prądu rozruchowego w silnikach klatkowych jest możliwe tylko przez obniżenie napięcia fazowego na stojanie lub
jego częstotliwości.
- za pomocą autotransformatorów
Zastosowanie autotransformatorów z zaczepami pozwala na stopniowe powiększanie napięcia podczas rozruchu. Prąd rozruchowy Ir' przy zastosowaniu autotransformatorów zmniejsza się w stosunku do prądu Irprzy rozruchu bezpośrednim.'
Ir'=Ir(UYU)2. Moment silnika maleje M'=M(U'/U)2.
rozr. z autotransf. rozruchowym a) schemat b) charakterystyki mech.
- z przełącznikiem trójkąt-gwiazda
Rozruch ten polega na tym że uzwojenie stojana silnika połączono podczas normalnej pracy w trójkąt, w pierwszej fazie rozruchu przyłączone jest do sieci w połączeniu z gwiazdą. Przełączenie uzwojeń z gwiazdy w trójkąt winno nastąpić po osiągnięciu ustalonej prędkości kątowej.
Powinny być spełnione warunki:
1) napięcie znamionowe silnika przy połączeniu w trójkąt = napięciu przewodowemu sieci
2) do tabliczki zaciskowej silnika wyprowadzonych jest 6 końcówek uzwojenia
3) rozruch silnika powinien odbywać się przy biegu jałowym lub z niewielkim obciążeniem.
Przy połączeniu w gw. napięcie na każdej fazie silnika jest
razy mniejsze od znamionowego, tak samo jak i prąd fazowy.
- z dodatkowymi rezystancjami lub reaktancjami w obwodzie stojana symetrycznymi lub niesymetrycznymi
Przy przepływie prądu rozruchowego Ir powstaje spadek napięcia Ir*Zd wskutek czego napięcie fazowe na silniku zmniejsza się o wartość Uf'. Prąd rozruchowy zmniejsza się o wartość Ir' proporcjonalnie do napięcia.
rozruch z dodatkowymi rezystorami w obwodzie stojana
- z układu półprzewodnikowego
8. Silniki indukcyjne jednofazowe.
SIJ nazywa się zasilane napięciem jednofazowym silniki jednoklatkowe przeznaczone do przetwarzania energii elektrycznej w energię mechaniczną przy nie nastawianej prędkości kątowej.
a) budowa i zasada działania.
- Stojan silnika ma dwa uzwojenia; główne (faza główna, robocza) i pomocnicze (faza rozruchowa, pomocnicza). Ich osie są wzajemnie prostopadłe. Uzwojenie wirnika wykonane jest w postaci nieizolowanych prętów umieszczonych w żłobkach. SIJ bez uzwojeń pomocniczych wytwarza magnetyczne pole pulsujące nie wirujące w przestrzeni. Pole to o amplitudzie m, można rozłożyć na dwa pola wirujące w przeciwnych kierunkach z jednakową V - prędkością. Na początku musi być wytworzone wirujące magnetyczne pole kołowe uzyskuje się je stosując oprócz uzwojenia gł. uzwojenie pomoc, przy czym prądy w tych
uzwojeniach powinny być przesunięte w fazie. W tym celu w obwód uzwojenia pomoc, włącza się dodatkową rezystancję albo reaktancję pojemnościową lub indukcyjną. Uzyskane pole magnetyczne prowadzi do wytworzenia początkowego momentu rozruchowego. Prąd płynie zarówno przez UZg i UZp. To drugie wyłączane jest automatyczne gdy silnik osiągnie 70-80% obrotów znamionowych.
b) zmiana kierunku obrotów - aby zmienić kierunek wirowania wirnika należy skrzyżować końce tylko jednej fazy z siecią. Ponieważ obie fazy połączone są równolegle na zaciskach silnika, więc skrzyżowania końcówek na tabliczce zaciskowej.
c) z fazą rozruchowa rezystancyjną. Faza rozruchowa ma znacznie większą rezystancję niż faza główna. Dzięki temu powstaje eliptyczne pole wirujące, gdyż prądy płynące w oby uzwojeniach są przesunięte względem siebie w fazie. Zwiększenie rezystancji fazy rozruchowej uzyskuje się przez włączenie dodatkowego oporu R lub przez wykonanie tego uzwojenia z cienkiego przewodu. Po rozruchu, gdy silnik osiągnie prędkość 0.7-0.8 prędkości synchronicznej faza rożni ci o wazo staje wyłączona.
silnik jednofazowy z fazą rezystancyjną a) schem. poł. b) wykres wektorowy prądów dla poślizgu s=1
d) z fazą rozruchową kondensatorową - polega na włączaniu szeregowo kondensatora w obwód uzwojenia pomocniczego. Kondensator pozwala na wytwarzanie znacznie większego przesunięcia fazowego między prądem Ip i Ig niż w poprzednim przypadku.
silnik jednofazowych fazą rozruchową kondensatorową a) schem. poł. b) wykres wektorowy prądów dla poślizgu s=1
e) z fazą pomocniczą zwartą - stojan takiego silnika ma bieguny wydatne na którym umieszczone są uzwojenia UZg i UZp. UZg zasilane jest napięciem, wykonane jest w postaci cewek, umocowanych na kolumnach biegunów. UZp zwane zwojem zwartym stanowi zamknięty pierścień umieszczony na każdym biegunie. Po zasilaniu jednofazowym uzwojenia stojana powstają w rejonie szczeliny 2 strumienie o osiach przesuniętych względem siebie w przestrzeni i o pewnym przesunięciu fazowym w czasie. W wyniku tego powstaje eliptyczne pole wirujące, które zapewnia momentu rozruchowego.
silnik jednofazowy z fazą pomocniczą zwartą 1) uzwojenie główne 2) zwój zwarty
9, Silnik komutatorowy jednofazowy szeregowy.
a) budowa i zasada działania
Uzwojenie wzbudzające i uzwojenie twornika przez komutator i szczotki łączone są szeregowo. Cały obwód magnetyczny stojana i wirnika wykonany jest z blach prądnicowych izolowanych między sobą ze względu na występujące przy prądzie przemiennym prądy wirowe i zjawisko histerezy magnetycznej. Prąd przepływający wytwarza, strumień magnetyczny, zmiana znaku napięcia przemiennego zasilającego powoduje zmianę kierunku prądu twornika i strumienia wzbudzenia. Wirnik wiruje w tym samym kierunku. Napięcie zasilające silnik kompensowane jest przez spadki napięć na reaktancjach uzwojeń IX, rezystancjach uzwojeń IR, i przez SEM rotacji Er. W skutek wirowania wirnika U= IX+IR+Er.
zas. dział. silnika komutatorowy jednofazowy
b) charakterystyka mechaniczna.
W miarę wzrostu obciążenia na wale silnika przy niezmiennej wartości napięcia zasilania prędkość obrotowa szybko maleje
c) regulacja prędkości kątowej.
Dokonuje się przez zmianę napięciu zasilania, wykorzystując do tego celu autotransformator. Regulacja ta może być także dokonywana przez opornik o zmiennej rezystancji włączony szeregowo z uzwojeniami silnika lub przez zmianę liczby zwojów uzwojenia wzbudzenia.
d) zmiana kierunku obrotów.
Uzyskuje się przez przełączenie względem siebie uzwojeń stojana i wirnika. Jednak ze względu na prawidłową komutację szczotki są nieco przesunięte, należy wtedy zmienić ich położenie.
e) zalety i wady silnika.
Zalety - mogą pracować zarówno przy zasilaniu prądem przemiennym jak i prądem stałym, jeżeli urządzenie, wymaga stałej prędkości obrotowej niezależnie od rodzaju napięcia należy stosować silniki z uzwojeniem wzbudzenia wyposażonym w specjalny zaczep, który będzie wykorzystany przy zasilaniu silnika napięciem przemiennym.
Wady- obecność komutatora i związane z nim iskrzenia na szczotkach powoduje powstawanie zakłóceń radiowych. Dla ochrony przed tymi zakłóceniami konieczne jest stosowanie filtrów przeciwzakłóceniowych.
10. Hamowanie elektryczne silników.
a) rodzaje hamowania
- odzyskowe
Polega na zmianie pracy silnikowej na pracę prądnicową. Silnik otrzymuje napęd od strony poprzednia napędzanego urządzenia.
- dynamiczne (oporowe)
Polega na zamianie pracy silnikowej na pracę prądnicowej, w tym sposobie hamowania wytworzona energia elektryczna nie jest przekazywana do sieci lecz wytrącona zostaje w postaci ciepła na wirnikowych oporach i uzwojeniach silnika.
- przeciwprądowe
Polega na tym, że silnik wirujący w określonym kierunku zostaje przełączony na przeciwny kierunek wirowania, a mimo tego, kierunek wirowania wirnika nie ulega zmianie.
b) hamowanie dynamiczne silników indukcyjnych 3 fazowych
Uzwojenie stojana zostaje odłączone od sieci 3F i włączone do źródła prądu stałego. Prąd ten przepływając przez uzwojenia stojana wytwarza nieruchome pole magnetyczne, w którym wirują pręty wirnika. W nich to wzbudza się SEM i płynie prąd. Oddziaływanie wzajemne pola magnetycznego i prądu wirnika powoduje powstawanie momentu, który działa przeciwnie do kierunku wirowania silnika. Przekazywana wirnikowi energia mechaniczna hamowanych mas przekształca się w. nim na energie elektryczną, a ta w rezystancjach na cieplną.
c) hamowanie dynamiczne silnika bocznikowego prądu stałego
Silnik pracuje jako prądnica obcowzbudna. Ten sposób hamowania stosuje się przy prędkościach mniejszych od biegu jałowego silnika. Energia mechaniczna przekazywana do maszyny jest zamieniana na energię elektryczną, a ta z kolei na energię cieplną w oporach obwodu twornikowego. Hamowanie rozpoczyna się w chwili, gdy następuje przełączenie maszyny na pracę prądnicową. Podczas hamowania maleje wraz z prędkością obrotową moment maszyny.