9543518546

Silniki wykonawcze prądu stałego

Silniki prądu stałego, jak już wspomniano wyżej, charakteryzują się dobrymi właściwościami ruchowymi - dużym zakresem regulacji prędkości obrotowej oraz dużym momentem rozruchowym. Dzięki temu są chętnie stosowane w układach napędowych, szczegó lnie energoelektronicznych.

W zależności od sposobu połączenia uzwojenia wzbudzającego silniki prądu stałego dzielimy na:

-    samowzbudne: bocznikowe, szeregowe i szeregowo-bocznikowe,

-    obcowzbudne.

Ponadto są budowane silniki o magnesach trwałych, w których źródłem strumienia magnetycznego jest magnes trwały.

Pracę silnika prądu stałego opisują zależności wynikające z praw indukcji elektromagnetycznej i elektrodynamiki:

E = ke<X>(0 i Me = k_eOI_a,

gdzie: E - siła elektromotoryczna indukowana w twomiku silnika, w V; ke - stała zależna od konstrukcji maszyny; - strumień magnetyczny wywołany prądem wzbudzenia, w Wb; co - prędkość kątowa, w rad-s' ; M_e - moment rozwijany przez silnik, w N-m; I_a - prąd twomika, w A.

W stanie ustalonym pracę silników wszystkich typów opisuje następujące równanie:

U = E + R_ac I_a.

Po podstawieniu zależności E = kc O co otrzyma się:

U = ke «D (0 + Rac la.

Z powyższego równania można wyznaczyć prędkość kątową silnika:

a po podstawieniu zależności I_a =    —

k_c<D

otrzyma się:

co = ©o -

^Rac

(k_eO)²

M_c

gdzie: coo =--prędkość kątowa idealnego biegu jałowego.

k_eO

W stanie ustalonym pracy silnika, momentowi obciążenia Mi, przeciwstawia się równy co do wartości, lecz przeciwnie skierowany moment elektromagnetyczny M_e, któremu odpowiadają określone wartości prądu twomika I_a i strumienia O, przy czym wartość strumienia zależy od napięcia zasilania w silnikach: bocznikowym i obcowzbudnym lub od prądu obciążenia w silniku szeregowym. Znając prąd twomika I_a i napięcie zasilania U, można określić napięcie E, a na tej podstawie, przy znanej wartości strumienia, szukaną prędkość kątową co.

Najważniejsze właściwości mchowe silników są przedstawiane w sposób wykreślny za pomocą charakterystyk:

co = f(I) lub co = f(M) przy U = const i Rf= const zwanych charakterystykami mechanicznymi silnika prądu stałego (rys. 2).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

9