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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA
Motores elétricos. motores elétricos de corrente contínua. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Motores elétricos motor DC chamada de máquina elétrica na qual o enrolamento de excitação está localizado nos núcleos dos pólos e é alimentado por corrente contínua. projeto O fluxo magnético passa do polo norte N através da armadura para o polo sul S e dele através do jugo novamente para o polo norte. Os núcleos dos pólos e o jugo também são feitos de materiais ferromagnéticos. A máquina elétrica DC consiste em duas partes principais:
Na fig. 16.1 mostra um diagrama estrutural de uma máquina CC.
O indutor consiste em uma estrutura cilíndrica 1 feita de material ferromagnético e pólos com um enrolamento de excitação 2 fixado na estrutura. O enrolamento de excitação cria o fluxo magnético principal. O fluxo magnético pode ser criado por ímãs permanentes montados na estrutura. A armadura consiste nos seguintes elementos: núcleo 3, enrolamento 4, colocado nas ranhuras do núcleo, coletor 5. Para reduzir as perdas da máquina DC para os pontos de vórtice, o núcleo da armadura é montado a partir de chapas de aço elétrico isoladas umas das outras. Considere a operação de uma máquina DC em um modelo (Fig. 16.2), onde 1 são os pólos do indutor, 2 são a armadura, 3 são condutores, 4 são escovas de contato.
Os condutores do enrolamento da armadura estão localizados na superfície da armadura. As escovas de contato são colocadas nas linhas do neutro geométrico, desenhadas no meio entre os pólos. A armadura da máquina gira na direção indicada pela seta. A direção da EMF induzida nos condutores do enrolamento da armadura é determinada pela regra da mão direita. Na fig. 16.2, a cruz indica o EMF direcionado de nós, os pontos indicam o EMF direcionado a nós. Os condutores são interconectados para que o EMF neles seja adicionado. Para isso, a extremidade do condutor localizada na zona de um pólo é conectada em série com a extremidade do condutor localizada na zona do pólo de polaridade oposta. Dois condutores conectados em série formam uma volta ou uma bobina. O EMF dos condutores localizados na zona de um pólo é diferente em magnitude. O maior EMF é induzido no condutor localizado no meio do pólo, o EMF igual a zero - no condutor localizado na linha neutra geométrica. Se todos os condutores do enrolamento estiverem conectados em série de acordo com uma determinada regra, o EMF resultante do enrolamento da armadura é zero, não há corrente no enrolamento. As escovas de contato dividem o enrolamento da armadura em dois ramos paralelos. No ramo paralelo superior, uma EMF de uma direção é induzida, no ramo paralelo inferior, na direção oposta. O EMF removido pelas escovas de contato é igual à soma das forças eletromotrizes dos condutores localizados entre as escovas. Em ramificações paralelas, as mesmas fems atuam, direcionadas opostas uma à outra. princípio de funcionamento O EMF removido pelas escovas de contato é igual à soma das forças eletromotrizes dos condutores localizados entre as escovas. Em ramificações paralelas, as mesmas fems atuam, direcionadas opostas uma à outra. Na fig. 16.3 mostra o circuito equivalente do enrolamento da armadura.
Quando conectado ao enrolamento de resistência da armadura, as mesmas correntes surgem em ramos paralelos
onde Ce - constante. Em máquinas elétricas DC reais, é usado um dispositivo de contato especial - um coletor. O coletor é instalado no mesmo eixo com o núcleo da armadura e consiste em placas de cobre separadas isoladas umas das outras e do eixo da armadura. Cada uma das placas é conectada a um ou mais condutores do enrolamento da armadura. As escovas de contato fixo são sobrepostas ao coletor. Com a ajuda de escovas de contato, o enrolamento rotativo da armadura é conectado à rede CC ou à carga. Sob a ação de uma tensão aplicada à armadura do motor, uma corrente I aparecerá no enrolamento da armaduraя. Quando a corrente interage com o campo magnético do indutor, ocorre um torque eletromagnético
onde cм - coeficiente dependendo do design do motor. Na fig. 16.4 mostra esquematicamente um motor CC, o condutor do enrolamento da armadura é destacado.
A corrente no condutor é direcionada para longe de nós. A direção do torque eletromagnético é determinada pela regra da mão esquerda. A âncora gira no sentido anti-horário. Nos condutores do enrolamento da armadura, um EMF é induzido, cuja direção é determinada pela regra da mão direita. Este EMF é direcionado contra a corrente de armadura, é chamado de contra-EMF. Em estado estacionário, o torque eletromagnético Muh balanceado pelo torque de frenagem oposto M2 mecanismo de rotação:
Na fig. 16.5 mostra o circuito equivalente do enrolamento da armadura do motor.
EMF tem direção oposta à corrente de armadura. De acordo com a segunda lei de Kirchhoff
de onde
A equação (16.3) é chamada de equação básica do motor. Da equação (16.3) pode-se obter as fórmulas:
O fluxo magnético Ф depende da corrente de excitação Iвcriado no enrolamento de excitação. Da fórmula (16.5) pode ser visto que a velocidade do motor DC n2 pode ser ajustado das seguintes maneiras:
Para mudar o sentido de rotação do motor para reverso (inverter o motor), é necessário mudar o sentido da corrente na armadura ou no enrolamento do indutor. Autor: Koryakin-Chernyak S.L.
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através da resistência RH fluxos de corrente euЯ. EMF do enrolamento da armadura é proporcional à frequência de rotação da armadura n2 e o fluxo magnético do indutor Ф:
(16.1)
(16.2)
(16.3)
(16.4)
(16.5)
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