การทำงานของมอเตอร์ DC Series และการใช้งาน

มีสองประเภท มอเตอร์กระแสตรง ขึ้นอยู่กับโครงสร้างเช่นตื่นเต้นตัวเองและตื่นเต้นแยกกัน ในทำนองเดียวกันมอเตอร์ที่ตื่นเต้นในตัวเองแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ มอเตอร์ซีรีส์ DC มอเตอร์ปัด DC และมอเตอร์ผสม DC บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของมอเตอร์ซีรีส์และหน้าที่หลักของมอเตอร์นี้คือการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล หลักการทำงานของมอเตอร์นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับกฎหมายแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งระบุว่าเมื่อใดก็ตามที่สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นในพื้นที่ของตัวนำกระแสไฟฟ้าและทำงานร่วมกับสนามภายนอกจะสามารถสร้างการเคลื่อนที่แบบหมุนได้ เมื่อมอเตอร์ซีรีส์สตาร์ทแล้วจะให้ความเร็วสูงสุดและแรงบิดอย่างช้าๆด้วยความเร็วสูง

DC Series Motor คืออะไร?

มอเตอร์ซีรีส์ DC มีความคล้ายคลึงกับมอเตอร์อื่น ๆ เนื่องจากหน้าที่หลักของมอเตอร์นี้คือการแปลง พลังงานไฟฟ้า เป็นพลังงานกล การทำงานของมอเตอร์นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับหลักการแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อใดก็ตามที่สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นโดยประมาณตัวนำกระแสไฟฟ้าจะทำงานร่วมกับสนามแม่เหล็กภายนอกจากนั้นจะเกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนได้

มอเตอร์ซีรีส์ DC

ส่วนประกอบที่ใช้ในมอเตอร์ซีรีส์ DC

ส่วนประกอบของมอเตอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโรเตอร์ ( กระดอง ), สับเปลี่ยน, สเตเตอร์, เพลา, ขดลวดสนามและแปรง ส่วนประกอบคงที่ของมอเตอร์คือสเตเตอร์และสร้างขึ้นด้วยชิ้นส่วนเสาแม่เหล็กไฟฟ้าอีกสองชิ้น โรเตอร์ประกอบด้วยกระดองและขดลวดบนแกนกลางที่เชื่อมโยงกับคอมมิวเตเตอร์ แหล่งจ่ายไฟสามารถเชื่อมต่อกับ ขดลวดกระดอง ตลอดอาร์เรย์แปรงที่เชื่อมโยงกับคอมมิวเตเตอร์

โรเตอร์มีแกนกลางสำหรับการหมุนและขดลวดสนามต้องสามารถรับกระแสไฟฟ้าได้สูงเนื่องจากปริมาณกระแสไฟฟ้าที่มากขึ้นตลอดทั้งขดลวดแรงบิดที่มากขึ้นจะเกิดจากมอเตอร์

ดังนั้นจึงสามารถประดิษฐ์ขดลวดมอเตอร์ด้วยลวดเกจทึบ ลวดนี้ไม่อนุญาตให้มีการบิดจำนวนมาก ขดลวดสามารถประดิษฐ์ด้วยแท่งทองแดงแข็งเนื่องจากช่วยในการกระจายความร้อนที่เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพซึ่งเกิดจากการไหลของกระแสจำนวนมากระหว่างการม้วน

แผนภาพวงจรมอเตอร์ซีรีส์ DC

ในมอเตอร์สนามและขดลวดสเตเตอร์จะอยู่คู่กันเป็นอนุกรม ดังนั้นกระดองและกระแสสนามจะเท่ากัน

การจ่ายกระแสไฟฟ้าจำนวนมากโดยตรงจากแหล่งจ่ายไปยังขดลวดสนาม กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่สามารถเคลื่อนย้ายได้โดยขดลวดสนามเนื่องจากขดลวดเหล่านี้มีการหมุนน้อยและหนามาก โดยทั่วไปแท่งทองแดงจะสร้างขดลวดสเตเตอร์ แท่งทองแดงหนาเหล่านี้จะกระจายความร้อนที่เกิดจากการไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ โปรดทราบว่าขดลวดสนามสเตเตอร์ S1-S2 อยู่ในอนุกรมกับกระดองหมุน A1-A2

แผนภาพวงจรมอเตอร์ซีรีส์ DC

ในชุดมอเตอร์ไฟฟ้าจะจ่ายระหว่างปลายด้านหนึ่งของขดลวดสนามซีรีส์และปลายด้านหนึ่งของกระดอง เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสจะไหลจาก แหล่งจ่ายไฟ ขั้วผ่านชุดขดลวดและขดลวดกระดอง มีขนาดใหญ่ ตัวนำ มีอยู่ในกระดองและขดลวดสนามให้ความต้านทานต่อการไหลของกระแสนี้เท่านั้น เนื่องจากตัวนำเหล่านี้มีขนาดใหญ่ความต้านทานจึงต่ำมาก ทำให้มอเตอร์ดึงกระแสไฟจากแหล่งจ่ายไฟเป็นจำนวนมาก เมื่อกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่เริ่มไหลผ่านสนามและขดลวดกระดองขดลวดจะถึงความอิ่มตัวซึ่งส่งผลให้เกิดสนามแม่เหล็กที่แรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ความแรงของสนามแม่เหล็กเหล่านี้ทำให้เพลากระดองมีแรงบิดมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แรงบิดขนาดใหญ่ทำให้กระดองเริ่มหมุนด้วยกำลังสูงสุดและกระดองจะเริ่มหมุน

การควบคุมความเร็วของมอเตอร์ DC Series

การควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง สามารถบรรลุได้โดยใช้สองวิธีต่อไปนี้

• วิธีการควบคุมฟลักซ์
• วิธีการควบคุมความต้านทานกระดอง

วิธีที่ใช้บ่อยที่สุดคือวิธีการควบคุมความต้านทานกระดอง เนื่องจากในวิธีนี้ฟลักซ์ที่สร้างโดยมอเตอร์นี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ความแตกต่างของฟลักซ์สามารถบรรลุได้โดยใช้วิธีการสามวิธีเช่นตัวแยกสนามตัวแยกเกราะและการควบคุมสนามแบบเคาะ

การควบคุมความต้านทานกระดอง

ในวิธีการควบคุมความต้านทานของกระดองความต้านทานที่เปลี่ยนแปลงได้สามารถเชื่อมต่อโดยตรงแบบอนุกรมผ่านแหล่งจ่าย สิ่งนี้สามารถลดแรงดันไฟฟ้าที่เข้าถึงได้ในกระดองและความเร็วที่ลดลง ด้วยการปรับเปลี่ยนค่าความต้านทานตัวแปรจะสามารถบรรลุความเร็วใดก็ได้ภายใต้ความเร็วปกติ นี่เป็นวิธีการทั่วไปส่วนใหญ่ที่ใช้ในการควบคุมความเร็วมอเตอร์ซีรีส์ DC

ลักษณะแรงบิดความเร็วของมอเตอร์ซีรีส์ DC

โดยทั่วไปสำหรับมอเตอร์รุ่นนี้จะมีเส้นโค้ง 3 ลักษณะที่ถือว่ามีความสำคัญเช่น Torque Vs กระดองปัจจุบันความเร็วเทียบกับ กระดองปัจจุบันและความเร็วเทียบกับ แรงบิด. ลักษณะทั้งสามนี้ถูกกำหนดโดยใช้ความสัมพันธ์สองประการต่อไปนี้

ตะ ∝ ɸเอีย
N ∝ Eb / ɸ

ทั้งสองสมการข้างต้นสามารถคำนวณได้จากสมการของแรงเคลื่อนไฟฟ้าและแรงบิด สำหรับมอเตอร์นี้ขนาดของแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังสามารถหาได้ด้วยสมการเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงที่คล้ายกันเช่น Eb = Pɸ NZ / 60A สำหรับกลไก A, P และ Z มีความเสถียรดังนั้น N ∝ Eb / ɸ

สมการแรงบิดมอเตอร์ซีรีส์ DC คือ,

แรงบิด = ฟลักซ์ * กระแสกระดอง

T = ถ้า * Ia

ที่นี่ถ้า = Ia สมการจะกลายเป็น

T = Ia ^ 2

แรงบิดมอเตอร์ซีรีส์ DC (T) สามารถแปรผันตาม Ia ^ 2 (กำลังสองของกระแสกระดอง) ในการทดสอบโหลดบนมอเตอร์ซีรีย์ dc มอเตอร์ ควรเปิดใช้งานในสภาวะโหลดเนื่องจากหากสามารถเปิดใช้งานมอเตอร์ได้โดยไม่มีโหลดก็จะได้ความเร็วสูงมาก

ข้อดีของมอเตอร์ซีรีส์ DC

ข้อดีของมอเตอร์ซีรีส์ DC รวมสิ่งต่อไปนี้

• แรงบิดเริ่มต้นมาก
• ประกอบง่ายและดีไซน์เรียบง่าย
• การป้องกันทำได้ง่าย
• คุ้มค่า

ข้อเสียของมอเตอร์ซีรีส์ DC

ข้อเสียของมอเตอร์ซีรีส์ DC มีดังต่อไปนี้

• การควบคุมความเร็วของมอเตอร์ค่อนข้างแย่ เมื่อความเร็วในการโหลดเพิ่มขึ้นความเร็วของเครื่องจะลดลง
• เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นแรงบิดของมอเตอร์ซีรีส์ DC จะลดลงอย่างรวดเร็ว
• มอเตอร์นี้ต้องการโหลดก่อนใช้งานมอเตอร์เสมอ ดังนั้นมอเตอร์เหล่านี้จึงไม่เหมาะสำหรับจุดที่โหลดมอเตอร์ออกทั้งหมด

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับ มอเตอร์ซีรีส์ DC และแอพพลิเคชั่นมอเตอร์ซีรีส์ DC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยมอเตอร์เหล่านี้สามารถสร้างแรงหมุนมหาศาลและแรงบิดจากสถานะไม่ใช้งาน คุณสมบัตินี้จะทำให้มอเตอร์ซีรีส์เหมาะสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าเคลื่อนที่เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กรอกรอก ฯลฯ มอเตอร์เหล่านี้ไม่เหมาะสมเนื่องจากจำเป็นต้องใช้ความเร็วคงที่ สาเหตุหลักคือมอเตอร์เหล่านี้เปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับโหลดที่ไม่เสถียร การเปลี่ยนความเร็วมอเตอร์ซีรีส์ไม่ใช่วิธีง่ายๆในการใช้งาน นี่คือคำถามสำหรับคุณอะไรคือหน้าที่หลักของมอเตอร์ซีรีส์ DC?