Порушення двигуна постійного струму

Порушення двигуна постійного струму є відмінною рисою таких двигунів. Від типу збудження залежать механічні характеристики електричних машин постійного струму. Порушення може бути паралельним послідовним змішаним і незалежним. Тип порушення означає, в якій послідовності включені обмотки якоря і ротора.

При паралельному збудженні обмотки якоря і ротора включаються паралельно один одному до одного джерела струму. Так як у обмотки збудження більше витків ніж у якірної то і струм в ній тече незначний. У ланцюзі, як обмотки ротора, так і обмотки якоря можуть включатися регулювальні опору.

Малюнок 1 - схема паралельного збудження машини постійного струму

Обмотка збудження може підключатися і до окремого джерела струму. В цьому випадку збудження буде називатися незалежною. У такого двигуна характеристики будуть схожі з двигуном, в якому застосовується постійний магніт. Швидкість обертання двигуна з незалежним збудженням, як і у двигуна з паралельним збудженням залежить від струму якоря і основного магнітного потоку. Основний магнітний потік створюється обмоткою ротора.

Малюнок 2 - схема незалежного збудження машини постійного струму

Швидкість обертання можна регулювати за допомогою реостата включеного в ланцюг якоря змінюючи тим самим струм в ньому. Також можна регулювати струм збудження, але тут потрібно бути обережним. Так як при його надмірному зменшенні або повній відсутності в результаті обриву живильного проводу струм в якорі може зрости до небезпечних значень.

Також при малому навантаженні на валу або в режимі холостого ходу швидкість обертання може настільки збільшиться, що може привести до механічного руйнування двигуна.

Якщо обмотка збудження включена послідовно з якірної, то таке порушення називається послідовним. При цьому через якір і обмотку збудження протікає один і той же струм. Таким чином, магнітний потік змінюється зі зміною навантаження двигуна. А отже швидкість двигуна буде залежати від навантаження.

Малюнок 3 - схема послідовного збудження машини постійного струму

Двигуни з таким порушенням можна запускати на холостому ходу або з невеликим навантаженням на вал. Їх застосовують в тому випадку якщо, потрібен великий пусковий момент або здатність витримувати короткочасні перевантаження.

При змішаному збудженні використовуються двигуни, у яких на кожному полюсі є по дві обмотки. Їх можна включити так щоб магнітні потоки як складалися, так і віднімати.

Малюнок 4 - схема змішаного збудження машини постійного струму

Залежно від того як співвідносяться магнітні потоки двигун з таким порушенням може працювати як двигун з послідовним так і двигун з паралельним збудженням. Все залежить від ситуації, якщо потрібен великий стартовий момент, така машина працює в режимі приголосного включення обмоток. Якщо ж необхідна постійна швидкість обертання, при динамічно змінюється навантаженні застосовують зустрічну включення обмоток.

У машинах постійного струму можна змінювати напрямок руху ротора. Для цього необхідно змінити напрямок струму в одній з обмоток. Якірної або збудження. Зміною полярності напрямок обертання двигуна можна домогтися тільки в двигуні з незалежним збудженням, або в якому використовується постійний магніт. В інших схемах включення потрібно перемикати одну з обмоток.

Стартовий струм в машині постійного струму досить великий, тому її слід запускати з додатковим реостатом, щоб уникнути пошкодження обмоток.