Obwody sterowania silnikiem DC

#9 Schemat sterowania lewo-prawo. Zmiana kierunku wirowania silnika trójfazowego. (Lipiec 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Obwody sterowania silnikiem DC

Obwody elektryczne prądu stałego


Pytanie 1

W jaki sposób można elektrycznie mierzyć moment obrotowy za pomocą silnika prądu stałego z magnesami stałymi "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00553x01.png">

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Uwagi:

Jeśli niektórzy uczniowie sądzą, że symbol "V" w mierniku oznacza, że ​​mierzy napięcie silnika, muszą sprawdzić cel i funkcję rezystora bocznikowego!

Ta metoda pomiaru momentu silnika jest dokładna, o ile silnik jest w dobrym stanie. Zapytaj uczniów, co sądzą, że miernik wskaże, czy silnik zaczął się rozwijać z powodu niskiej rezystancji spowodowanej gromadzeniem się pyłu węglowego ze szczotek zwierających część prądu twornika. Czy miernik wskazywałby fałszywie niską, fałszywie wysoką wartość, czy też nadal dokładnie rejestrowałby moment obrotowy silnika "panel z panelem roboczym - domyślnie" panel przedmiotów ">

pytanie 2

Co stanie się z momentem utyku tego silnika prądu stałego, jeśli wartość rezystora "kontroli pola" nagle spadnie? Wyjaśnij swoją odpowiedź.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Moment przeciągnięcia silnika zwiększy się.

Uwagi:

Twoi uczniowie będą najprawdopodobniej musieli zbadać znaczenie zwrotu "moment utknięcia", zanim będą mogli odpowiedzieć na to pytanie. Ale to dobrze! Rozpocznij dyskusję na temat tego pytania, przeglądając definicje znalezione dla tego wyrażenia.

pytanie 3

Co stanie się z przeciw-EMF tego silnika prądu stałego, jeśli wartość rezystora "sterowania polem" nagle spadnie (gdy jest uruchomiona) "// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz /00551x01.png ">

Jaki wpływ ta zmiana w wzbudzeniu wzbudza prędkość robocza silnika?

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Przeciw-EMF wzrośnie, a silnik zwolni.

Uwagi:

Jeśli twoi uczniowie nigdy nie słyszeli słowa "pobudzenie" użytego w tym kontekście, dobrze byłoby teraz wyjaśnić to. Energia elektryczna wykorzystywana do zasilania obwodu, w którym oczekiwane jest konkretne wyjście, jest czasami określana jako "wzbudzenie". Zasilacze obwodów elektrycznych są kolejnym przykładem źródła "wzbudzenia".

Jest to bardzo ważny, ale często źle rozumiany aspekt sterowania silnikiem prądu stałego. Choć wydaje się paradoksalne, że wzrost mocy zastosowany do uzwojenia pola spowoduje spowolnienie silnika, to prawda. Poproś uczniów, aby wyjaśnili, co stanie się z prędkością silnika, jeśli wzbudzenie pola zostanie osłabione .

Pytanie 4

Sześciowartościowe silniki prądu stałego mają bardzo różne charakterystyki operacyjne niż silniki trójdrożne lub z magnesami trwałymi. Opisz, co dzieje się w silniku zwijanym szeregowo, gdy obciążenie mechaniczne jest umieszczone na silniku, powodując jego spowolnienie i zmniejszenie siły przeciwelektromotorycznej:

Porównaj to zachowanie z silnikiem prądu stałego z magnesami trwałymi w tych samych warunkach (zwiększone obciążenie mechaniczne, powodujące spadek przeciw-EMF).

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Ponieważ zwinięty szeregowo silnik jest spowalniany przez obciążenie mechaniczne, jego natężenie pola wzrasta, powodując gwałtowny wzrost momentu obrotowego.

Uwagi:

Poproś uczniów o porównanie tego zachowania silnika z silnikiem z magnesem stałym lub silnikiem bocznikowym. Co dzieje się ze stacjonarnymi natężeniami pola magnetycznego w tych typach silników, gdy są załadowane mechanicznie "panel z panelem roboczym panel-domyślny" itemscope>

Pytanie 5

Opisz, czym jest złożony elektryczny silnik prądu stałego i jak wygląda on w porównaniu z innymi typami silników, o których już wiesz.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

"Złożone" silniki elektryczne mają zarówno uzwojenie szeregowe, jak i bocznikowe, co daje mu hybrydową charakterystykę działania.

Uwagi:

Poproś uczniów, aby narysowali schemat złożonego silnika prądu stałego, pokazując oba zestawy uzwojenia. Zapytaj również, czy istnieje jakakolwiek istotna różnica między konstrukcją dwóch uzwojeń wzbudzenia (bocznikowanie a szereg). Jedno zdecydowanie różni się od drugiego i ma dobry powód!

Pytanie 6

Ten obwód rozruchu silnika zmniejsza ilość początkowego prądu podczas rozruchu poprzez wstawienie oporu szeregowo z silnikiem na kilka sekund, a następnie usunięcie tej rezystancji po czasie opóźnienia, aby umożliwić pracę z pełną prędkością. Przekaźnik opóźnienia zapewnia sterowanie z ograniczoną prędkością.

Przekaźnik oznaczony "M1" jest dużym "stycznikiem" zaprojektowanym do przetaczania prądu silnika wokół opornika rozruchowego. Wymaga co najmniej kilku amperów prądu przez cewkę, aby pobudzić.

Przekaźnik oznaczony "CR1" jest znacznie mniejszym "przekaźnikiem sterującym", a czas włączenia kontrolowany jest przez ładowanie kondensatora elektrolitycznego.

Co można regulować w tym obwodzie, aby przełączyć na pracę z pełną szybkością szybciej po uruchomieniu "# 6"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Potencjometr można regulować w celu zapewnienia mniejszego oporu, aby przyspieszyć przejście do trybu "pełnej prędkości" po uruchomieniu.

Pytanie dotyczące wyzwania: co jeszcze można zmienić w tym obwodzie, aby zapewnić krótszy czas "zmniejszonej prędkości"?

Uwagi:

Ta ogólna zasada jest przydatna przy uruchamianiu wielu różnych silników elektrycznych (w tym większości silników AC). Obwody takie jak ten są czasami określane jako sterowanie łagodnego startu .

Poproś uczniów, aby opisali, w którą stronę należy przesunąć suwak potencjometru, aby dostosować się do zmiany oporu.

Pytanie 7

Istnieje więcej niż jeden sposób, aby elektrycznie "hamować" (zwalniać) silnik elektryczny. Trzy powszechnie stosowane metody to:

Hamowanie dynamiczne
Hamowanie regeneracyjne
Podłączanie

Opisz, jak działa każda z tych metod.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Hamowanie dynamiczne polega na ponownym podłączeniu silnika jako generatora i rozproszeniu generowanej mocy na obciążenie rezystancyjne. Hamowanie regeneracyjne jest rozszerzeniem dynamicznego hamowania, wykorzystując wytworzoną moc do zrobienia czegoś pożytecznego. Zatkanie jest tymczasowym zastosowaniem odwrotnej polaryzacji do silnika, aby wymusić jego zatrzymanie.

Uwagi:

Wszystkie trzy metody hamowania silnikiem są stosowane w przemyśle, każdy ma swoje zalety. Omów względne zalety każdej metody z uczniami pod względem prostoty, siły hamowania, zużycia energii itp.

Przedyskutuj zalety i wady hamowania elektrycznego nad hamowaniem mechanicznym. Jakie zalety ma hamowanie elektryczne (z wykorzystaniem silnika jako hamulca) przy hamowaniu mechanicznym (za pomocą oddzielnego mechanizmu hamulcowego przymocowanego do wału silnika)? Jaki rodzaj hamowania może być bardziej niezawodny?

Pytanie 8

Zidentyfikuj metodę hamowania elektrycznego zastosowaną w tym obwodzie sterowania silnikiem:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Obwód ten zapewnia dynamiczne hamowanie.

Uwagi:

Na schemacie widać, że uzwojenie wzbudzenia silnika nadal otrzymuje moc, gdy przełącznik znajduje się w położeniu "hamulca". Zapytaj uczniów, dlaczego jest to konieczne, aby hamowanie dynamiczne zadziałało. Zapytaj ich, co by się stało, gdyby uzwojenie pola było pozbawione napięcia, a także zwora, gdy przełącznik przestawił się w położenie "hamulca".

Pytanie 9

Załóżmy, że ktoś podłącza przełącznik DPDT do takiego silnika elektrycznego, mając nadzieję na sterowanie do przodu / do tyłu:

Niestety, ten układ przełączników nie spowoduje odwrócenia silnika!

Wyjaśnij, dlaczego silnik nie cofa się, i określ korektę obwodu, która pozwoli przełącznikowi działać jako sterowanie do przodu / do tyłu.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Ten obwód przełączający nie powoduje odwrócenia silnika, ponieważ odwraca polaryzację zarówno na zworniku, jak i na polu.

Pytanie uzupełniające: co ten fakt mówi nam o zdolności silnika do działania na prąd zmienny (AC) "uwagi ukryte"> Uwagi:

Istnieje więcej niż jedno rozwiązanie problemu z cofaniem. Omów rozwiązania swoich uczniów i zachęć do składania wielu pomysłów! Jedną z rzeczy, o których warto wspomnieć, jest to, że uzwojenie wzbudzonego silnika prądu stałego typu tornado w ten sposób zwykle pobiera znacznie mniej prądu niż uzwojenie twornika (zwłaszcza pod pełnym obciążeniem). Zapytaj uczniów, jak ten fakt może wpłynąć na ich decyzję o przeprojektowaniu obwodu przełącznika.

  • ← Poprzedni arkusz roboczy

  • Indeks arkusza roboczego

  • Następny arkusz roboczy →