Regulacja prędkości silnika prądu stałego
Słownik kwalifikacji ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Silniki prądu stałego charakteryzują się dobrymi właściwościami regulacyjnymi prędkości obrotowej, szczególnie przy zmianie napięcia zasilającego. Dlatego w pytaniach egzaminacyjnych, gdy pojawia się regulacja prędkości przez zmianę napięcia, najczęściej chodzi właśnie o silnik prądu stałego.
Od czego zależy prędkość silnika DC?
W uproszczeniu prędkość obrotowa silnika prądu stałego zależy od:
- napięcia zasilającego twornik,
- strumienia magnetycznego wzbudzenia,
- spadku napięcia na rezystancji uzwojenia twornika,
- obciążenia mechanicznego.
Dla silnika prądu stałego można przyjąć zależność:
n ≈ (U - Ia · Ra) / Φ
gdzie:
- n — prędkość obrotowa,
- U — napięcie zasilające twornik,
- Ia — prąd twornika,
- Ra — rezystancja twornika,
- Φ — strumień magnetyczny.
Widać z niej, że zwiększenie napięcia zasilania powoduje wzrost prędkości, a zmniejszenie napięcia — spadek prędkości.
Dlaczego nie silnik asynchroniczny?
W silniku asynchronicznym prędkość zależy głównie od częstotliwości napięcia zasilania oraz liczby par biegunów. Sama zmiana wartości napięcia nie daje tak dobrych i szerokich możliwości regulacji prędkości jak w silniku prądu stałego. Do regulacji silników asynchronicznych zwykle stosuje się falowniki.
Typowe metody regulacji silnika DC
- zmiana napięcia twornika,
- zmiana prądu wzbudzenia, czyli osłabianie pola,
- stosowanie prostowników sterowanych lub przekształtników energoelektronicznych.
Zapamiętaj
Jeżeli pytanie dotyczy dobrych właściwości regulacyjnych prędkości przy zmianach napięcia zasilania, poprawną odpowiedzią są zwykle silniki prądu stałego.