Regulacja rezystancyjna polega na włączeniu dodatkowej rezystancji w obwód twornika silnika prądu stałego. Stosuje się ją m.in. w silnikach obcowzbudnych, w których uzwojenie wzbudzenia jest zasilane niezależnie od obwodu twornika.
Zasada działania
Dla silnika obcowzbudnego przy stałym napięciu zasilania i stałym prądzie wzbudzenia strumień magnetyczny jest w przybliżeniu stały. Prędkość obrotową można opisać zależnością:
n ≈ (U - Ia · (Ra + Rreg)) / (k · Φ)
gdzie:
- U – napięcie zasilania twornika,
- Ia – prąd twornika,
- Ra – rezystancja twornika,
- Rreg – dodatkowa rezystancja regulatora,
- Φ – strumień wzbudzenia.
Jeżeli zwiększy się rezystancję regulatora w obwodzie twornika, rośnie spadek napięcia na tej rezystancji. Na sam twornik przypada więc mniejsze napięcie skuteczne, co powoduje zmniejszenie prędkości obrotowej silnika.
Wpływ na sprawność
Dodatkowa rezystancja powoduje straty mocy w postaci ciepła:
Pstr = Ia² · Rreg
Im większa rezystancja w obwodzie twornika, tym większa część energii elektrycznej jest tracona na nagrzewanie rezystora. Dlatego regulacja rezystancyjna jest prosta, ale mało ekonomiczna i prowadzi do zmniejszenia sprawności silnika.
Ważne na egzaminie
Zwiększenie rezystancji w obwodzie twornika silnika obcowzbudnego prądu stałego powoduje:
- spadek prędkości obrotowej,
- wzrost strat cieplnych w rezystorze regulacyjnym,
- pogorszenie sprawności układu,
- brak bezpośredniego zmniejszenia prądu wzbudzenia, ponieważ obwód wzbudzenia jest zasilany oddzielnie.