Sarjan tasavirtamoottorissa ankkurikäämitys ja kenttäkäämitys on kytketty sarjaan, ja niiden läpi kulkevat virrat ovat yhtä suuret, koska ankkurikäämitys ja tasavirtamoottorin kenttäkäämitys on kytketty rinnakkain. Rinnakkaismoottorin virta on jaettu kahteen osaan: virta ankkurin läpi ja virta kenttäkäämin läpi, ja kokonaisvirta on kahden osan summa. DC-shunttimoottorin rakenne on sama kuin tasavirtamoottorin, se sisältää kaikki peruskomponentit, mukaan lukien staattori (kenttäkäämitys), roottori (jota kutsutaan myös ankkuriksi) ja kommutaattori.
Staattori/rinnakkaiskäämitys
Tuloteho syötetään moottorin kiinteään elementtiin eli rinnakkaiseen käämiin. Shunt-käämitys koostuu useista kelan käämityskierroksista. Koska kierrosten lukumäärä koostuu ohuemmista johdoista, rinnakkaisen käämin koko on melko pieni. Toisin kuin sarjan moottorin käämien langan halkaisijat, tämän moottorin yhdensuuntaiset käämit eivät voi kuljettaa kovin suuria virtoja.
Roottori/ankkuri
Ankkuri, jota yleisesti kutsutaan "roottoriksi", käsittelee akselikuormaa, ja sillä on paksumpi langan halkaisija, joka tukee suurempia virtoja. Kun moottori käynnistyy tai käy pienellä nopeudella, suuri virta virtaa ankkurin läpi. Kun moottorin nopeus kasvaa, ankkuri tuottaa sähkömagneettisen vastavoiman, joka toimii ankkurin virtaa vastaan.
kommutaattori
Laitteet, kuten kommutaattorit ja harjat, tarjoavat virtaa staattisista kenttäkäämeistä roottoriin, ja moottorin vääntömomentti syntyy käämien ja ankkurin magneettikenttien vuorovaikutuksesta.
toimintaperiaate
Kun jännite syötetään rinnakkaiseen tasavirtamoottoriin, se tuottaa erittäin vähän virtaa rinnakkaisen käämin suuren vastuksen vuoksi, ja rinnakkaisen käämin suuri kierrosluku auttaa luomaan voimakkaan magneettikentän. Ankkuri vetää suuren virran, mikä johtaa korkeaan magneettikenttään. Kun ankkurin magneettikentät ja rinnakkaiset käämit ovat vuorovaikutuksessa, moottori alkaa pyöriä. Kun magneettikenttä kasvaa, pyörimismomentti kasvaa, mikä johtaa moottorin nopeuden kasvuun.
Rinnakkaisissa dc-moottoreissa on takaisinkytkentämekanismi, joka ohjaa nopeutta, ja kun ankkuri pyörii magneettikentässä, syntyy virta. Tämä sähkömoottorivoima syntyy vastakkaiseen suuntaan, mikä rajoittaa ankkurivirtaa. Siksi ankkurin läpi kulkeva virta pienenee ja moottorin nopeus voi myös säätää itse. Yhdensuuntaiset käämit eivät ohuen lankarakenteensa vuoksi kestä sarjan moottoreiden suuria käynnistysvirtoja, joten rinnakkaisia moottoreita käytetään käsittelemään pieniä akselikuormia, jotka vaativat aluksi vain vähän vääntömomenttia.
Moottorin nopeus
Sarjamoottorissa nopeus riippuu täysin akselin kuormituksesta, ja sarjamoottorissa kuorma on kääntäen verrannollinen ankkurin nopeuteen. Jos kuorma on suuri, ankkuri pyörii pienellä nopeudella. Jos kuorma on pieni, ankkurin nopeus kasvaa. Ankkurin nopeus on ääretön tai hallitsematon ilman kuormaa.
Toisin kuin sarjan moottorit, rinnakkaisten moottoreiden nopeus on riippumaton akselin kuormituksesta, ja kun moottorin kuormitus kasvaa, moottorin nopeus hidastuu hetkellisesti. Hidastuminen vähentää takaosan EMF: ää, mikä lisää virtaa ankkurihaarassa, mikä johtaa moottorin nopeuden kasvuun. Toisaalta, jos kuormaa pienennetään, moottorin nopeus nousee hetkellisesti, mikä puolestaan lisää taka-EMF: ää ja vähentää siten moottoriin virtaavaa virtaavaa virtaa. Vähitellen moottori hidastuu. Siksi DC-rinnakkaismoottori pystyy ylläpitämään vakionopeutta kuormituksen muutoksista riippumatta. Tämän ominaisuuden ansiosta moottoria käytetään auto- ja teollisuussovelluksissa, joissa vaaditaan tarkkaa moottorin nopeutta.
Moottorin nopeuden säätö
DC-shunttimoottorin nopeutta voidaan säätää kahdella tavalla:
Muuttamalla roottoriin syötettyä virtaa
Muuttamalla staattoriin syötettyä virtaa
Koska roottorin ja staattorin ympärillä oleva jännite on sama, moottorin nopeutta voidaan säätää ohjaamalla virtaa staattorin tai roottorin läpi, sen vastuksen muuttamista ohjataan yleensä tyristorilla. Rinnakkaisen käämin ja ankkurihaaran vastusta voidaan lisätä tai vähentää kytkemällä varistori sarjaan. Koska ankkurin käsittelemä virta on paljon suurempi kuin kenttäkäämityksen virta, ankkurihaaran virtaa ohjaava varistori on melko suuri, mikä on kenttäkäämissä. Syyt, miksi nykyiset kontrolloidut reostaatit ovat suositeltavia.
Shunttikentän virta voi muuttaa moottorin nopeutta 10-20%, ja kun rinnakkaisten käämien läpi kulkeva virta kasvaa, roottorin nopeus kasvaa, mikä luo korkeamman takaosan EMF: n ankkurivirran vastaavan vähenemisen ylläpitämiseksi. Päinvastoin, vähentämällä virtaa rinnakkaisten käämien läpi, moottorin nopeutta voidaan vähentää.
Kun rinnakkaista tasavirtamoottoria käytetään nimellisjännitettä pienemmällä jännitteellä, myös sen nopeus pienenee, mutta tämä tekee rinnakkaisesta tasavirtamoottorista tehottoman ja sillä on taipumus ylikuormittaa ja ylikuumentua. Yleisesti ottaen sähkömoottoreilla on nimellisnopeus nopeuden ja nimellisjännitteen yksiköissä. Kun rinnakkainen tasavirtamoottori on alle täyden jännitteensä, sen vääntömomentti pienenee, joten on suositeltavaa olla käyttämättä moottoria määritetyn nimellisjännitteen alapuolella.
lopuksi
Automaattisen nopeudensäätökykynsä ansiosta tasavirtashunttimoottorit ovat ihanteellisia sovelluksiin, jotka vaativat tarkkaa nopeuden säätöä, ne eivät voi tuottaa suuria käynnistysmomentteja, joten kuormituksen alussa on oltava pieni. Sovelluksia, jotka täyttävät nämä standardit ja soveltuvat DC-vaihtomoottoreihin, ovat työstökoneet (kuten sorvit ja hiomakoneet) ja teollisuuslaitteet (kuten puhaltimet ja kompressorit), keskipakopumput, hissit, kangaspuut, sorvit, sorvit, puhaltimet, puhaltimet, puhaltimet, kuljettimet, kehruukoneet Odota.
