Fórmula da velocidade do motor CC
Primeiro, vamos apresentar a fórmula da velocidade do motor CC:
n=(U-IR)/KΦ
Onde "n" é a velocidade do motor (rpm/min), "U" é a tensão do induzido, "I" é a corrente do induzido, "R" é a resistência do circuito do induzido, "Φ" é o fluxo de excitação, "k" é a constante da força eletromotriz induzida. Pode-se observar que a velocidade de rotação do motor CC está relacionada a U, R e Φ, portanto, podemos alterar sua velocidade de rotação ajustando essas variáveis.
- Alterar a tensão de alimentação (U)
- Alterar a resistência do circuito (R)
- Alterar o fluxo magnético (Φ)
Método 1: Alterar a tensão de alimentação (U)
A alteração da tensão tem como objetivo principal reduzir a tensão da armadura da tensão nominal e alterar a velocidade da velocidade nominal do motor, o que constitui um método de regulação da velocidade com binário constante. Este método é o mais adequado para sistemas que requerem uma regulação contínua e suave da velocidade dentro de um determinado intervalo. A constante de tempo encontrada na alteração da corrente da armadura é pequena e pode responder rapidamente, mas requer uma fonte de alimentação CC ajustável de grande capacidade.
Características:
- Ampla faixa de regulação de velocidade, chamada regulação de velocidade contínua.
- Não há perda adicional de energia, e a dureza das propriedades mecânicas permanece inalterada após a redução da tensão, com boa estabilidade.
- A velocidade só pode ser ajustada para baixo, não para cima.
- O equipamento necessário é mais complicado e o custo é mais elevado.
Método 2: Alterar a resistência do circuito (R)
O método de regulação da velocidade através da ligação de resistências em série fora do circuito da armadura do motor tem um equipamento simples e um funcionamento conveniente. Mas só permite uma regulação da velocidade por etapas, a suavidade da regulação da velocidade é fraca e as características mecânicas são suaves; uma grande quantidade de energia elétrica é consumida na resistência de regulação da velocidade. Existem muitas desvantagens na alteração da regulação da velocidade da resistência, pelo que atualmente é raramente utilizada.
Características:
- O equipamento necessário é relativamente simples e de baixo custo, sendo amplamente utilizado em motores CC de baixa potência.
- A velocidade só pode ser ajustada para baixo, o que é uma regulação de velocidade passo a passo, e a curva característica é suave.
- Há uma grande perda de energia no resistor regulador de velocidade, e o desempenho econômico é ruim.
Diagrama esquemático:
No circuito de um motor CC, podemos obter diferentes velocidades conectando diferentes resistores em série. Seu diagrama esquemático do circuito consiste em três partes: circuito retificador, circuito principal e circuito de controle. A fonte de alimentação do circuito principal é CA 220 volts, e a potência de acesso do circuito de controle é 380 volts. Além disso, existem três componentes elétricos no circuito, incluindo um KM1 e 2 relés intermediários.
Modo de baixa velocidade:
A fonte de alimentação é CA 220 volts, que é convertida em CA 127 volts através de um transformador e, em seguida, convertida em CC 110 volts através de um circuito retificador. Três botões controlam três velocidades. Quando SB2 é pressionado, o contator KM1 é autotravado. Nesse momento, o motor é conectado com dois resistores R1R2 em série, que é o estado de velocidade mais baixa.
Modo de velocidade média:
Se você quiser aumentar a velocidade, pode pressionar o botão SB3, então o relé KA1 se bloqueará. Ao mesmo tempo, seu ponto normalmente aberto será fechado, e a corrente pula R2 e se conecta diretamente ao motor para alcançar a aceleração.
Modo de alta velocidade:
Para mudar para o modo de alta velocidade, pressione o botão SB4. Nesse momento, KA2 é autotravante. Ao mesmo tempo, seu ponto normalmente fechado é aberto para desligar KA1, e o ponto normalmente aberto é fechado para pular diretamente o resistor R1.
Método 3: Alterar o fluxo magnético (Φ)
A alteração do fluxo magnético permite uma regulação suave e contínua da velocidade, mas apenas enfraquece o fluxo magnético e ajusta a velocidade para cima a partir da velocidade nominal do motor, o que é um método de regulação da velocidade com potência constante. A constante de tempo encontrada quando a corrente da armadura muda é muito maior e a velocidade de resposta é mais lenta. Mas a capacidade de alimentação necessária é pequena.
Características
- A regulação da velocidade é realizada no circuito de excitação, a perda de energia é pequena e o controle é conveniente.
- Regulação de velocidade suave e contínua, mas a velocidade só pode ser ajustada para cima a partir da velocidade nominal, sendo frequentemente utilizada como regulação de velocidade auxiliar.
- A faixa de ajuste de velocidade é estreita e, quando ф diminui muito, é difícil mudar de direção e a faísca é grande.
