I en serie DC-motor er ankerviklingen og feltviklingen koblet i serie, og strømmene gjennom dem er like, siden ankerviklingen og feltviklingen til en DC-parallellmotor er koblet parallelt. Strømmen i en parallellmotor er delt i to deler: strømmen gjennom ankeret og strømmen gjennom feltviklingen, og den totale strømmen er summen av de to delene. Strukturen til en DC-shuntmotor er den samme som for en DC-motor, den inneholder alle de grunnleggende komponentene inkludert statoren (feltvikling), rotoren (også kalt armatur) og kommutator.
Stator/parallell vikling
Inngangseffekten tilføres det faste elementet til motoren, det vil si den parallelle viklingen. Shuntviklingen består av flere viklinger på spolen. Siden antall omdreininger består av tynnere ledninger, er størrelsen på parallellviklingen ganske liten. I motsetning til ledningsdiametrene i viklingene til en seriemotor, kan ikke parallellviklingene i denne motoren bære veldig store strømmer.
Rotor/armatur
Armaturet, ofte referert til som "rotoren", håndterer akselbelastningen, og det har en tykkere tråddiameter som kan støtte høyere strømmer. Når motoren starter eller går med lav hastighet, flyter det høy strøm gjennom ankeret. Når hastigheten på motoren øker, genererer ankeret en motelektromagnetisk kraft, som virker mot strømmen i ankeret.
kommutator
Enheter som kommutatorer og børster gir strøm fra de statiske feltviklingene til rotoren, og dreiemoment i en motor skapes av samspillet mellom magnetfeltene til viklingene og ankeret.
arbeidsprinsipp
Når spenning tilføres en parallell DC-motor, produserer den svært lav strøm på grunn av den høye motstanden til parallellviklingen, og det høye antallet omdreininger av parallellviklingen bidrar til å skape et sterkt magnetfelt. Armaturet trekker en høy strøm, noe som resulterer i et høyt magnetfelt. Når magnetfeltene til ankeret og parallelle viklinger samhandler, begynner motoren å snurre. Når magnetfeltet øker, øker rotasjonsmomentet, noe som resulterer i en økning i hastigheten til motoren.
Parallelle DC-motorer har en tilbakemeldingsmekanisme som styrer hastigheten, og når ankeret roterer i magnetfeltet genereres en strøm. Denne elektromotoriske kraften genereres i motsatt retning, og begrenser derved ankerstrømmen. Derfor reduseres strømmen gjennom ankeret og hastigheten på motoren kan også selvregulere. Parallelle viklinger, på grunn av deres tynne ledningskonstruksjon, tåler ikke de høye startstrømmene til seriemotorer, så parallelle motorer brukes til å håndtere små akselbelastninger som i utgangspunktet kun krever lavt dreiemoment.
Motorhastighet
I en seriemotor avhenger hastigheten helt av akselbelastningen, og i en seriemotor er belastningen omvendt proporsjonal med ankerhastigheten. Hvis belastningen er høy, vil ankeret rotere med lav hastighet. Hvis belastningen er lav, vil ankerhastigheten øke. Hastigheten til ankeret er uendelig eller ukontrollert uten belastning.
I motsetning til seriemotorer er hastigheten til parallelle motorer uavhengig av akselbelastningen, og etter hvert som motorbelastningen øker, vil hastigheten på motoren et øyeblikk bremses ned. Bremsing reduserer den bakre EMF, noe som øker strømmen i armaturgrenen, noe som resulterer i en økning i motorhastigheten. På den annen side, hvis belastningen reduseres, vil motorhastigheten stige momentant, noe som igjen vil øke tilbake EMF, og dermed redusere strømmen som flyter til motoren. Gradvis vil motoren bremse. Derfor er DC-parallellmotoren i stand til å opprettholde en konstant hastighet uavhengig av lastendringer. På grunn av denne funksjonen brukes motoren i bilindustrien og industrielle applikasjoner der nøyaktig motorhastighet er nødvendig.
Motorhastighetskontroll
Hastigheten til en DC-shuntmotor kan kontrolleres på to måter:
Ved å endre strømmen som tilføres rotoren
Ved å endre strømmen som tilføres statoren
Siden spenningen rundt rotoren og statoren er den samme, kan hastigheten til motoren kontrolleres ved å kontrollere strømmen gjennom statoren eller rotoren, endring av motstanden styres vanligvis ved hjelp av en tyristor. Motstanden til parallellviklingen og armaturgrenen kan økes eller reduseres ved å koble en varistor i serie. Siden strømmen som håndteres av ankeret er mye høyere enn feltviklingen, er varistoren som styrer strømmen i ankergrenen ganske stor, som er det som er i feltviklingen. Grunner til at strømstyrte reostater foretrekkes.
Shuntfeltstrømmen kan endre hastigheten til motoren med 10-20 prosent, og etter hvert som strømmen gjennom de parallelle viklingene øker, øker hastigheten til rotoren, og skaper en høyere tilbake-EMK for å opprettholde en tilsvarende reduksjon i ankerstrømmen. Omvendt, ved å redusere strømmen gjennom de parallelle viklingene, kan hastigheten til motoren reduseres.
Når en parallell DC-motor kjøres med en spenning lavere enn dens nominelle spenning, reduseres også hastigheten, men dette gjør den parallelle DC-motoren ineffektiv og har en tendens til overbelastning og overoppheting. Generelt sett har elektriske motorer en nominell hastighet i enheter for hastighet og nominell spenning. Når en parallell DC-motor er under full spenning, reduseres dreiemomentet, derfor anbefales det å ikke drive motoren under spesifisert merkespenning.
for å konkludere
På grunn av deres evne til automatisk hastighetsregulering er DC-shuntmotorer ideelle for bruksområder som krever presis hastighetsregulering, de kan ikke produsere høye startmomenter, så belastningen ved start må være liten. Bruksområder som oppfyller disse standardene og er egnet for DC-shuntmotorer inkluderer maskinverktøy (som dreiebenker og kverner) og industrielt utstyr (som vifter og kompressorer), sentrifugalpumper, heiser, vevstoler, dreiebenker, vifter, vifter, transportører, spinnemaskiner Vente.
