Alalisvoolumootorite käivitamine, tagurdamine ja seiskamine

Alalisvoolumootori käivitamine ja otse vooluvõrku ühendamine on lubatud ainult väikese võimsusega mootorite puhul. Sel juhul võib tippvool käivitamise alguses olla suurusjärgus 4–6 korda nimiväärtusest. Olulise võimsusega alalisvoolumootorite otsekäivitamine on täiesti vastuvõetamatu, kuna siin on käivitusvool 15–50 korda suurem nimivoolust. Seetõttu toimub keskmise ja suure võimsusega mootorite käivitamine käivitusreostaadi abil, mis piirab käivitamise ajal voolu kommutatsiooni ja mehaanilise tugevuse jaoks lubatud väärtusteni.

Käivitage reostaadid, mis on valmistatud suure takistusega traadist või osadeks jagatud lindist. Juhtmed on ühest sektsioonist teise üleminekupunktides ühendatud vasknuppude või lamedate kontaktidega. Reostaadi pöörleva õla vaskhari liigub mööda kontakte. Reostaadid võivad olla teistsuguse kujundusega.Paralleelergutusmootori käivitamisel on ergutusvool seatud normaalsele tööle vastavaks, ergutusahel on ühendatud otse võrgupingega, nii et reostaadi pingelangusest ei tekiks pingelangust (vt joon. 1 ).

Normaalse ergutusvoolu vajadus tuleneb sellest, et mootori käivitamisel tuleb välja töötada võimalikult suur pöördemoment Mem, mis on vajalik kiire kiirenduse tagamiseks. Alalisvoolumootori käivitamine toimub reostaadi takistuse järjestikuse vähendamise teel, tavaliselt liigutades reostaadi kangi ühelt reostaadi fikseeritud kontaktilt teisele ja lülitades sektsioonid välja; takistuse vähendamist saab teha ka sektsioonide lühistamisel kontaktoritega, mis aktiveeruvad etteantud programmi järgi.

Käsitsi või automaatselt käivitamisel muutub vool maksimaalsest väärtusest, mis on võrdne 1,8–2,5-kordse reostaadi antud takistuse töö alguses nimiväärtusega, minimaalseks väärtuseks, mis on võrdne 1,1–1,5-kordse nimiväärtusega lõpus. töökorras ja enne käivitusreostaadi teisele asendile lülitamist. Armatuuri vool pärast mootori käivitamist reostaadi takistusega rp on

kus Uc on liini pinge.

Pärast sisselülitamist hakkab mootor kiirendama, kuni tekib back emf E ja armatuuri vool väheneb. Arvestades, et mehaanilised karakteristikud n = f1 (Mн) ja n = f2 (II am) on praktiliselt lineaarsed, siis kiirendusel toimub pöörlemiskiiruse tõus lineaarse seaduse järgi sõltuvalt armatuuri voolust (joon. 1). ).

Riis. 1. Alalisvoolumootori käivitamise skeem

Algusskeem (joon.1) armatuuri erinevate takistuste jaoks on lineaarsete mehaaniliste omaduste segment. Kui armatuuri vool IХ väheneb väärtuseni Imin, lülitatakse reostaadi sektsioon takistusega r1 välja ja vool suureneb väärtuseni

kus E1 — EMF tunnuse punktis A; r1 — lahtiühendatud sektsiooni takistus.

Seejärel kiirendatakse mootorit uuesti punktini B ja nii edasi, kuni see saavutab loomuliku karakteristiku, kui mootor lülitatakse otse pingele Uc. Käivitusreostaadid on mõeldud soojendama 4-6 käivitust järjest, seega tuleb jälgida, et stardi lõpus oleks käivitusreostaat täielikult eemaldatud.

Seisamisel lahutatakse mootor toiteallikast ja käivitusreostaat lülitub täielikult sisse — mootor on järgmiseks käivitamiseks valmis.Et välistada suurte iseinduktsiooniliste EMF-ide võimalus ergutusahela katkemisel ja lahtiühendamisel, vooluringi saab sulgeda tühjendustakistusega.

Muutuva kiirusega ajamites käivitatakse alalisvoolumootorid, suurendades järk-järgult toiteallika pinget, nii et käivitusvool püsib nõutavates piirides või jääb suurema osa käivitusajast ligikaudu konstantseks. Viimast saab teha tagasisidesüsteemides toiteallika pinge muutmise protsessi automaatse juhtimisega.

Käivitavad alalisvoolumootorid koos ergutusega, mis on valmistatud ka starterite abil. Käivitusdiagramm kujutab mittelineaarse mehaanilise karakteristiku segmente erinevate armatuuritakistuste jaoks.Suhteliselt väikese võimsusega käivitamist saab teha käsitsi ja suurte võimsuste korral lühistades käivitusreostaadi sektsioonid kontaktoritega, mis käivituvad käsitsi või automaatselt käitamisel.

Tagurdamine — mootori pöörlemissuuna muutmine — toimub pöördemomendi suuna muutmise teel. Selleks on vaja muuta alalisvoolumootori magnetvoo suunda ehk lülitada välja või armatuuri mähis, samas kui armatuuris liigub vool teises suunas. Nii ergutusahela kui ka armatuuri ümberlülitamisel jääb pöörlemissuund samaks.

Paralleelväljaga mootori väljamähisel on märkimisväärne energiareserv: suure võimsusega mootorite mähise ajakonstant on sekundit. Armatuuri mähise ajakonstant on palju lühem. Seetõttu pöörde võimalikult kiireks tegemiseks ankur vahetatakse. Ainult siis, kui kiirust pole vaja, saab tagurdada ergutusahela ümberlülitamisega.

Mootorite pööratavat ergastamist saab teha kas väljamähise või armatuurimähise ümberlülitamisega, kuna välja- ja armatuurimähistes on energiavarud väikesed ja nende ajakonstandid suhteliselt väikesed.

Paralleelergutusmootori tagurdamisel vabastatakse armatuur esmalt pingest ja mootor peatatakse mehaaniliselt või lülitatakse seiskamisele. Pärast viivituse lõppu lülitatakse armatuur, kui see viivituse ajal ei olnud sisse lülitatud, ja käivitatakse teises pöörlemissuunas.

Jadaergutusmootori tagurdamine toimub samas järjestuses: seiskamine - seiskamine - lüliti - käivitamine teises suunas. Tagurpidi segaergutusmootorites tuleb armatuur või jadamähis lülitada paralleelselt.

Pidurdamine on vajalik selleks, et vähendada mootorite väljatöötamisaega, mis pidurdamise puudumisel võib olla lubamatult pikk, ja täiturmehhanismide fikseerimiseks teatud asendisse. Mehaanilise pidurdamisega alalisvoolumootoreid valmistatakse tavaliselt piduriklotside asetamisega pidurikettale. Mehaaniliste pidurite puuduseks on see, et pidurdusmoment ja pidurdusaeg sõltuvad juhuslikest teguritest: õli või niiskuse tungimine pidurikettasse jm. Seetõttu kasutatakse sellist pidurdamist siis, kui aeg ja peatumisteekond ei ole piiratud.

Mõnel juhul on pärast esialgset elektrilist pidurdamist väikesel kiirusel võimalik mehhanismi täpselt peatada (näiteks tõstmine) antud asendis ja fikseerida selle asend kindlas kohas. Sellist peatust kasutatakse ka hädaolukordades.

Elektriline pidurdus tagab vajaliku pidurdusmomendi piisavalt täpse saamise, kuid ei suuda tagada mehhanismi fikseerimist antud kohas. Seetõttu lisandub elektrilisele pidurdamisele vajadusel mehaaniline pidurdus, mis hakkab kehtima peale elektrilise pidurdamise lõppu.

Elektriline pidurdamine toimub siis, kui vool liigub vastavalt mootori EMF-ile. Peatamiseks on kolm võimalust.

Pidurdavad alalisvoolumootorid koos energiaga naasevad võrku.Sel juhul peab EMF E olema suurem kui toiteallika US pinge ja vool liigub EMF-i suunas, olles generaatori režiimivool. Salvestatud kineetiline energia muudetakse elektrienergiaks ja tagastatakse osaliselt võrku. Ühendusskeem on näidatud joonisel fig. 2, a.

Riis. 2. Alalisvoolumootorite elektrilise pidurdamise skeemid: I — energia tagastamisega võrku; b — vastuseisuga; c — dünaamiline pidurdamine

Alalisvoolumootori seiskamist saab teha siis, kui toitepinge langeb nii, et Uc <E, samuti tõstuki koormate langetamisel ja muudel juhtudel.

Tagurpidi pidurdamine toimub pöörleva mootori ümberlülitamisega vastupidises pöörlemissuunas. Sel juhul liidetakse armatuuris EMF E ja pinge Uc ning voolu I piiramiseks tuleb kaasata algtakistusega takisti

kus Imax on suurim lubatud vool.

Peatumine on seotud suurte energiakadudega.

Alalisvoolumootorite dünaamiline pidurdamine toimub siis, kui takisti rt on ühendatud pöörleva ergastatud mootori klemmidega (joonis 2, c). Salvestatud kineetiline energia muundatakse elektrienergiaks ja hajub soojusena armatuuris. See on kõige levinum peatamismeetod.

Ahelad paralleelse (sõltumatu) ergutusega alalisvoolumootori sisselülitamiseks: a — mootori lülitusahel, b — lülitusahel dünaamilise pidurdamise ajal, c — opositsiooniahel.