Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Maszyny prądu stałego, wirnik, pytanie

16 Lis 2010 20:46 2925 5
  • Poziom 2  
    Witam, mam poważne pytanie... nie mogę znaleźć na nie odpowiedzi. "Dlaczego jak zwiększamy prąd wzbudzenia to spadają obroty wirnika?"
    Wiem że wartość SEM która powstaje na szczotkach prądnicy można regulować przez zmianę prądu wzbudzenia ale jak to jest w silniku? Czy mógłby mi to ktoś wyjaśnić? Pozdrawiam.
  • Poziom 14  
    Z tego co Napisałeś, wnioskuję, że chodzi o silnik bocznikowy prądu stałego. W tym silniku prąd wzbudzenia spełnia dwie funkcje. Pierwsza to niedopuszczenie do przepływu prądu zwarcia przez uzwojenie twornika (wirnik), ponieważ strumień magnetyczny z uzwojenia wzbudzenia wymusi obrócenie wirnika (inaczej Miałbyś to samo, co przy podłączeniu jednego końca przewodu do bieguna dodatniego, a drugiego do ujemnego). Dzięki temu nie dojdzie do długotrwałego zwarcia. Ale po ruszeniu wirnika uzwojenie wzbudzenia pełni rolę hamulca, tak jak jest to w licznikach energii elektrycznej. Gdyby tego nie robił, silnik by dostał zawrotnych obrotów i by się rozbiegał (rozpadł). Można by go zmusić do takiej pracy przez znaczne przeciążenie (np. za pomocą hamulca mechanicznego), ale jest ryzyko, że przy zbytnim przeciążeniu silnik stanie i dojdzie do zwarcia. Ten silnik wymaga do pracy tylko magnetyzmu szczątkowego, ale względy mechaniczne wymuszają stałe podtrzymywanie prądu wzbudzenia.
    Pozdrawiam
  • Poziom 2  
    rozumiem. dzięki to mi wiele wyjaśniło. ale jak to wytłumaczyć w teorii. opierając sie o zależności. gdy podłączymy silnik do żródła napięcia to w uzwojeniach biegunów płynie prąd wzbudzający strumień. i jak na podstawie tego wytłumaczyć to z pradem wzbudzenia i obrotami? Najprosciej to wyjaśnić ze wzoru na prędkość n=(U-R(at)*I(t))/C(e)*Φ(fa) Φ(fa) to strumień, I(t) prąd w tworniku. ale prowadzący laboratorium z elektrotechniki nie chce mi tego zaliczyć, domaga sie dokładniejszego wyjaśnienia, omówienia. A mi nic nie przychodzi do głowy i nie mam pojecia jak to mozna inaczej tak dobitnie uzasadnić choć Twoja odpowiedz john2377 wiele mi wyjaśnia, dzięki.
  • Poziom 14  
    Poszukam jeszcze czegoś z tego tematu tylko na poziomie technicznym. Jednak zaczynam się domyślać, o co chodzi nauczycielowi. W momencie kiedy płynie prąd wzbudzenia, silnik pracuje także jako PRĄDNICA. Dzieje się tak dlatego, że strumień elektromagnetyczny (kiedy płynie prąd) z uzwojenia wzbudzenia indukuje SEM w uzwojeniu twornika, ale przeciwnie skierowaną do przyłożonego napięcia (prądy usiłują się znieść) i dlatego wirnik chce się obrócić w drugą stronę. Dlatego też obroty i sprawność maleją. Gdyby tylko nie ograniczenia mechaniczne to po odłączeniu uzwojenia wzbudzenia miałby sprawność 100%. I chyba właśnie o tę pracę prądnicową chodzi Twojemu nauczycielowi ;).
    Pozdrawiam
    P.S. SEM wzbudza w uzwojeniu twornika prąd przeciwny, czyli hamuje go przeciwprądem.
  • Poziom 2  
    john2377 napisał:
    Z tego co Napisałeś, wnioskuję, że chodzi o silnik bocznikowy prądu stałego. W tym silniku prąd wzbudzenia spełnia dwie funkcje. Pierwsza to niedopuszczenie do przepływu prądu zwarcia przez uzwojenie twornika (wirnik), ponieważ strumień magnetyczny z uzwojenia wzbudzenia wymusi obrócenie wirnika (inaczej Miałbyś to samo, co przy podłączeniu jednego końca przewodu do bieguna dodatniego, a drugiego do ujemnego). Dzięki temu nie dojdzie do długotrwałego zwarcia. Ale po ruszeniu wirnika uzwojenie wzbudzenia pełni rolę hamulca, tak jak jest to w licznikach energii elektrycznej. Gdyby tego nie robił, silnik by dostał zawrotnych obrotów i by się rozbiegał (rozpadł). Można by go zmusić do takiej pracy przez znaczne przeciążenie (np. za pomocą hamulca mechanicznego), ale jest ryzyko, że przy zbytnim przeciążeniu silnik stanie i dojdzie do zwarcia. Ten silnik wymaga do pracy tylko magnetyzmu szczątkowego, ale względy mechaniczne wymuszają stałe podtrzymywanie prądu wzbudzenia.
    Pozdrawiam


    Po pierwsze to nie ma znaczenia czy jest to silnik bocznikowy czyli z obwodem wzbudzenia połączonym równolegle z obwodem zasilania czy też szeregowo, fizyka działania jest taka sama. Jedynie charakterystyki obciążenia będą się różniły.
    Funkcja prądu wzbudzenia: "niedopuszczenie do przepływu prądu zwarcia przez uzwojenie twornika" trochę absurdalna bo gdy silnik jest zatrzymany to po załączeniu zasilania właśnie w tworniku popłynie prąd zwarcia (albo nazywany prądem rozruchowym) nawet jeżeli prąd wzbudzenia ma wartość nominalną. Dzieje się tak dlatego że prąd jest ograniczony tylko przez rezystancje uzwojenia która jest mała. Dopiero jak silnik ruszy prąd twornika zaczyna maleć ponieważ zaczyna indukować się SEM (przeciwna do napięcia zasilania) i zmniejsza prąd twornika (zmniejsza się różnica napięć ). SEM jest proporcjonalna do prędkości i strumienia wzbudzenia. Dla prędkości nominalnej SEM (napięcie indukowane przez twornik) będzie równa co do wartości napięciu zasilania tylko z przeciwnym znakiem dlatego prąd biegu jałowego będzie bliski zeru albo równy zero dla idealnego sinika i żadnych oporów ruchu.

    Te rozumowanie pozwala odpowiedzieć na pytanie dlaczego prędkość sinika zmaleje po zwiększeniu prądu wzbudzenia.
    Jeżeli sinik kręcił się z nominalną prędkością n_nom to SEM miała wartość zbliżoną do napięcia zasilania Un. Jeżeli teraz zwiększyliśmy prąd wzbudzenia to zwiększyliśmy strumień wirnika a więc i indukowane SEM. W konsekwencji napięcie indukowane SEM dla silnika osiągnie nominalną wartość Un przy mniejszej prędkości n1. Napięcie zasilania będzie równe SEM (tylko idealny sinik) dla mniejszej prędkości ponieważ strumień twornika jest większy, przepływ prądu nie jest możliwy-nie ma różnicy napięć, jeżeli nie może płynąc prąd to silnik nie może wytworzyć momentu i przyśpieszyć. Prąd biegu jałowego idealnego sinika będzie równy 0 w rzeczywistości będzie miał małą wartość w celu wytworzenia momentu na pokonanie oporów ruchu.

    Mam nadzieje ze w miarę zrozumiale wyjaśniłem.