डीसी मोटर्स सुरू करणे, उलट करणे आणि थांबवणे

डीसी मोटर सुरू करणे, त्यास थेट मुख्य व्होल्टेजशी जोडणे केवळ कमी पॉवरच्या मोटर्ससाठी परवानगी आहे. या प्रकरणात, प्रारंभाच्या सुरूवातीस शिखर प्रवाह नाममात्राच्या 4 - 6 पट क्रमाने असू शकतो. लक्षणीय शक्तीसह डीसी मोटर्सची थेट सुरुवात पूर्णपणे अस्वीकार्य आहे, कारण येथे सुरू होणारा प्रवाह रेट केलेल्या प्रवाहाच्या 15 - 50 पट असेल. म्हणून, मध्यम आणि मोठ्या पॉवर मोटर्सची सुरूवात प्रारंभिक रिओस्टॅट वापरून केली जाते, जी कम्युटेशन आणि यांत्रिक सामर्थ्यासाठी परवानगी असलेल्या मूल्यांना प्रारंभ करताना प्रवाह मर्यादित करते.

उच्च प्रतिकार वायर किंवा विभागांमध्ये विभागलेले टेप बनलेले रिओस्टॅट्स चालवा. वायर एका विभागातून दुस-या संक्रमण बिंदूंवर तांबे बटणे किंवा सपाट संपर्कांशी जोडलेले आहेत. रिओस्टॅटच्या फिरत्या हातावरील तांबे ब्रश संपर्कांच्या बाजूने फिरतो. रिओस्टॅट्समध्ये इतर डिझाइन असू शकतात.समांतर-उत्तेजना मोटरच्या सुरूवातीस उत्तेजना प्रवाह सामान्य ऑपरेशनशी संबंधित सेट केला जातो, उत्तेजना सर्किट थेट मुख्य व्होल्टेजशी जोडलेले असते, जेणेकरून रिओस्टॅटमधील व्होल्टेज ड्रॉपमुळे व्होल्टेज ड्रॉप होत नाही (चित्र 1 पहा. ).

सामान्य उत्तेजित करंटची आवश्यकता या वस्तुस्थितीमुळे आहे की मोटर सुरू करताना, सर्वात मोठा संभाव्य परवानगीयोग्य टॉर्क मेम विकसित करणे आवश्यक आहे, जे जलद प्रवेग सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. डीसी मोटर सुरू करणे हे रिओस्टॅटचा प्रतिकार क्रमिकपणे कमी करून, सामान्यत: रिओस्टॅटच्या एका निश्चित संपर्कातून दुसऱ्या ठिकाणी रिओस्टॅट लीव्हर हलवून आणि विभाग बंद करून केले जाते; दिलेल्या प्रोग्रामनुसार सक्रिय केलेल्या कॉन्टॅक्टर्ससह विभागांना शॉर्ट सर्किट करून देखील प्रतिरोधकता कमी करता येते.

मॅन्युअली किंवा आपोआप सुरू करताना, रिओस्टॅटच्या दिलेल्या प्रतिकारासाठी ऑपरेशनच्या सुरूवातीला नाममात्र मूल्याच्या 1.8 - 2.5 पट कमाल मूल्याहून वर्तमान बदलते आणि शेवटी नाममात्र मूल्याच्या 1.1 - 1.5 पट किमान मूल्यापर्यंत बदलते. ऑपरेशनमध्ये आणि सुरुवातीच्या रिओस्टॅटच्या दुसर्या स्थितीवर स्विच करण्यापूर्वी. रियोस्टॅट रेझिस्टन्स आरपी सह मोटर सुरू केल्यानंतर आर्मेचर करंट आहे

जेथे Uc हा लाइन व्होल्टेज आहे.

स्विच ऑन केल्यानंतर, बॅक emf E येईपर्यंत आणि आर्मेचर करंट कमी होईपर्यंत मोटार वेग वाढू लागते. यांत्रिक वैशिष्ट्ये n = f1 (Mн) आणि n = f2 (II am) व्यावहारिकदृष्ट्या रेखीय आहेत हे लक्षात घेतल्यास, प्रवेग दरम्यान आर्मेचर करंट (चित्र 1) वर अवलंबून रेखीय नियमानुसार रोटेशनच्या गतीमध्ये वाढ होईल. ).

तांदूळ. 1. डीसी मोटर प्रारंभ आकृती

प्रारंभिक आकृती (चित्र.1) आर्मेचरमधील भिन्न प्रतिकारांसाठी रेखीय यांत्रिक वैशिष्ट्यांचा एक विभाग आहे. जेव्हा आर्मेचर करंट IХ हे Imin मूल्यापर्यंत कमी होते, तेव्हा रेझिस्टन्स r1 सह रिओस्टॅट विभाग बंद केला जातो आणि वर्तमान मूल्यापर्यंत वाढते

जेथे E1 — वैशिष्ट्यपूर्ण बिंदू A वर EMF; r1 - डिस्कनेक्ट केलेल्या विभागाचा प्रतिकार.

नंतर मोटार थेट Uc व्होल्टेजवर स्विच केल्यावर नैसर्गिक वैशिष्ट्यापर्यंत पोहोचेपर्यंत मोटार पुन्हा बिंदू B आणि असेच प्रवेगित होते. सुरुवातीच्या रिओस्टॅट्सला सलग 4-6 प्रारंभांसाठी गरम करण्यासाठी डिझाइन केले आहे, म्हणून आपल्याला हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की प्रारंभाच्या शेवटी प्रारंभिक रियोस्टॅट पूर्णपणे काढून टाकले गेले आहे.

बंद केल्यावर, मोटर उर्जा स्त्रोतापासून डिस्कनेक्ट होते आणि प्रारंभ होणारी रियोस्टॅट पूर्णपणे चालू होते — मोटर पुढील प्रारंभासाठी तयार आहे. उत्तेजना सर्किट तुटल्यावर आणि डिस्कनेक्ट केल्यावर मोठ्या सेल्फ-इंडक्शन EMF ची शक्यता दूर करण्यासाठी, सर्किट डिस्चार्ज प्रतिकार करण्यासाठी बंद केले जाऊ शकते.

व्हेरिएबल स्पीड ड्राईव्हमध्ये, डीसी मोटर्स पॉवर स्त्रोताचे व्होल्टेज हळूहळू वाढवून सुरू केले जातात जेणेकरून प्रारंभ करंट आवश्यक मर्यादेत राखला जाईल किंवा बहुतेक सुरुवातीच्या वेळेसाठी अंदाजे स्थिर राहील. फीडबॅक सिस्टममधील उर्जा स्त्रोताचे व्होल्टेज बदलण्याची प्रक्रिया स्वयंचलितपणे नियंत्रित करून नंतरचे केले जाऊ शकते.

स्टार्टर्स वापरून सीरिज एक्सिटेशनसह डीसी मोटर्स सुरू करणे देखील तयार केले जाते. स्टार्ट-अप आकृती वेगवेगळ्या आर्मेचर प्रतिकारांसाठी नॉनलाइनर यांत्रिक वैशिष्ट्यांचे विभाग दर्शवते.तुलनेने कमी पॉवर्सपासून सुरुवात करणे मॅन्युअली केले जाऊ शकते आणि उच्च पॉवर्सवर मॅन्युअली किंवा स्वयंचलितपणे ऑपरेट केल्यावर ट्रिगर होणाऱ्या कॉन्टॅक्टर्ससह स्टार्टिंग रिओस्टॅटचे विभाग शॉर्ट-सर्किट करून केले जाऊ शकतात.

उलट करणे — इंजिनच्या रोटेशनची दिशा बदलणे — टॉर्कची दिशा बदलून केले जाते. हे करण्यासाठी, डीसी मोटरच्या चुंबकीय प्रवाहाची दिशा बदलणे आवश्यक आहे, म्हणजेच, फील्ड किंवा आर्मेचर वळण बदलणे आवश्यक आहे, तर आर्मेचरमध्ये अन्य दिशेने प्रवाह वाहते. उत्तेजना सर्किट आणि आर्मेचर दोन्ही स्विच करताना, रोटेशनची दिशा समान राहील.

समांतर-फील्ड मोटरच्या फील्ड वाइंडिंगमध्ये महत्त्वपूर्ण ऊर्जा राखीव असते: उच्च-शक्तीच्या मोटर्ससाठी वळण वेळ स्थिरांक सेकंद असतो. आर्मेचर विंडिंगचा वेळ बराच कमी असतो. म्हणून, शक्य तितक्या लवकर वळण करण्यासाठी, अँकर स्विच केला जातो. उत्तेजित सर्किट स्विच करून केवळ वेगाची आवश्यकता नसताना उलट परिणाम केला जाऊ शकतो.

फील्ड वाइंडिंग किंवा आर्मेचर वळण बदलून मोटर्सचे उलट करता येण्याजोगे उत्तेजित केले जाऊ शकते, कारण फील्ड आणि आर्मेचर विंडिंगमध्ये ऊर्जा साठा लहान असतो आणि त्यांची वेळ स्थिरता तुलनेने कमी असते.

समांतर उत्तेजित मोटर उलटवताना, आर्मेचर प्रथम डी-एनर्जाइज केले जाते आणि मोटर यांत्रिकरित्या थांबविली जाते किंवा थांबण्यासाठी स्विच केली जाते. विलंब संपल्यानंतर, आर्मेचर स्विच केले जाते, जर ते विलंब दरम्यान गुंतलेले नसेल आणि रोटेशनच्या दुसर्या दिशेने एक प्रारंभ केला जातो.

मालिका-उत्तेजना मोटर उलट करणे त्याच क्रमाने केले जाते: बंद करा — थांबवा — स्विच करा — दुसऱ्या दिशेने सुरू करा. रिव्हर्समध्ये मिश्रित-उत्तेजना मोटर्समध्ये, आर्मेचर किंवा मालिका वळण समांतर सोबत स्विच करणे आवश्यक आहे.

मोटर्सचा रन-आउट वेळ कमी करण्यासाठी ब्रेकिंग आवश्यक आहे, जे ब्रेकिंगच्या अनुपस्थितीत अस्वीकार्यपणे लांब असू शकते आणि अॅक्ट्युएटर्सला एका विशिष्ट स्थितीत निश्चित केले जाऊ शकते. यांत्रिक ब्रेकिंग डीसी मोटर्स सहसा ब्रेक डिस्कवर ब्रेक पॅड ठेवून तयार केल्या जातात. यांत्रिक ब्रेक्सचा तोटा असा आहे की ब्रेकिंग क्षण आणि ब्रेकिंगची वेळ यादृच्छिक घटकांवर अवलंबून असते: ब्रेक डिस्कमध्ये तेल किंवा ओलावा आणि इतरांचा प्रवेश. म्हणून, जेव्हा वेळ आणि थांबण्याचे अंतर मर्यादित नसते तेव्हा अशा ब्रेकिंगचा वापर केला जातो.

काही प्रकरणांमध्ये, कमी वेगाने प्राथमिक विद्युत ब्रेकिंग केल्यानंतर, दिलेल्या स्थितीत यंत्रणा (उदाहरणार्थ, उचलणे) तंतोतंत थांबवणे आणि विशिष्ट ठिकाणी त्याचे स्थान निश्चित करणे शक्य आहे. अशा स्टॉपचा वापर आपत्कालीन परिस्थितीत देखील केला जातो.

इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग आवश्यक ब्रेकिंग क्षणाची पुरेशी अचूकता प्रदान करते, परंतु दिलेल्या ठिकाणी यंत्रणा निश्चित करणे सुनिश्चित करू शकत नाही. म्हणून, इलेक्ट्रिकल ब्रेकिंग, आवश्यक असल्यास, यांत्रिक ब्रेकिंगद्वारे पूरक आहे, जे इलेक्ट्रिकल संपल्यानंतर प्रभावी होते.

जेव्हा मोटरच्या EMF नुसार करंट वाहतो तेव्हा इलेक्ट्रिकल ब्रेकिंग होते. थांबण्याचे तीन मार्ग आहेत.

उर्जेसह ब्रेकिंग डीसी मोटर्स ग्रिडवर परत येतात.या प्रकरणात, EMF E उर्जा स्त्रोत यूएसच्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे आणि विद्युत प्रवाह EMF च्या दिशेने प्रवाहित होईल, जनरेटरचा मोड प्रवाह आहे. संचयित गतीज ऊर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाईल आणि अंशतः ग्रीडमध्ये परत येईल. कनेक्शन आकृती अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 2, अ.

तांदूळ. 2. डीसी मोटर्सच्या इलेक्ट्रिक ब्रेकिंगच्या योजना: I — नेटवर्कवर ऊर्जा परत येणे; b — विरोधासह; c - डायनॅमिक ब्रेकिंग

जेव्हा पुरवठा व्होल्टेज कमी होते तेव्हा डीसी मोटर थांबवता येते जेणेकरून Uc <E, तसेच जेव्हा होईस्टमधील भार कमी केला जातो आणि इतर बाबतीत.

रोटेशनच्या विरुद्ध दिशेने फिरणारी मोटर स्विच करून रिव्हर्स ब्रेकिंग केले जाते. या प्रकरणात, आर्मेचरमधील EMF E आणि व्होल्टेज Uc जोडले जातात आणि वर्तमान I मर्यादित करण्यासाठी, प्रारंभिक प्रतिकारासह एक प्रतिरोधक समाविष्ट करणे आवश्यक आहे.

जेथे Imax हा सर्वाधिक स्वीकार्य प्रवाह आहे.

थांबणे मोठ्या ऊर्जा नुकसानाशी संबंधित आहे.

डीसी मोटर्सचे डायनॅमिक ब्रेकिंग चालते जेव्हा रेझिस्टर आरटी रोटेटिंग एक्साइटेड मोटरच्या टर्मिनल्सशी जोडलेले असते (चित्र 2, सी). संचयित गतीज उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते आणि आर्मेचरमध्ये उष्णता म्हणून विरघळते. ही सर्वात सामान्य निलंबन पद्धत आहे.

समांतर (स्वतंत्र) उत्तेजनासह डीसी मोटर चालू करण्यासाठी सर्किट्स: a — मोटर स्विचिंग सर्किट, b — डायनॅमिक ब्रेकिंग दरम्यान स्विचिंग सर्किट, c — विरोधी सर्किट.