STŘÍDAVÉ Komutátorové Motory
Charles Proteus Steinmetz první práci po příjezdu do Ameriky bylo zjistit problémy, s nimiž se v návrhu střídavý proud verzi vyčistil komutátor motoru. Situace byla tak špatná, že motory nemohly být navrženy před skutečnou konstrukcí.
úspěch nebo neúspěch konstrukce motoru není znám, dokud není skutečně vyroben a testován. Formuloval zákony magnetické Hystereze při hledání řešení. Hystereze je zaostávání síly magnetického pole ve srovnání s magnetizační silou. To způsobuje ztrátu, která není přítomna v DC magnetice.
slitiny s nízkou hysterezí a rozbití slitiny na tenké izolované laminace umožnily přesně navrhnout motory střídavého komutátoru před stavbou.
AC komutátorové motory, stejně jako srovnatelné stejnosměrné motory, mají vyšší počáteční točivý moment a vyšší otáčky než AC asynchronní motory.
sériový motor pracuje výrazně nad synchronními otáčkami konvenčního střídavého motoru. AC komutátorové motory mohou být jednofázové nebo vícefázové. Jednofázové verze trpí dvojitou čáru frekvence momentové pulsace, které nejsou přítomny v vícefázové motory.
Od komutátoru motor může pracovat na mnohem vyšší rychlostí, než indukční motor, to může být na výstupu více energie, než podobné velikosti indukční motor. Komutátorové motory však nejsou tak bezúdržbové jako indukční motory kvůli opotřebení kartáčů a komutátorů.
jednofázový motor série
Pokud je k střídavému proudu připojen motor řady DC vybavený laminovaným polem, zaostávající reaktance cívky pole výrazně sníží proud pole. Zatímco se takový motor otáčí, operace je okrajová.
při spuštění vypadají vinutí kotvy připojené ke segmentům komutátoru zkratovaným kartáči jako zkratované transformátory, které se otočí k poli. To má za následek značné obloukování a jiskření na kartáčích, když se kotva začne otáčet.
Toto je menší problém, protože se zvyšuje rychlost, která sdílí oblouku a jiskření mezi lamelami komutátoru kapacitní reaktance a jiskření kartáčů jsou přípustné pouze ve velmi malých nekompenzované série AC motory provozovány při vysoké rychlosti. Sériové střídavé motory menší než ruční vrtačky a kuchyňské míchačky mohou být nekompenzovány. (Viz obrázek níže).
Nekompenzované série AC motor
Kompenzován Série Motorových
oblouku a jiskření je zmírněna tím, kompenzační vinutí statoru do série s kotvou umístěn tak, že jeho magnetomotive síly (fond peněžního trhu) ruší armatury AC fondů peněžního trhu.
menší vzduchová mezera motoru a méně otáček pole snižují zaostávající reaktanci v sérii s kotvou zlepšující účiník. Všechny kromě velmi malých střídavých komutátorových motorů používají kompenzační vinutí. Motory tak velké, jako jsou motory používané v kuchyňském mixéru nebo větší, používají kompenzovaná vinutí statoru.
Kompenzován série AC motor
Univerzální Motor
je možné navrhnout malý (pod 300 w) univerzální motory, které spustit z buď DC nebo AC. Velmi malé univerzální motory mohou být nekompenzovány. Větší univerzální motory s vyšší rychlostí používají kompenzační vinutí.
motor bude běžet pomaleji na AC než DC vzhledem k reaktance setkal s AC. Vrcholy sinusových vln však nasycují magnetickou dráhu a snižují celkový tok pod hodnotu DC, což zvyšuje rychlost motoru“ série“.
kompenzační efekty tedy vedou k téměř konstantní rychlosti od DC do 60 Hz. Malá linka ovládaná zařízení, jako jsou vrtačky, vysavače a míchačky, vyžadující 3000 až 10 000 ot / min, používají univerzální motory.
vývoj pevných usměrňovačů a levných permanentních magnetů však činí stejnosměrný motor s permanentním magnetem životaschopnou alternativou.
Odpuzování Motor
odpuzování motor se skládá z pole přímo připojen k AC napájecí napětí a pár zkratován kartáče posun o 15°až 25° od oblasti osy. Pole indukuje proudový tok do zkratované kotvy, jejíž magnetické pole je proti magnetickému poli cívek pole.
rychlost lze regulovat otáčením kartáčů vzhledem k ose pole. Tento motor má vynikající komutaci pod synchronní rychlostí, nižší komutaci nad synchronní rychlostí. Nízký startovací proud vytváří vysoký počáteční točivý moment.
Odpor AC motor
repulsním rozběhem Motoru
Když indukční motor pohání těžké počáteční zatížení jako kompresor, vysoký počáteční točivý moment odporu motoru může být dán k použití. Vinutí rotoru indukčního motoru jsou vyvedena do segmentů komutátoru pro spuštění dvojicí zkratovaných kartáčů.
při blízké rychlosti jízdy odstředivý spínač vypne všechny segmenty komutátoru, což dává účinek rotoru klece veverky. Kartáče mohou být také zvednuty, aby se prodloužila životnost kartáče. Počáteční točivý moment je 300% až 600% hodnoty plné rychlosti ve srovnání s méně než 200% u čistého indukčního motoru.
Shrnutí: STŘÍDAVÉ komutátorové motory
- jednofázové série motor je pokus postavit motor jako DC komutátor motoru. Výsledný motor je praktický pouze v nejmenších velikostech.
- přidáním kompenzačního vinutí vzniká motor kompenzované řady, který překonává nadměrné jiskření komutátoru. Většina střídavých komutátorových motorů je tohoto typu. Při vysokých otáčkách poskytuje tento motor více energie než asynchronní motor stejné velikosti, ale není bezúdržbový.
- je možné vyrábět motory malých spotřebičů napájené střídavým nebo stejnosměrným proudem. Toto je známé jako univerzální motor.
- vedení střídavého proudu je přímo připojeno ke statoru odpudivého motoru s komutátorem zkratovaným kartáči.
- zatahovací zkratované kartáče mohou spustit indukční motor navíjeného rotoru. Toto je známé jako indukční motor odpudivého startu.