DCモーターの選択
DC モーターの選択に関する問題は、ドライブが可変であり、したがって一定の制限内で回転速度を変更する必要がある場合に電気モーターに課せられることが最も多いです。
DC モーターは、AC モーターよりも大幅に優れた速度制御機能を提供することが知られています。最近では、電気駆動装置に電子周波数変換器が使用されるようになったことで、非同期モーターを AC 駆動装置にも使用できるようになりました。近い将来、可変周波数誘導電動機がほぼ完全に DC 電動機に取って代わる可能性が十分にあります。
並列励磁を備えた DC モーターの場合、電気モーターが独自の発電機によって電力供給される場合 (たとえば、「発電機 - モーター」システムまたは「始動」を使用する場合)、1:3 以内またはそれ以上の速度調整を簡単かつ経済的に達成できます。 » システムアコードとカウンター») 調整がさらに広い範囲 (1:10 以上) で可能になります。二次システムを使用すると、調整限界を 1:150 以上にすることができます。
DC には、衝撃荷重フライホイールの駆動や、場合によっては吊り上げられる荷重のサイズに応じて高い始動トルクと自動速度制御が必要な吊り上げ用途にもいくつかの利点があります。
DC モーターのプラスの特性を考慮すると、AC モーターと比較した場合の重大な欠点も考慮する必要があります。つまり、次のとおりです。
a) 特別な変換装置を必要とする直流電源の必要性。
b) 電気モーターと装置自体の価格が高い、
c) 大きいサイズと重量、
d) 操作が非常に複雑である。
したがって、DC モーターの資本コストと運用コストの両方が大幅に増加し、その結果、後者の使用は駆動特性だけで正当化される可能性があります。
可変(広い範囲内)の直流駆動では主に並列励磁モータが使用されますが、特性を緩和する必要がある場合には混励モータが使用される場合もあります。見て: 直流電気回路とその特徴
直列励磁を備えた DC モーターは、複雑な昇降装置および輸送装置でのみ使用されます。
並列励磁DCモーターの速度制御は、印加電圧を変えるか、磁束の大きさを変えることによって行うことができます。アーマチュア内の加減抵抗器を使用して電圧を変更することは、この場合の損失が調整の程度に比例して増加するため、非経済的です。したがって、この制御方法は、低電力の個々のドライブにのみ適用できます。
この場合、過度の速度低下は電動機の動作を不安定にするため、制御余裕は大きくない。最も経済的なのは、電気モーターに供給される電圧を変更することによって得られる調整です。
この方法を管理するためのシステムが 2 つ知られています。
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オルタネーター 1 台 (「オルタネーター - エンジン」システム)、
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2つの規制された発電機を備えています(システム«合意 - カウンタの組み込み»)。
どちらのシステムも同様に、作動する電気モーターの端子の電圧を 0 から最大までの広い範囲で変更できるため、広い範囲で回転速度をスムーズに変更できます。最初のシステムのいくつかの利点は、発電機とスイッチング装置の両方のコストが低いことを考慮する必要があります。
磁束を変化させることによる並列励磁による直流電気モーターの回転速度の調整は、1:3 以内 (まれに 1:4) の範囲で「上向き」にのみ可能です。必要に応じて、より広いレギュレーション制限 (1:5、1:10) が必要な場合は、上記の電圧レギュレーション システムに移行する必要があります。低出力の電気モーターの場合は、電圧と電流の混合制御が使用されます。
通常、制御システム、および電気モーターの種類と特性は電気駆動装置の設計時に決定され、原則として電気工学企業との合意が必要となります。
DC モーターの許容過負荷は運転条件によって決まり、トルクあたり 2 ~ 4 であり、並列励磁モーターの場合は下限、直列励磁モーターの場合は上限があります。
電動機を選択する際には、その回転数が作業機械の回転数と一致するように努める必要があります。この場合、機械を電気モーターに最もコンパクトに直接接続することが可能となり、ギアやフレキシブルトランスミッションの場合に避けられない動力損失が排除されます。
通常シリーズの DC モーターは、定格速度 1000、1500、2000 に合わせて製造されています。1000 未満の速度のモーターはほとんど使用されません。同じ出力の場合、回転数が高いエンジンは重量、寸法、コストが低くなり、効率値も高くなります。
動力用の DC モーターの選択は、AC モーターの場合と同じ方法で行われます。モーター出力の選択は、駆動される機械の負荷の性質に従って行う必要があります。
