डीसी मोटर्स को शुरू करना, उलटना और रोकना

एक डीसी मोटर शुरू करना, इसे सीधे मेन वोल्टेज से जोड़ना केवल कम बिजली की मोटरों के लिए अनुमत है। इस मामले में, शुरुआत की शुरुआत में पीक करंट नाममात्र के 4-6 गुना के क्रम का हो सकता है। महत्वपूर्ण शक्ति के साथ डीसी मोटर्स की प्रत्यक्ष शुरुआत पूरी तरह से अस्वीकार्य है, क्योंकि यहां शुरुआती धारा रेटेड वर्तमान के 15 - 50 गुना के बराबर होगी। इसलिए, मध्यम और बड़ी बिजली की मोटरों की शुरुआत एक शुरुआती रिओस्टेट का उपयोग करके की जाती है, जो कम्यूटेशन और यांत्रिक शक्ति के लिए अनुमेय मूल्यों को शुरू करने के दौरान वर्तमान को सीमित करता है।

अनुभागों में विभाजित उच्च प्रतिरोध तार या टेप से बने रिओस्तात चलाएं। तार एक खंड से दूसरे खंड में संक्रमण बिंदु पर तांबे के बटन या फ्लैट संपर्कों से जुड़े होते हैं। रिओस्टेट की घूर्णन भुजा पर कॉपर ब्रश संपर्कों के साथ चलता है। रिओस्तात के अन्य डिजाइन हो सकते हैं।समांतर-उत्तेजना मोटर की शुरुआत में उत्तेजना वर्तमान सामान्य ऑपरेशन के अनुरूप सेट की जाती है, उत्तेजना सर्किट सीधे मुख्य वोल्टेज से जुड़ा होता है, ताकि रिओस्टैट में वोल्टेज ड्रॉप के कारण कोई वोल्टेज ड्रॉप न हो (चित्र 1 देखें)। ).

एक सामान्य उत्तेजना वर्तमान की आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि मोटर शुरू करते समय, सबसे बड़ा संभव अनुमेय टोक़ मेम विकसित किया जाना चाहिए, जो कि तेजी से त्वरण सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। एक डीसी मोटर को शुरू करने के लिए रिओस्टेट के प्रतिरोध को क्रमिक रूप से कम किया जाता है, आमतौर पर रिओस्टेट लीवर को रिओस्टेट के एक निश्चित संपर्क से दूसरे में ले जाकर और अनुभागों को बंद करके किया जाता है; किसी दिए गए कार्यक्रम के अनुसार सक्रिय होने वाले संपर्ककर्ताओं के साथ अनुभागों को शॉर्ट-सर्किट करके प्रतिरोध में कमी भी की जा सकती है।

मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से शुरू करते समय, रिओस्टेट के दिए गए प्रतिरोध के लिए ऑपरेशन की शुरुआत में नाममात्र मूल्य के 1.8 - 2.5 गुना के बराबर अधिकतम मूल्य से अंत में नाममात्र मूल्य के 1.1 - 1.5 गुना के बराबर न्यूनतम मूल्य में परिवर्तन होता है। संचालन में और प्रारंभिक रिओस्टेट की दूसरी स्थिति में स्विच करने से पहले। रिओस्टेट प्रतिरोध आरपी के साथ मोटर शुरू करने के बाद आर्मेचर करंट है

जहां Uc लाइन वोल्टेज है।

स्विच ऑन करने के बाद, मोटर तब तक तेज होना शुरू हो जाती है जब तक कि बैक ईएमएफ ई न हो जाए और आर्मेचर करंट कम न हो जाए। यह देखते हुए कि यांत्रिक विशेषताएँ n = f1 (Mн) और n = f2 (II am) व्यावहारिक रूप से रैखिक हैं, तो त्वरण के दौरान आर्मेचर करंट (चित्र 1) के आधार पर रैखिक कानून के अनुसार रोटेशन की गति में वृद्धि होगी। ).

चावल। 1. डीसी मोटर प्रारंभिक आरेख

प्रारंभिक आरेख (चित्र।1) आर्मेचर में विभिन्न प्रतिरोधों के लिए रैखिक यांत्रिक विशेषताओं का एक खंड है। जब आर्मेचर करंट IХ मूल्य Imin तक घट जाता है, प्रतिरोध r1 के साथ रिओस्टेट सेक्शन को बंद कर दिया जाता है और करंट मान में बढ़ जाता है

जहाँ E1 - विशेषता के बिंदु A पर EMF; आर 1 - डिस्कनेक्ट किए गए खंड का प्रतिरोध।

मोटर को फिर से बी बिंदु पर त्वरित किया जाता है और जब तक यह प्राकृतिक विशेषता तक नहीं पहुंच जाता है जब मोटर सीधे वोल्टेज यूसी पर स्विच हो जाती है। शुरुआती रिओस्टैट्स को एक पंक्ति में 4-6 स्टार्ट के लिए गर्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए आपको यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि शुरुआत के अंत में स्टार्टिंग रिओस्टेट पूरी तरह से हटा दिया जाए।

जब बंद कर दिया जाता है, तो मोटर को शक्ति स्रोत से डिस्कनेक्ट कर दिया जाता है और प्रारंभिक रिओस्टेट पूरी तरह से चालू हो जाता है - मोटर अगली शुरुआत के लिए तैयार है। उत्तेजना सर्किट टूट जाने पर बड़े स्व-प्रेरण EMF की संभावना को समाप्त करने के लिए और जब यह डिस्कनेक्ट हो जाता है, सर्किट को डिस्चार्ज प्रतिरोध के लिए बंद किया जा सकता है।

परिवर्तनीय गति ड्राइव में, डीसी मोटरों को धीरे-धीरे बिजली स्रोत के वोल्टेज में वृद्धि करके शुरू किया जाता है ताकि प्रारंभिक वर्तमान आवश्यक सीमाओं के भीतर बनाए रखा जा सके या शुरुआती समय के अधिकांश समय के लिए लगभग स्थिर रहे। फीडबैक सिस्टम में पावर स्रोत के वोल्टेज को बदलने की प्रक्रिया को स्वचालित रूप से नियंत्रित करके बाद वाला किया जा सकता है।

डीसी मोटर्स को श्रृंखला उत्तेजना के साथ शुरू करना भी स्टार्टर्स का उपयोग करके निर्मित होता है। स्टार्ट-अप आरेख विभिन्न आर्मेचर प्रतिरोधों के लिए गैर-रैखिक यांत्रिक विशेषता के खंडों का प्रतिनिधित्व करता है।अपेक्षाकृत कम पॉवर से शुरू करना मैन्युअल रूप से किया जा सकता है, और उच्च पॉवर पर स्टार्टिंग रिओस्टेट के सेक्शन को शॉर्ट-सर्किट करके संपर्ककर्ताओं के साथ किया जा सकता है जो मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से संचालित होने पर ट्रिगर होते हैं।

उलटना - इंजन के घूमने की दिशा बदलना - टॉर्क की दिशा बदलकर किया जाता है। ऐसा करने के लिए, डीसी मोटर के चुंबकीय प्रवाह की दिशा को बदलना आवश्यक है, अर्थात, फ़ील्ड या आर्मेचर वाइंडिंग को स्विच करना, जबकि आर्मेचर में दूसरी दिशा में करंट प्रवाहित होगा। उत्तेजना सर्किट और आर्मेचर दोनों को स्विच करते समय, रोटेशन की दिशा समान रहेगी।

समानांतर-क्षेत्र मोटर की फ़ील्ड वाइंडिंग में एक महत्वपूर्ण ऊर्जा आरक्षित होती है: उच्च-शक्ति मोटर्स के लिए घुमावदार समय स्थिरांक सेकंड होता है। आर्मेचर वाइंडिंग का समय स्थिर बहुत कम होता है। इसलिए, जितनी जल्दी हो सके मुड़ने के लिए, एंकर को स्विच किया जाता है। उत्तेजना सर्किट को स्विच करके केवल जहां कोई गति की आवश्यकता नहीं होती है, वहां उत्क्रमण को प्रभावित किया जा सकता है।

मोटर्स का उत्क्रमणीय उत्तेजन या तो फील्ड वाइंडिंग या आर्मेचर वाइंडिंग को स्विच करके किया जा सकता है, क्योंकि फील्ड और आर्मेचर वाइंडिंग में ऊर्जा भंडार छोटे होते हैं और उनका समय स्थिरांक अपेक्षाकृत छोटा होता है।

एक समानांतर उत्तेजना मोटर को उलटते समय, आर्मेचर पहले डी-एनर्जेटिक होता है और मोटर को यांत्रिक रूप से बंद कर दिया जाता है या बंद करने के लिए स्विच किया जाता है। देरी की समाप्ति के बाद, आर्मेचर को स्विच किया जाता है, अगर यह देरी के दौरान चालू नहीं होता है, और रोटेशन की दूसरी दिशा में एक शुरुआत की जाती है।

श्रृंखला-उत्तेजना मोटर को उलटना उसी क्रम में किया जाता है: शट डाउन - स्टॉप - स्विच - दूसरी दिशा में शुरू करें। रिवर्स में मिश्रित-उत्तेजना मोटर्स में, आर्मेचर या श्रृंखला वाइंडिंग को समानांतर के साथ स्विच किया जाना चाहिए।

मोटर्स के रन-आउट समय को कम करने के लिए ब्रेक लगाना आवश्यक है, जो ब्रेकिंग की अनुपस्थिति में अस्वीकार्य रूप से लंबा हो सकता है, और एक निश्चित स्थिति में एक्ट्यूएटर्स को ठीक करने के लिए। मैकेनिकल ब्रेकिंग डीसी मोटर्स आमतौर पर ब्रेक पैड को ब्रेक डिस्क पर रखकर निर्मित की जाती हैं। यांत्रिक ब्रेक का नुकसान यह है कि ब्रेकिंग पल और ब्रेकिंग समय यादृच्छिक कारकों पर निर्भर करता है: ब्रेक डिस्क और अन्य में तेल या नमी का प्रवेश। इसलिए, ऐसे ब्रेकिंग का उपयोग तब किया जाता है जब समय और रुकने की दूरी सीमित न हो।

कुछ मामलों में, कम गति पर प्रारंभिक विद्युत ब्रेकिंग के बाद, किसी दिए गए स्थान पर तंत्र (उदाहरण के लिए, उठाना) को ठीक से रोकना और एक निश्चित स्थान पर अपनी स्थिति को ठीक करना संभव है। इस तरह के स्टॉप का उपयोग आपातकालीन स्थितियों में भी किया जाता है।

इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग आवश्यक ब्रेकिंग पल प्राप्त करने के लिए पर्याप्त सटीक प्रदान करता है, लेकिन किसी दिए गए स्थान पर तंत्र की फिक्सिंग सुनिश्चित नहीं कर सकता है। इसलिए, विद्युत ब्रेकिंग, यदि आवश्यक हो, एक यांत्रिक ब्रेकिंग द्वारा पूरक होती है, जो विद्युत के अंत के बाद प्रभावी होती है।

विद्युत ब्रेकिंग तब होती है जब मोटर के EMF के अनुसार करंट प्रवाहित होता है। रोकने के तीन तरीके हैं।

ऊर्जा के साथ ब्रेकिंग डीसी मोटर्स ग्रिड में लौटती हैं।इस मामले में, ईएमएफ ई बिजली स्रोत यूएस के वोल्टेज से अधिक होना चाहिए और वर्तमान जनरेटर के मोड वर्तमान होने के कारण ईएमएफ की दिशा में प्रवाहित होगा। संग्रहीत गतिज ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगी और आंशिक रूप से ग्रिड में वापस आ जाएगी। कनेक्शन आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 2, ए।

चावल। 2. डीसी मोटर्स की इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग की योजनाएँ: I - नेटवर्क में ऊर्जा वापसी के साथ; ब - विरोध के साथ; सी - डायनेमिक ब्रेकिंग

डीसी मोटर को रोकना तब किया जा सकता है जब आपूर्ति वोल्टेज घट जाती है ताकि यूसी <ई, साथ ही जब एक लहरा में भार कम हो और अन्य मामलों में।

घूर्णन मोटर को घुमाव की विपरीत दिशा में स्विच करके रिवर्स ब्रेकिंग की जाती है। इस स्थिति में, आर्मेचर में EMF E और वोल्टेज Uc जोड़े जाते हैं, और वर्तमान I को सीमित करने के लिए, प्रारंभिक प्रतिरोध वाला एक अवरोधक शामिल होना चाहिए

जहां इमैक्स उच्चतम स्वीकार्य वर्तमान है।

रोकना बड़े ऊर्जा नुकसान से जुड़ा है।

डीसी मोटर्स की डायनेमिक ब्रेकिंग तब की जाती है जब रोकनेवाला आरटी रोटेटिंग एक्साइटेड मोटर (चित्र 2, सी) के टर्मिनलों से जुड़ा होता है। संग्रहीत गतिज ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और आर्मेचर में गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। यह सबसे आम निलंबन विधि है।

समानांतर (स्वतंत्र) उत्तेजना के साथ डीसी मोटर पर स्विच करने के लिए सर्किट: ए - मोटर स्विचिंग सर्किट, बी - डायनेमिक ब्रेकिंग के दौरान स्विचिंग सर्किट, सी - विपक्षी सर्किट।