In een serie-gelijkstroommotor zijn de ankerwikkeling en de veldwikkeling in serie geschakeld en zijn de stromen erdoor gelijk, aangezien de ankerwikkeling en de veldwikkeling van een parallelle gelijkstroommotor parallel zijn geschakeld. De stroom in een parallelle motor is verdeeld in twee delen: de stroom door het anker en de stroom door de veldwikkeling, en de totale stroom is de som van de twee delen. De structuur van een DC-shuntmotor is hetzelfde als die van een DC-motor, het bevat alle basiscomponenten, inclusief de stator (veldwikkeling), rotor (ook wel anker genoemd) en commutator.
Stator/parallelle wikkeling
Het ingangsvermogen wordt geleverd aan het vaste element van de motor, dat wil zeggen de parallelle wikkeling. De shuntwikkeling bestaat uit meerdere windingen op de spoel. Omdat het aantal windingen uit dunnere draden bestaat, is de afmeting van de parallelle wikkeling vrij klein. In tegenstelling tot de draaddiameters in de wikkelingen van een seriemotor, kunnen de parallelle wikkelingen in deze motor geen zeer grote stromen dragen.
Rotor/armatuur
Het anker, gewoonlijk de "rotor" genoemd, verwerkt de asbelasting en heeft een dikkere draaddiameter die hogere stromen kan ondersteunen. Wanneer de motor start of op lage snelheid draait, stroomt er een hoge stroom door het anker. Naarmate de snelheid van de motor toeneemt, genereert het anker een tegen-elektromagnetische kracht, die inwerkt tegen de stroom in het anker.
commutator
Apparaten zoals commutators en borstels leveren stroom van de statische veldwikkelingen naar de rotor, en koppel in een motor wordt gecreëerd door de interactie van de magnetische velden van de wikkelingen en het anker.
werkend principe
Wanneer spanning wordt geleverd aan een parallelle gelijkstroommotor, produceert deze een zeer lage stroom vanwege de hoge weerstand van de parallelle wikkeling, en het hoge aantal windingen van de parallelle wikkeling helpt bij het creëren van een sterk magnetisch veld. Het anker trekt een hoge stroom, wat resulteert in een hoog magnetisch veld. Wanneer de magnetische velden van het anker en de parallelle wikkelingen op elkaar inwerken, begint de motor te draaien. Naarmate het magnetische veld toeneemt, neemt het rotatiekoppel toe, wat resulteert in een toename van de snelheid van de motor.
Parallelle gelijkstroommotoren hebben een feedbackmechanisme dat de snelheid regelt, en wanneer het anker in het magnetische veld draait, wordt een stroom gegenereerd. Deze elektromotorische kracht wordt gegenereerd in de tegenovergestelde richting, waardoor de ankerstroom wordt beperkt. Daarom wordt de stroom door het anker verminderd en kan de snelheid van de motor ook zelfregulerend zijn. Parallelle wikkelingen zijn vanwege hun dunne draadconstructie niet bestand tegen de hoge startstromen van seriemotoren, dus parallelle motoren worden gebruikt om kleine asbelastingen aan te kunnen die aanvankelijk slechts een laag koppel vereisen.
Motorsnelheid:
In een seriemotor hangt de snelheid volledig af van de asbelasting en in een seriemotor is de belasting omgekeerd evenredig met de ankersnelheid. Als de belasting hoog is, zal het anker met lage snelheid draaien. Als de belasting laag is, zal de ankersnelheid toenemen. De snelheid van het anker is oneindig of ongecontroleerd zonder belasting.
In tegenstelling tot seriemotoren is de snelheid van parallelle motoren onafhankelijk van de asbelasting en naarmate de motorbelasting toeneemt, zal de snelheid van de motor tijdelijk afnemen. Vertragen vermindert de tegen-EMK, waardoor de stroom in de ankertak toeneemt, wat resulteert in een toename van de motorsnelheid. Aan de andere kant, als de belasting wordt verminderd, zal de motorsnelheid tijdelijk stijgen, wat op zijn beurt de tegen-EMK zal verhogen, waardoor de stroom die naar de motor vloeit wordt verminderd. Geleidelijk aan zal de motor vertragen. Daarom is de DC-parallelmotor in staat om een constante snelheid aan te houden, ongeacht belastingveranderingen. Vanwege deze functie wordt de motor gebruikt in automobiel- en industriële toepassingen waar een nauwkeurig motortoerental vereist is.
Motor snelheidsregeling:
De snelheid van een DC-shuntmotor kan op twee manieren worden geregeld:
Door de stroomtoevoer naar de rotor te veranderen
Door de stroom geleverd aan de stator te veranderen
Aangezien de spanning rond de rotor en de stator hetzelfde is, kan de snelheid van de motor worden geregeld door de stroom door de stator of rotor te regelen. Het veranderen van de weerstand wordt over het algemeen geregeld met behulp van een thyristor. De weerstand van de parallelwikkeling en de ankertak kan worden verhoogd of verlaagd door een varistor in serie te schakelen. Omdat de stroom die door het anker wordt verwerkt veel hoger is dan die van de veldwikkeling, is de varistor die de stroom in de armatuurtak regelt vrij groot, wat zich in de veldwikkeling bevindt. Redenen waarom stroomgestuurde reostaten de voorkeur hebben.
De shuntveldstroom kan de snelheid van de motor met 10-20 procent veranderen, en naarmate de stroom door de parallelle wikkelingen toeneemt, neemt de snelheid van de rotor toe, waardoor een hogere tegen-EMK ontstaat om een equivalente vermindering van de ankerstroom te behouden. Omgekeerd, door de stroom door de parallelle wikkelingen te verminderen, kan de snelheid van de motor worden verminderd.
Wanneer een parallelle DC-motor wordt gebruikt met een spanning die lager is dan de nominale spanning, neemt de snelheid ook af, maar dit maakt de parallelle DC-motor inefficiënt en heeft de neiging tot overbelasting en oververhitting. Over het algemeen hebben elektromotoren een nominale snelheid in eenheden van snelheid en nominale spanning. Wanneer een parallelle gelijkstroommotor onder zijn volledige spanning is, wordt het koppel verminderd, daarom wordt aanbevolen om de motor niet onder de gespecificeerde nominale spanning te laten werken.
tot slot
Vanwege hun automatische snelheidsregeling zijn DC-shuntmotoren ideaal voor toepassingen die nauwkeurige snelheidsregeling vereisen. Ze kunnen geen hoge startkoppels produceren, dus de belasting bij het starten moet klein zijn. Toepassingen die aan deze normen voldoen en geschikt zijn voor DC-shuntmotoren zijn onder meer werktuigmachines (zoals draaibanken en slijpmachines) en industriële apparatuur (zoals ventilatoren en compressoren), centrifugaalpompen, liften, weefgetouwen, draaibanken, blazers, ventilatoren, transportbanden, spinmachines Wacht.
