એન્જીન ડીસીસમાંતર ઉત્તેજના સાથે એક ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે જેમાં આર્મેચર અને ઉત્તેજના વિન્ડિંગ્સ એકબીજા સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે. ઘણી વખત તેની કાર્યક્ષમતામાં તે મિશ્ર અને ક્રમિક પ્રકારના એકમો કરતા શ્રેષ્ઠ હોય છે જ્યાં સતત ઓપરેટિંગ સ્પીડ સેટ કરવી જરૂરી હોય છે.

સમાંતર ઉત્તેજના સાથે ડીસી મોટરની લાક્ષણિકતાઓ

સ્ત્રોતમાંથી આવતા કુલ પ્રવાહ માટેનું સૂત્ર કિર્ચહોફના પ્રથમ નિયમ અનુસાર લેવામાં આવ્યું છે અને તેનું સ્વરૂપ છે: I = I I + I V, જ્યાં I I આર્મેચર કરંટ છે, I V એ ઉત્તેજના પ્રવાહ છે, અને I એ પ્રવાહ છે જેનો મોટર વપરાશ કરે છે. નેટવર્કમાંથી. એ નોંધવું જોઈએ કે આ કિસ્સામાં હું I i પર આધાર રાખતો નથી, એટલે કે. ઉત્તેજના પ્રવાહ લોડ પર આધારિત નથી. ફિલ્ડ વિન્ડિંગમાં વર્તમાન આર્મેચર કરંટ કરતા ઓછો છે અને તે લગભગ 2-5% મુખ્ય પ્રવાહના છે.

સામાન્ય રીતે, આ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં નીચેના ખૂબ જ ઉપયોગી ટ્રેક્શન પરિમાણો છે:

• ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા (કારણ કે આર્મેચર પ્રવાહ ક્ષેત્રના વિન્ડિંગમાંથી પસાર થતો નથી).
• જ્યારે લોડ વિશાળ શ્રેણીમાં વધઘટ થાય છે ત્યારે કાર્ય ચક્રની સ્થિરતા અને સાતત્ય (કારણ કે શાફ્ટની ગતિ બદલાય તો પણ ટોર્ક મૂલ્ય જાળવવામાં આવે છે).

જો ટોર્ક અપર્યાપ્ત છે, તો શરૂઆત મિશ્ર પ્રકારના ઉત્તેજના પર સ્વિચ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે.

એન્જિન એપ્લિકેશન્સ

લોડ બદલાય ત્યારે પણ આવા મોટર્સની પરિભ્રમણ ગતિ લગભગ સ્થિર રહેતી હોવાથી, અને એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને પણ બદલી શકાય છે, તેઓ આની સાથે કામમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે:

• ચાહકો
• પંપ;
• ખાણ લિફ્ટ્સ;
• ઓવરહેડ ઇલેક્ટ્રિક રસ્તાઓ;
• મશીનો (લેથ્સ, મેટલ-કટીંગ, વણાટ, પ્રિન્ટીંગ, શીટ સ્ટ્રેટનિંગ, વગેરે).

આમ, આ પ્રકારની મોટરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે મિકેનિઝમ્સ સાથે થાય છે જેને સતત પરિભ્રમણ ગતિ અથવા તેના વ્યાપક ગોઠવણની જરૂર હોય છે.

ઝડપ નિયંત્રણ

સ્પીડ રેગ્યુલેશન એ ખાસ ઉપકરણો અથવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને બળજબરીથી ઇલેક્ટ્રિક મોટરની ગતિમાં ઇરાદાપૂર્વકનો ફેરફાર છે. તે તમને મિકેનિઝમની શ્રેષ્ઠ કામગીરીની ખાતરી કરવા દે છે, તેના તર્કસંગત ઉપયોગ, અને ઊર્જા વપરાશ પણ ઘટાડે છે.

મોટર ગતિને નિયંત્રિત કરવાની ત્રણ મુખ્ય રીતો છે:

1. બદલો ચુંબકીય પ્રવાહમુખ્ય ધ્રુવો. તે એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે: જેમ જેમ તેનો પ્રતિકાર વધે છે તેમ, મુખ્ય ધ્રુવોનો ચુંબકીય પ્રવાહ અને ઉત્તેજના વર્તમાન Iv ઘટે છે. તે જ સમયે, નિષ્ક્રિય સમયે આર્મેચર ક્રાંતિની સંખ્યા, તેમજ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓના ઝોકનો કોણ વધે છે. યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓની કઠોરતા જાળવવામાં આવે છે. જો કે, ઝડપ વધારવાથી એકમને યાંત્રિક નુકસાન થઈ શકે છે અને કમ્યુટેશનમાં બગાડ થઈ શકે છે, તેથી આ પદ્ધતિમાં બમણાથી વધુ ઝડપ વધારવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.
2. આર્મેચર સર્કિટ પ્રતિકારમાં ફેરફાર. એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટ આર્મચર સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે. આર્મેચરની પરિભ્રમણ ગતિ ઘટે છે કારણ કે રિઓસ્ટેટ પ્રતિકાર વધે છે, અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનો ઢોળાવ વધે છે. ઉપરોક્ત પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ગતિને સમાયોજિત કરવી:

• કુદરતી લાક્ષણિકતાની તુલનામાં પરિભ્રમણની ઝડપ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે;
• સાથે સંકળાયેલ છે મોટા કદનિયંત્રણ રિઓસ્ટેટમાં નુકસાન તેથી બિનઆર્થિક છે.

1. આર્મેચરને પૂરા પાડવામાં આવેલ વોલ્ટેજમાં બિન-રિઓસ્ટેટિક ફેરફાર. આ કિસ્સામાં, નિયમન કરેલ વોલ્ટેજ સાથે અલગ પાવર સ્ત્રોત હોવો જરૂરી છે, ઉદાહરણ તરીકે, જનરેટર અથવા નિયંત્રિત વાલ્વ.

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત મોટર

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત ડીસી મોટર ઝડપ નિયંત્રણના ત્રીજા સિદ્ધાંતને લાગુ કરે છે. તેનો તફાવત એ છે કે ક્ષેત્ર વિન્ડિંગ અને મુખ્ય ધ્રુવોનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિવિધ સ્ત્રોતો સાથે જોડાયેલા છે. ઉત્તેજના પ્રવાહ છે સતત લાક્ષણિકતા, અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાય છે. આ કિસ્સામાં, નિષ્ક્રિય ફેરફારો પર શાફ્ટ ક્રાંતિની સંખ્યા, લાક્ષણિકતાની કઠોરતા સમાન રહે છે.

આમ, બે સ્ત્રોતોની સ્વતંત્ર કામગીરીને કારણે સ્વતંત્ર ઉત્તેજના સાથે ડીસીટીની કામગીરીનો સિદ્ધાંત એકદમ જટિલ છે, જો કે, તેનો મુખ્ય ફાયદો વધુ કાર્યક્ષમતા છે.

સ્ત્રોતમાંથી કાર્યરત ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના બાંધકામના ઘણા સંભવિત પ્રકારો છે ડીસી વોલ્ટેજ. તેમના ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત સમાન છે, પરંતુ તફાવતો ફીલ્ડ વિન્ડિંગ (OB) અને આર્મેચર (I) ને કનેક્ટ કરવાની વિચિત્રતામાં રહે છે.

સમાંતર ઉત્તેજના સાથે ડીસી ઇલેક્ટ્રિક મોટરને તેનું નામ મળ્યું કારણ કે તેના I અને OB વિન્ડિંગ્સ આ રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. આ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર જરૂરી મોડ્સ પ્રદાન કરે છે, ક્રમિક અને ઉત્પાદનોને વટાવીને મિશ્ર પ્રકારોજ્યારે વ્યવહારિક રીતે જરૂરી હોય સતત ગતિતેની કામગીરી.

• નિષ્કર્ષ

એન્જિનનું બાંધકામ અને તેનો અવકાશ

પ્રશ્નમાંના પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો આકૃતિ નીચે બતાવેલ છે.

• સ્ત્રોતમાંથી ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલ કુલ પ્રવાહ I = I I + I V છે, જ્યાં I I, I V અનુક્રમે આર્મેચર અને ફીલ્ડ વિન્ડિંગ દ્વારા પ્રવાહો છે;
• તે જ સમયે I B I I પર નિર્ભર નથી, એટલે કે, તે ભાર પર આધારિત નથી.

ઉપકરણનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે પ્રારંભ કરવા માટે ઉચ્ચ ટોર્કની જરૂર હોતી નથી, એટલે કે, જ્યારે ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ્સના ઑપરેટિંગ મોડ્સમાં મોટા પ્રારંભિક લોડ્સની રચના શામેલ હોતી નથી. આ મશીન ટૂલ્સ અને ચાહકો માટે લાક્ષણિક છે.

પ્રેક્ટિસ માટે, આવા ઇલેક્ટ્રિક મિકેનિઝમ્સના આવા ઉપયોગી ટ્રેક્શન પરિમાણો

• લોડ વધઘટ હેઠળ કામગીરીની સ્થિરતા;
• ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા એ હકીકતને કારણે કે હું OBમાંથી વહેતો નથી.

અપર્યાપ્ત ટોર્કના કિસ્સામાં શરૂ કરવાનું મિશ્ર પ્રકારના સર્કિટ પર સ્વિચ કરીને સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.

જ્યારે લોડ બદલાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું વર્તન

શાફ્ટની ઓપરેટિંગ સ્પીડ પર ઇલેક્ટ્રિક મોટર દ્વારા બનાવેલ ટોર્કની અવલંબનને વર્ણવતા, યાંત્રિક લાક્ષણિકતા લોડ ફેરફારોની વિશાળ શ્રેણી પર ઇલેક્ટ્રિક મોટરની સ્થિરતા દર્શાવે છે.

આ પ્રકારની મિકેનિઝમની ટ્રેક્શન લાક્ષણિકતાઓ ક્રાંતિની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ફેરફારો સાથે ટોર્કની તીવ્રતા જાળવવાનું શક્ય બનાવે છે. સામાન્ય રીતે, એકમના ટ્રેક્શન પરિમાણોએ આ પરિમાણમાં 5% થી વધુ ઘટાડો કરવાની ખાતરી કરવી જોઈએ. એક સરળ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે પ્રક્રિયાઓની ઉલટાવી શકાય તેવા કારણે બ્રેકિંગ પરિમાણો સમાન હોય છે. આ જોગવાઈઓ મિશ્ર ઉત્તેજનાના કિસ્સામાં પણ લાગુ પડે છે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, આવા ઇલેક્ટ્રિક મોટરને સખત લાક્ષણિકતા દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. કાર્યની આ પ્રકૃતિને આ પ્રકારના એકમનો એક મહત્વપૂર્ણ ફાયદો માનવામાં આવે છે.

ઝડપ નિયંત્રણ માટે અભિગમોની વિવિધતા

વીજળીના બિલમાં બચત કરવા માટે, અમારા વાચકો ઇલેક્ટ્રિસિટી સેવિંગ બૉક્સની ભલામણ કરે છે. માસિક ચૂકવણી બચતકર્તાનો ઉપયોગ કરતા પહેલા કરતા 30-50% ઓછી હશે. તે નેટવર્કમાંથી પ્રતિક્રિયાશીલ ઘટકને દૂર કરે છે, પરિણામે લોડમાં ઘટાડો થાય છે અને પરિણામે, વર્તમાન વપરાશમાં ઘટાડો થાય છે. ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો ઓછી વીજળી વાપરે છે અને ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે.

વિન્ડિંગ્સના સમાંતર કનેક્શનનો ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત રિઓસ્ટેટ્સનો ઉપયોગ કરીને ઓપરેશન દરમિયાન ઝડપના ફેરફારોની વિશાળ શ્રેણી સાથે સંયોજનમાં સરળ શરૂઆતની ખાતરી આપે છે. તેઓ વર્તમાનને મર્યાદિત કરીને સામાન્ય એન્જિન શરૂ થવાની પણ ખાતરી કરે છે.

સમાંતર પ્રકારના એકમો માટે, પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ બદલીને કામગીરીની ઝડપને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે:

• મુખ્ય ધ્રુવોના ચુંબકીય પ્રવાહ;
• આર્મેચર સર્કિટ પ્રતિકાર;
• તેને આપવામાં આવેલ વોલ્ટેજ.

પ્રભાવના પદાર્થો ઉત્તેજના વિન્ડિંગ, આર્મેચર વિન્ડિંગ અને તેના ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ છે.

ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફાર શ્રેણી રિઓસ્ટેટ R P નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. જેમ જેમ તેનો પ્રતિકાર વધે છે, OB ઓછો પ્રવાહ પસાર કરે છે, જે ચુંબકીય પ્રવાહમાં ઘટાડો સાથે છે. બાહ્ય અભિવ્યક્તિઆ ક્રિયા જ્યારે નિષ્ક્રિય હોય ત્યારે ઝડપમાં વધારો કરે છે. અભ્યાસ દર્શાવે છે કે લાક્ષણિકતાની ઢાળ વધે છે.

બીજો સિદ્ધાંત આર્મેચર પાવર સર્કિટમાં વધારાના સીરીયલ કંટ્રોલ રિઓસ્ટેટના સમાવેશ પર આધારિત છે. જેમ જેમ તેનો પ્રતિકાર વધે છે તેમ, R ની પરિભ્રમણ ગતિ ઘટે છે, જ્યારે તેની કુદરતી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા વધુ ઝોક મેળવે છે. રિઓસ્ટેટના મુખ્ય વિન્ડિંગ સાથે વધારાના પ્રતિકારના શ્રેણી જોડાણને કારણે, જેના પર નોંધપાત્ર શક્તિ વિખેરી નાખવામાં આવે છે, કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

ત્રીજો સિદ્ધાંત સર્કિટ સોલ્યુશન્સની ચોક્કસ ગૂંચવણ સાથે છે અને અલગ નિયમનની શક્યતા જાળવી રાખતા અલગ નિયમનિત પાવર સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે. જો માં વપરાય છે વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓશાફ્ટની ઝડપ ઘટાડવાનું જ શક્ય છે.

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત મોટર

સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત ડીસી મોટર નિયમન માટે ત્રીજા અભિગમનો અમલ કરે છે અને તે રસપ્રદ છે કે OB અને M વિવિધ સ્ત્રોતો, તેની રેખાકૃતિ નીચે પ્રસ્તુત છે.

આ ડિઝાઇનમાં મોટર્સ માટે, Iv અપરિવર્તિત છે, અને માત્ર M પર લાગુ વોલ્ટેજ બદલાય છે, આ નિષ્ક્રિય ગતિમાં ફેરફાર સાથે છે, પરંતુ લાક્ષણિકતાની કઠોરતા બદલાતી નથી.

બે સ્રોતોની સ્વતંત્ર કામગીરીને કારણે આવા એકમના સંચાલન સિદ્ધાંત વધુ જટિલ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. જો કે, તેનો ઉપયોગ પ્રેક્ટિસ માટે આવા મહત્વપૂર્ણ ફાયદા પ્રદાન કરે છે

• મહાન ઊંડાણ સાથે ઓપરેટિંગ ઝડપનું સરળ, આર્થિક નિયંત્રણ;
• રિઓસ્ટેટ વગર ઓછા વોલ્ટેજ પર મોટર શરૂ કરવી.

જો સ્ટાર્ટ-અપ સામાન્ય વોલ્ટેજ પર થાય છે, તો રિઓસ્ટેટ Iv ના મૂલ્યને મર્યાદિત કરે છે.

અભ્યાસ દર્શાવે છે કે મહત્તમ જથ્થોઆરપીએમ માત્ર પ્રતિકાર M દ્વારા મર્યાદિત છે, અને ન્યૂનતમ ઓપરેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને દૂર કરવાની શરતો દ્વારા મર્યાદિત છે.

વિવિધ થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટર્સના એમ સાથે અનુક્રમિક જોડાણના કિસ્સામાં કંટ્રોલ સિસ્ટમની ઊર્જા વપરાશ અને પ્રતિભાવ ગતિની લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો થાય છે. શાફ્ટ ક્રાંતિની સંખ્યા સેટ કરવા અને વિવિધ મિકેનિઝમ ચલાવવાની પ્રક્રિયામાં તેમને સ્થિર કરવા માટે, તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે વિવિધ રીતે. તેમના સામાન્ય લાક્ષણિક લક્ષણનકારાત્મક આવર્તન સર્કિટમાં થાઇરિસ્ટર રેગ્યુલેટરનો સમાવેશ છે પ્રતિસાદ. આવા એકમને શરૂ કરવા માટે વિશેષ પ્રક્રિયાઓના અમલીકરણની જરૂર છે.

નિષ્કર્ષ

શંટ મોટર એ ખૂબ જ લવચીક ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ છે અને તેનો ખૂબ જ ઉપયોગ કરી શકાય છે મોટી માત્રામાંવિસ્તારો જ્યાં મોટા પ્રારંભિક ટોર્કની જરૂર નથી. તેમાં સરળ અને વિશ્વસનીય રોટેશન સ્પીડ કંટ્રોલ સર્કિટ છે અને તે શરૂ કરવા માટે સરળ છે.

રશિયન ફેડરેશનના વિજ્ઞાન અને શિક્ષણ મંત્રાલય

શિક્ષણ માટે ફેડરલ એજન્સી

રાજ્ય શૈક્ષણિક સંસ્થા

ઉચ્ચ વ્યાવસાયિક શિક્ષણ

રાષ્ટ્રીય સંશોધન

ઇર્કુત્સ્ક સ્ટેટ ટેકનિકલ યુનિવર્સિટી

ઇલેક્ટ્રિકલ સપ્લાય અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગ

ડીસી સમાંતર મોટર

લેબ રિપોર્ટ નંબર 9

"જનરલ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ" શિસ્તમાં

પૂર્ણ થયું

વિદ્યાર્થી SMO-11-1 ________ ડેર્ગુનોવ એ.એસ. __________

(સહી) છેલ્લું નામ I.O. (તારીખ)

એસોસિયેટ પ્રોફેસર, વિભાગ E અને ET ________ કિરીયુખિન યુ.એ. __________

(સહી) છેલ્લું નામ I.O. (તારીખ)

ઇર્કુત્સ્ક 2012

ધ્યેય 3

કાર્ય 3

સંક્ષિપ્ત સૈદ્ધાંતિક માહિતી 3

સાધનસામગ્રી વિદ્યુત સ્થાપન 5

વર્ક ઓર્ડર 6

જવાબો પરીક્ષણ પ્રશ્નો 9

કાર્યનો હેતુ

સમાંતર-ઉત્તેજના ડીસી મોટરની ડિઝાઇન અને કામગીરીથી પોતાને પરિચિત કરો અને તેની લાક્ષણિકતાઓનું પરીક્ષણ કરો.

વ્યાયામ

સમાંતર-ઉત્તેજના ડીસી મોટરની ડિઝાઇન અને સંચાલન સિદ્ધાંતથી પોતાને પરિચિત કરો. સમાંતર ઉત્તેજના મોટર કનેક્શન ડાયાગ્રામથી પોતાને પરિચિત કરો. સમાંતર-ઉત્તેજના મોટર શરૂ કરવા માટેની શરતોથી પોતાને પરિચિત કરો. એન્જિનની ગતિને નિયંત્રિત કરવાની પદ્ધતિઓથી પોતાને પરિચિત કરો. નિષ્ક્રિય સ્થિતિમાં એન્જિનની તપાસ કરો. ગોઠવણ લાક્ષણિકતા બનાવો. લોડ હેઠળના એન્જિનની તપાસ કરો. પ્રદર્શન અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનું નિર્માણ કરો.

સંક્ષિપ્ત સૈદ્ધાંતિક માહિતી

સમાંતર-ઉત્તેજના મોટરમાં, ફિલ્ડ વિન્ડિંગ આર્મેચર વિન્ડિંગ સાથે સમાંતર જોડાયેલું હોય છે (ફિગ. 1 જુઓ). ફિલ્ડ વિન્ડિંગમાં વર્તમાન આર્મેચર કરંટ કરતા ઓછો છે અને 2 - 5% જેટલું છે .

ઓપરેટિંગ, મિકેનિકલ અને એડજસ્ટમેન્ટ લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા એન્જિનના પ્રદર્શન ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવે છે.

ચોખા. 1

ફિગ માં. 8 બતાવેલ કામદારોસમાંતર ઉત્તેજના મોટર લાક્ષણિકતાઓ: પરિભ્રમણ ગતિ અવલંબન , આર્મેચર વર્તમાન તીવ્રતા , ટોર્ક
, કાર્યક્ષમતા અને નેટવર્કમાંથી પાવરનો વપરાશ થાય છે ઉપયોગી શક્તિમાંથી સતત વોલ્ટેજ પર અને ઉત્તેજના પ્રવાહ .

ચોખા. 2

યાંત્રિકમોટરની લાક્ષણિકતા એ શાફ્ટ પરના ટોર્ક પર આર્મેચર રોટેશન સ્પીડની અવલંબન છે જે સતત વોલ્ટેજ અને ઉત્તેજના સર્કિટના પ્રતિકાર પર છે. . તે રોટેશન સ્પીડ પર મોટર શાફ્ટ પર યાંત્રિક લોડની અસર દર્શાવે છે, જે ખાસ કરીને મોટર્સને પસંદ કરતી વખતે અને ઓપરેટ કરતી વખતે જાણવું મહત્વપૂર્ણ છે. યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ કુદરતી અથવા કૃત્રિમ હોઈ શકે છે. રેટ કરેલ એન્જિન લાક્ષણિકતાઓ
,
અને પ્રતિકાર
કુદરતી કહેવાય છે. એન્જિન સ્પીડ માટે ફોર્મ્યુલા:

યાંત્રિક લાક્ષણિકતા સમીકરણ:

, (1)

જ્યાં
- આદર્શ નિષ્ક્રિય પર પરિભ્રમણ ગતિ (
);

- લોડને કારણે પરિભ્રમણ ગતિમાં ફેરફાર.

કારણ કે ડીસી મોટર્સમાં આર્મચર વિન્ડિંગ પ્રતિકાર હોય છે
નાનું છે, પછી શાફ્ટ પર વધતા ભાર સાથે પરિભ્રમણ ગતિ nસહેજ બદલાય છે. આ પ્રકારની લાક્ષણિકતાઓને સખત કહેવામાં આવે છે.

જો આપણે આર્મેચર પ્રતિક્રિયાની ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ અસરને અવગણીએ અને સ્વીકારીએ
, તો પછી સમાંતર-ઉત્તેજના મોટરની કુદરતી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા સીધી રેખાનું સ્વરૂપ ધરાવે છે, સહેજ એબ્સીસા અક્ષ તરફ વળેલું હોય છે (ફિગ. 3, સીધી રેખા 1).

જો તમે મોટર આર્મેચર સર્કિટમાં કંટ્રોલ રિઓસ્ટેટ દાખલ કરો છો
, પછી અવલંબન
અભિવ્યક્તિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે

. (2)

આદર્શ નિષ્ક્રિય ઝડપ યથાવત રહે છે, અને પરિભ્રમણ ગતિમાં ફેરફાર
વધે છે, અને એબ્સીસા અક્ષ તરફ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાના ઝોકનો કોણ વધે છે (ફિગ. 3, સીધી રેખા 2). આ રીતે મેળવેલી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા કહેવાય છે કૃત્રિમ .

શાફ્ટ પર સતત લોડ ટોર્ક પર એન્જિનની ગતિમાં ફરજિયાત ફેરફારને નિયમન કહેવામાં આવે છે. ચોખા. 3

સમાંતર-ઉત્તેજના મોટર્સમાં પરિભ્રમણ ગતિનું નિયમન બે રીતે શક્ય છે: ચુંબકીય પ્રવાહ બદલવું અને આર્મેચર સર્કિટમાં પ્રતિકાર બદલવો.

આર
સ્ટાર્ટ-અપ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને આર્મેચર સર્કિટમાં પ્રતિકાર બદલીને પરિભ્રમણ ગતિ નિયંત્રિત થાય છે.
. જેમ જેમ પ્રતિકાર વધે છે
સૂત્ર (2) અનુસાર પરિભ્રમણ ઝડપ ઘટે છે. આ પદ્ધતિ બિનઆર્થિક છે, કારણ કે તે રિઓસ્ટેટને ગરમ કરવાને કારણે નોંધપાત્ર નુકસાન સાથે છે.

રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને ચુંબકીય પ્રવાહને બદલીને પરિભ્રમણ ગતિ નિયંત્રિત થાય છે , ઉત્તેજના વિન્ડિંગમાં શામેલ છે (ફિગ 1 જુઓ). ચોખા. 10 ચોખા. 4

જ્યારે વધી રહી છે ક્ષેત્ર વિન્ડિંગમાં વર્તમાન ઘટે છે , ચુંબકીય પ્રવાહ ઘટે છે
, જે પરિભ્રમણ ગતિમાં વધારોનું કારણ બને છે.

ઉત્તેજના પ્રવાહના નીચા મૂલ્યો પર, અને તેથી પણ વધુ જ્યારે ઉત્તેજના સર્કિટ તૂટી જાય છે (
), એટલે કે, નજીવા ચુંબકીય પ્રવાહ સાથે
, પરિભ્રમણ ગતિ ઝડપથી વધે છે, જે એન્જિનના "ઓવરરનિંગ" અને તેના યાંત્રિક વિનાશ તરફ દોરી જાય છે. તેથી, ઉત્તેજના સર્કિટમાં તમામ વિદ્યુત જોડાણો સુરક્ષિત છે તેની ખાતરી કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

ઉત્તેજના પ્રવાહ પર પરિભ્રમણ ગતિની અવલંબન કહેવામાં આવે છે નિયમનકારીએન્જિનની લાક્ષણિકતાઓ (જુઓ આકૃતિ 4).

ચુંબકીય પ્રવાહને બદલીને પરિભ્રમણ ગતિનું નિયમન
ખૂબ જ આર્થિક, પરંતુ હંમેશા સ્વીકાર્ય નથી, ત્યારથી બદલાય છે
યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓની કઠોરતા નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે.

યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓની રેખીયતા અને "કઠોરતા" ને કારણે, તેમજ વિશાળ શ્રેણીમાં પરિભ્રમણ ગતિને સરળતાથી નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતાને કારણે, સમાંતર-ઉત્તેજના મોટર્સ ઇલેક્ટ્રિક પાવર ડ્રાઇવ્સ (મિકેનિઝમ્સ અને મશીન ટૂલ્સ માટે) અને સ્વચાલિત બંનેમાં વ્યાપક બની છે. નિયંત્રણ સિસ્ટમો.

જનરેટરના કિસ્સામાં, ઇન્ડક્ટરના વિન્ડિંગ્સ અને મોટરના આર્મેચરને શ્રેણીમાં (ફિગ. 339) અથવા સમાંતર (ફિગ. 340)માં જોડી શકાય છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, મોટરને શ્રેણી-ઉત્તેજિત મોટર (અથવા શ્રેણીની મોટર) કહેવામાં આવે છે, બીજામાં - એક સમાંતર-ઉત્તેજિત મોટર (અથવા શંટ મોટર). મિશ્ર ઉત્તેજના (કમ્પાઉન્ડ મોટર્સ) વાળી મોટર્સનો પણ ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઇન્ડક્ટર વિન્ડિંગ્સનો એક ભાગ શ્રેણીમાં આર્મેચર સાથે જોડાયેલ હોય છે, અને ભાગ સમાંતરમાં. આ પ્રકારના દરેક એન્જિનની પોતાની વિશેષતાઓ હોય છે જે અમુક કિસ્સાઓમાં તેનો ઉપયોગ સલાહભર્યું અને અન્યમાં અયોગ્ય બનાવે છે.

1. સમાંતર ઉત્તેજના સાથે મોટર્સ. આ પ્રકારની મોટર્સને નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરવા માટેની આકૃતિ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 361. અહીં આર્મેચર અને ઇન્ડક્ટર સર્કિટ એકબીજા પર નિર્ભર ન હોવાથી, આ સર્કિટ્સમાં સમાવિષ્ટ અલગ રિઓસ્ટેટ્સનો ઉપયોગ કરીને તેમાંના પ્રવાહને સ્વતંત્ર રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આર્મેચર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ રિઓસ્ટેટને પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ કહેવામાં આવે છે, અને ઇન્ડક્ટર સર્કિટ સાથે જોડાયેલા રિઓસ્ટેટને નિયમનકારી કહેવામાં આવે છે. સમાંતર ઉત્તેજના સાથે મોટર શરૂ કરતી વખતે, પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ સંપૂર્ણપણે ચાલુ હોવું આવશ્યક છે; જેમ જેમ એન્જિન ઝડપ મેળવે છે, રિઓસ્ટેટનો પ્રતિકાર ધીમે ધીમે ઓછો થાય છે અને જ્યારે સામાન્ય ગતિએ પહોંચી જાય છે, ત્યારે આ રિઓસ્ટેટ સર્કિટમાંથી સંપૂર્ણપણે દૂર થઈ જાય છે. સમાંતર ઉત્તેજનાવાળી મોટર્સ, ખાસ કરીને નોંધપાત્ર શક્તિની, શરૂઆતના રિઓસ્ટેટ વિના ક્યારેય ચાલુ કરવી જોઈએ નહીં. એ જ રીતે, એન્જિનને બંધ કરતી વખતે, તમારે પહેલા ધીમે ધીમે રિઓસ્ટેટનો પરિચય કરાવવો જોઈએ અને તે પછી જ એન્જિનને નેટવર્ક સાથે જોડતી સ્વીચને બંધ કરવી જોઈએ.

ચોખા. 361. સમાંતર ઉત્તેજના સાથે મોટર માટે સ્વિચિંગ સર્કિટ. બ્રાસ આર્ક 1, જેની સાથે પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ લીવર ખસે છે, ક્લેમ્પ 2 દ્વારા એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટના અંત સુધી અને ક્લેમ્પ 3 દ્વારા પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ સાથે જોડાયેલ છે. આ કરવામાં આવે છે જેથી જ્યારે પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ નિષ્ક્રિય સંપર્ક 4 પર સ્વિચ કરવામાં આવે અને વર્તમાન બંધ હોય, ત્યારે ઉત્તેજના સર્કિટ તૂટી ન જાય.

એન્જિનને ચાલુ અને બંધ કરવા માટેના આ નિયમો પાછળની બાબતોને સમજવી મુશ્કેલ નથી. અમે જોયું (સૂત્ર (172.1) જુઓ) કે આર્મેચરમાં વર્તમાન

,

નેટવર્ક વોલ્ટેજ ક્યાં છે, a - e. d.s. આર્મેચર વિન્ડિંગ્સમાં પ્રેરિત. પ્રથમ ક્ષણે, જ્યારે એન્જિન પાસે હજી સુધી સ્પિન અપ કરવા અને પૂરતી ઝડપે પહોંચવાનો સમય નથી, દા.ત. ડી.એસ. ખૂબ જ નાનું છે અને આર્મેચર દ્વારા પ્રવાહ લગભગ સમાન છે

આર્મચર પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે ખૂબ જ નાનો હોય છે. તેની ગણતરી કરવામાં આવે છે જેથી આર્મેચર પર વોલ્ટેજ ડ્રોપ નેટવર્ક વોલ્ટેજના 5-10% કરતા વધુ ન હોય જેના માટે એન્જિન ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. તેથી, પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટની ગેરહાજરીમાં, પ્રથમ સેકંડમાં પ્રવાહ સામાન્ય પ્રવાહ કરતા 10-20 ગણો વધારે હોઈ શકે છે જેના માટે એન્જિન સંપૂર્ણ લોડ પર રચાયેલ છે, અને આ તેના માટે ખૂબ જોખમી છે. જ્યારે પ્રતિકાર સાથે પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ રજૂ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આર્મેચર દ્વારા પ્રારંભિક પ્રવાહ

. (173.1)

પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટનો પ્રતિકાર પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી પ્રારંભિક પ્રવાહ સામાન્ય કરતા 1.5-2 વખત કરતા વધુ ન હોય.

ચાલો સમજાવીએ કે શું કહેવામાં આવ્યું હતું સંખ્યાત્મક ઉદાહરણ. ચાલો ધારીએ કે અમારી પાસે 1.2 kW ની મોટર છે, જે 120 V ના વોલ્ટેજ માટે રચાયેલ છે અને આર્મેચર પ્રતિકાર ધરાવે છે. સંપૂર્ણ લોડ પર આર્મેચર વર્તમાન

.

જો આપણે આ મોટરને રિઓસ્ટેટ શરૂ કર્યા વિના નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરીએ, તો પ્રથમ સેકંડમાં આર્મેચર દ્વારા પ્રારંભિક પ્રવાહ હશે.

,

આર્મેચરમાં સામાન્ય ઓપરેટિંગ કરંટ કરતાં 10 ગણો. જો આપણે ઇચ્છીએ છીએ કે પ્રારંભિક પ્રવાહ સામાન્ય પ્રવાહ કરતાં 2 ગણા કરતાં વધુ ન હોય, એટલે કે, 20 A ની બરાબર હોય, તો આપણે પ્રારંભિક પ્રતિકાર પસંદ કરવો જોઈએ જેથી સમાનતા

,

ઓમ ક્યાંનો છે?

તે પણ સ્પષ્ટ છે કે સ્વીચ ઓફ કર્યા વિના અચાનક સ્ટોપ શંટ મોટર માટે ખૂબ જોખમી છે, ઉદાહરણ તરીકે તીવ્ર વધારોલોડ, કારણ કે આ કિસ્સામાં ઇ. ડી.એસ. શૂન્ય થઈ જાય છે અને આર્મેચરમાં વર્તમાન એટલો વધી જાય છે કે તેમાં ઉત્પન્ન થતી વધારાની જૌલ ગરમી ઇન્સ્યુલેશન અથવા તો વિન્ડિંગ વાયર પોતે જ પીગળી શકે છે (મોટર "બર્ન આઉટ").

ઇન્ડક્ટર સર્કિટમાં સમાવિષ્ટ રિઓસ્ટેટનું નિયમન, એન્જિનની ઝડપને બદલવાનું કામ કરે છે. આ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટના પ્રતિકારને વધારીને અથવા ઘટાડીને, અમે ઇન્ડક્ટર સર્કિટમાં વર્તમાનને બદલીએ છીએ, અને ત્યાંથી ચુંબકીય ક્ષેત્ર કે જેમાં આર્મેચર ફરે છે. અમે ઉપર જોયું કે આપેલ મોટર લોડ માટે, મોટરમાં વર્તમાન આપોઆપ સેટ થઈ જાય છે જેથી પરિણામી ટોર્ક મોટર લોડ દ્વારા બનાવેલ બ્રેકિંગ ટોર્કને સંતુલિત કરે છે. આ એ હકીકતને કારણે પ્રાપ્ત થાય છે કે પ્રેરિત ઇ. ડી.એસ. અનુરૂપ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. પરંતુ પ્રેરિત ઇ. ડી.એસ. એક તરફ, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન દ્વારા અને બીજી તરફ, આર્મેચરના પરિભ્રમણની આવર્તન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઇન્ડક્ટરનો ચુંબકીય પ્રવાહ જેટલો મોટો હશે, ચોક્કસ e મૂલ્ય મેળવવા માટે એન્જિનની ઝડપ ઓછી હોવી જોઈએ. d.s., અને, તેનાથી વિપરિત, ચુંબકીય પ્રવાહ જેટલો નબળો, પરિભ્રમણની ઝડપ જેટલી વધારે હોવી જોઈએ. તેથી, આપેલ લોડ પર શંટ મોટરની પરિભ્રમણ ગતિ વધારવા માટે, ઇન્ડક્ટરમાં ચુંબકીય પ્રવાહને નબળો પાડવો જરૂરી છે, એટલે કે, એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટમાં વધુ પ્રતિકાર દાખલ કરો. તેનાથી વિપરીત, શંટ મોટરની પરિભ્રમણ ગતિ ઘટાડવા માટે, ઇન્ડક્ટરમાં ચુંબકીય પ્રવાહ વધારવો જરૂરી છે, એટલે કે, કંટ્રોલ રિઓસ્ટેટને દૂર કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટમાં પ્રતિકાર ઘટાડવો.

એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને, તમે સામાન્ય વોલ્ટેજ પર અને કોઈ લોડ વિના સામાન્ય એન્જિનની ગતિ સેટ કરી શકો છો. જેમ જેમ લોડ વધે છે તેમ, આર્મેચરમાં પ્રવાહ વધવો જોઈએ, અને તેમાં પ્રેરિત દા.ત. ડી.એસ. - ઘટાડો. આ આર્મેચરની પરિભ્રમણ ગતિમાં થોડો ઘટાડો થવાને કારણે થાય છે. જો કે, શૂન્યથી સામાન્ય એન્જિન પાવર સુધીના લોડમાં વધારો થવાને કારણે પરિભ્રમણ ગતિમાં ઘટાડો સામાન્ય રીતે ખૂબ જ નાનો હોય છે અને તે સામાન્ય એન્જિનની ગતિના 5-10% કરતાં વધી જતો નથી. આ મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે છે કે સમાંતર-ઉત્તેજિત મોટર્સમાં, જ્યારે આર્મેચરમાં વર્તમાન બદલાય છે ત્યારે ઇન્ડક્ટરમાં પ્રવાહ બદલાતો નથી. જો, જ્યારે લોડ બદલાય છે, ત્યારે અમે સમાન પરિભ્રમણ ગતિ જાળવી રાખવા માંગીએ છીએ, તો પછી એડજસ્ટેબલ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટમાં વર્તમાનને સહેજ બદલીને કરી શકાય છે.

આમ, ઓપરેશનલ દૃષ્ટિકોણથી, સમાંતર ઉત્તેજના (શન્ટ મોટર્સ) સાથે ડીસી મોટર્સ નીચેના બે ગુણધર્મો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: a) જ્યારે લોડ બદલાય છે ત્યારે તેમની પરિભ્રમણ આવર્તન લગભગ સ્થિર રહે છે; b) એડજસ્ટેબલ રિઓસ્ટેટનો ઉપયોગ કરીને તેમની પરિભ્રમણ આવર્તન વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાઈ શકે છે. તેથી, આવી મોટર્સનો ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે જ્યાં તેમની બંને નિર્દિષ્ટ સુવિધાઓ મહત્વપૂર્ણ છે, ઉદાહરણ તરીકે, લેથ્સ અને અન્ય મશીન ટૂલ્સ ચલાવવા માટે, જેની પરિભ્રમણ ગતિ લોડ પર મોટા પ્રમાણમાં નિર્ભર ન હોવી જોઈએ.

173.1. ફિગ માં. 362 કહેવાતા સંયુક્ત પ્રારંભ અને નિયંત્રણ રિઓસ્ટેટ સાથે શન્ટ મોટરનો આકૃતિ દર્શાવે છે. આ સર્કિટને સમજો અને સમજાવો કે આ રિઓસ્ટેટના વ્યક્તિગત ભાગો શું ભૂમિકા ભજવે છે.

ચોખા. 362. કસરત માટે 173.1

173.2. શંટ મોટર ચાલુ કરવાની જરૂર છે. આ હેતુ માટે, બે રિઓસ્ટેટ્સ પ્રદાન કરવામાં આવે છે: એક ઓછા પ્રતિકાર સાથે જાડા વાયરથી બનેલો, બીજો ઉચ્ચ પ્રતિકાર સાથે પાતળા વાયરથી બનેલો. આમાંથી કયું રિઓસ્ટેટ પ્રારંભિક તરીકે અને કયું નિયંત્રણ તરીકે ચાલુ કરવું જોઈએ? શા માટે?

2. ક્રમિક ઉત્તેજના સાથે મોટર્સ. આ મોટર્સને નેટવર્ક સાથે જોડવા માટેની રેખાકૃતિ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 363. અહીં આર્મેચર કરંટ એ જ સમયે ઇન્ડક્ટર કરંટ છે, અને તેથી પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ આર્મચરમાં વર્તમાન અને ઇન્ડક્ટરમાં વર્તમાન બંનેમાં ફેરફાર કરે છે. નિષ્ક્રિય અથવા ખૂબ નાના લોડ પર, આર્મેચરમાં વર્તમાન, જેમ આપણે જાણીએ છીએ, ખૂબ જ નાનો હોવો જોઈએ, એટલે કે પ્રેરિત e. ડી.એસ. મુખ્ય વોલ્ટેજ લગભગ સમાન હોવું જોઈએ. પરંતુ આર્મેચર અને ઇન્ડક્ટર દ્વારા ખૂબ જ નાના પ્રવાહ સાથે, ઇન્ડક્ટરનું ક્ષેત્ર પણ નબળું છે. તેથી, ઓછા લોડ પર જરૂરી ઇ. ડી.એસ. દ્વારા જ મેળવી શકાય છે ઉચ્ચ આવર્તનએન્જિન પરિભ્રમણ. પરિણામે, ખૂબ જ ઓછા પ્રવાહો (ઓછા લોડ) પર, શ્રેણી-ઘા મોટરની પરિભ્રમણ ગતિ એટલી ઊંચી થઈ જાય છે કે આ મોટરની યાંત્રિક શક્તિના દૃષ્ટિકોણથી જોખમી બની શકે છે.

ચોખા. 363. ક્રમિક ઉત્તેજના સાથે મોટર માટે સ્વિચિંગ સર્કિટ

તેઓ કહે છે કે એન્જિન જંગલી ચાલી રહ્યું છે. આ અસ્વીકાર્ય છે, અને તેથી શ્રેણી-ઉત્તેજિત મોટર્સ લોડ વિના અથવા ઓછા લોડ સાથે (સામાન્ય મોટર પાવરના 20-25% કરતા ઓછા) સાથે ચલાવી શકાતી નથી. આ જ કારણોસર, આ મોટર્સને બેલ્ટ અથવા દોરડાની ડ્રાઇવનો ઉપયોગ કરીને મશીન ટૂલ્સ અથવા અન્ય મશીનો સાથે કનેક્ટ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી, કારણ કે બેલ્ટને બ્રેક અથવા આકસ્મિક રીતે છોડવાથી મોટરનું "વિભાજન" થશે. આમ, ક્રમિક ઉત્તેજનાવાળી મોટર્સમાં, જેમ જેમ ભાર વધે છે, આર્મેચરમાં વર્તમાન અને ઇન્ડક્ટરનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધે છે; તેથી, એન્જિનની ગતિમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, અને તે જે ટોર્ક વિકસિત કરે છે તે ઝડપથી વધે છે.

ક્રમિક ઉત્તેજના સાથે મોટર્સના આ ગુણધર્મો તેમને પરિવહન (ટ્રામ, ટ્રોલીબસ, ઇલેક્ટ્રિક ટ્રેન) અને લિફ્ટિંગ ઉપકરણો (ક્રેન) માં ઉપયોગ માટે સૌથી વધુ અનુકૂળ બનાવે છે, કારણ કે આ કિસ્સાઓમાં શરૂઆતના સમયે ઓછી ઝડપે મોટા ટોર્ક હોવા જરૂરી છે. -ખૂબ જ ભારે ભાર હેઠળ, અને ઓછા લોડ પર (સામાન્ય ઝડપે) નીચા ટોર્ક અને ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ.

શ્રેણી-ઉત્તેજિત મોટરની રોટેશનલ સ્પીડ સામાન્ય રીતે ઇન્ડક્ટર વિન્ડિંગ્સ (ફિગ. 364) સાથે સમાંતર જોડાયેલ કંટ્રોલ રિઓસ્ટેટ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. કેવી રીતે ઓછી પ્રતિકારઆ રિઓસ્ટેટ, તેથી સૌથી વધુઆર્મેચર પ્રવાહ તેની શાખાઓમાં જાય છે અને ઓછો પ્રવાહ ઇન્ડક્ટર વિન્ડિંગ્સમાંથી પસાર થાય છે. પરંતુ જેમ ઇન્ડક્ટરમાં વર્તમાન ઘટે છે, એન્જિનની ગતિ વધે છે, અને જેમ જેમ તે વધે છે તેમ તેમ તે ઘટે છે. તેથી, શંટ મોટર માટે જે કેસ હતો તેનાથી વિપરીત, શ્રેણીની મોટરની પરિભ્રમણ ગતિ વધારવા માટે, કંટ્રોલ રિઓસ્ટેટને દૂર કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટના પ્રતિકારને ઘટાડવો જરૂરી છે. સીરીયલ એન્જિનના પરિભ્રમણની ઝડપને ઘટાડવા માટે, એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટની રજૂઆત કરીને ઇન્ડક્ટર સર્કિટના પ્રતિકારને વધારવો જરૂરી છે.

ચોખા. 364. સીરીયલ એન્જિનની ઝડપને નિયંત્રિત કરવા માટે રિઓસ્ટેટ કનેક્શન સર્કિટ

173.3. સમજાવો કે શા માટે સીરીયલ એન્જિન નિષ્ક્રિય અથવા ઓછા ભાર સાથે ચલાવી શકાતું નથી, પરંતુ શન્ટ એન્જિન કરી શકે છે.

કોષ્ટક 8. એન્જિનના ફાયદા, ગેરફાયદા અને એપ્લિકેશન વિવિધ પ્રકારો

નિષ્કર્ષમાં, અમે કોષ્ટકના સ્વરૂપમાં તુલના કરીએ છીએ. વિવિધ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના 8 મુખ્ય ફાયદા અને ગેરફાયદા અમે આ પ્રકરણમાં અને તેમના ઉપયોગના ક્ષેત્રોની ચર્ચા કરી છે.

એન્જિન ડાયાગ્રામ.

સમાંતર ઉત્તેજના મોટર સર્કિટ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 1.25. આર્મેચર વિન્ડિંગ અને ફીલ્ડ વિન્ડિંગ સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. આ સર્કિટમાં: I એ નેટવર્કમાંથી મોટર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલ કરંટ છે, I i આર્મેચર કરંટ છે, I in એ ઉત્તેજના પ્રવાહ છે. કિર્ચહોફના પ્રથમ નિયમ પરથી તે અનુસરે છે કે I = I i + I c.

કુદરતી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા. કુદરતી યાંત્રિક લાક્ષણિકતા સૂત્ર દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે (1.6).

નિષ્ક્રિય M = 0 અને n x = U/C E F પર.

જો Ф = const, તો યાંત્રિક લાક્ષણિકતાનું સમીકરણ સ્વરૂપ લે છે:

n = nએક્સ– bએમ, (1.8)

જ્યાં b = R i / C E F.

(1.8) થી તે અનુસરે છે કે યાંત્રિક લાક્ષણિકતા (ફિગ. 1.26, સીધી રેખા 1) એ ઝોકના ખૂણા સાથેની સીધી રેખા છે a અને ઢાળ b ડીસી મોટર્સ માટે આર i નાનો હોવાથી, શાફ્ટ પરનો ભાર વધે છે, રોટેશનલ સ્પીડ n સહેજ બદલાય છે - આ પ્રકારની લાક્ષણિકતાઓને "હાર્ડ" કહેવામાં આવે છે.

નેટવર્કમાંથી મોટર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલ વર્તમાન લોડ ટોર્કના પ્રમાણમાં વ્યવહારીક રીતે વધે છે. ખરેખર, M » M em = C m I I F, અને સમાંતર-ઉત્તેજના મોટરમાં F = const હોવાથી, I I ~ M.

ઝડપ નિયંત્રણ.

પરિભ્રમણ ગતિનું નિયમન (1.6) થી ત્રણ રીતે શક્ય છે: મુખ્ય ધ્રુવો Ф ના ચુંબકીય પ્રવાહને બદલીને, આર્મેચર સર્કિટ R i ના પ્રતિકારને બદલીને અને આર્મેચર સર્કિટને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજ Uને બદલીને (માં ફેરફાર n લોડ ટોર્કમાં ફેરફારને કારણે M એ નિયમનના ખ્યાલમાં શામેલ નથી).

ચુંબકીય પ્રવાહ Ф ને બદલીને n નું નિયમન એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટ R р નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. જેમ જેમ રિઓસ્ટેટનો પ્રતિકાર વધે છે તેમ તેમ ઉત્તેજના પ્રવાહ I માં અને મુખ્ય ધ્રુવો F ના ચુંબકીય પ્રવાહમાં ઘટાડો થાય છે. આ, પ્રથમ, નિષ્ક્રિય ગતિ n x માં વધારો તરફ દોરી જાય છે અને, બીજું, ગુણાંક b માં વધારો થાય છે, એટલે કે. યાંત્રિક લાક્ષણિકતાના ઝોકના કોણમાં વધારો. જો કે, b નાની રહે છે અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓની કઠોરતા જાળવવામાં આવે છે. ફિગ માં. 1.28, કુદરતી લાક્ષણિકતા 1 ઉપરાંત, મહત્તમ ચુંબકીય પ્રવાહ Ф ને અનુરૂપ, 2-4 યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓનું કુટુંબ દર્શાવે છે, જે ઓછા ચુંબકીય પ્રવાહ પર લેવામાં આવે છે. લાક્ષણિકતાઓ પરથી તે અનુસરે છે કે ચુંબકીય પ્રવાહને બદલવાથી માત્ર કુદરતી લાક્ષણિકતાની તુલનામાં પરિભ્રમણ ગતિમાં વધારો થઈ શકે છે. વ્યવહારમાં, આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પરિભ્રમણની ગતિ 2 ગણાથી વધુ વધારી શકાતી નથી, કારણ કે ઝડપમાં વધારો થવાથી પરિવર્તનમાં બગાડ થાય છે અને મશીનને યાંત્રિક નુકસાન પણ થાય છે.

ગતિ નિયંત્રણની બીજી પદ્ધતિ એડજસ્ટિંગ રિઓસ્ટેટ R ya.r ના આર્મેચર સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે (પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ R p આ હેતુ માટે અયોગ્ય છે, કારણ કે તે ટૂંકા ગાળાની કામગીરી માટે રચાયેલ છે). ફોર્મ્યુલા (1.6) પછી ફોર્મ લે છે:

n= ,

જેમાંથી તે અનુસરે છે કે કોઈપણ પ્રતિકાર R r માટે નિષ્ક્રિય ગતિ સમાન છે, અને ગુણાંક b અને પરિણામે, યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ 5-7 ની ઢાળ વધે છે (ફિગ. 1.26). આ રીતે પરિભ્રમણ ગતિને નિયંત્રિત કરવાથી કુદરતી લાક્ષણિકતાની તુલનામાં પરિભ્રમણ ગતિમાં ઘટાડો થાય છે. વધુમાં, તે બિનઆર્થિક છે, કારણ કે તે નિયંત્રણ રિઓસ્ટેટમાં ઉચ્ચ પાવર લોસ (R i.r I) સાથે સંકળાયેલું છે, જેના દ્વારા સમગ્ર આર્મેચર પ્રવાહ વહે છે.

પરિભ્રમણ ગતિને નિયંત્રિત કરવાની ત્રીજી પદ્ધતિ એ આર્મેચરને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજમાં રિઓસ્ટેટ-મુક્ત ફેરફાર છે. તે ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે મોટર આર્મેચર એક અલગ સ્રોતથી સંચાલિત થાય છે, જેનું વોલ્ટેજ એડજસ્ટ કરી શકાય છે. આપેલ એન્જિન માટે ખાસ રચાયેલ અલગ જનરેટર અથવા નિયંત્રિત વાલ્વ (થાયરાટ્રોન, મર્ક્યુરી રેક્ટિફાયર, થાઈરિસ્ટોર્સ)નો ઉપયોગ નિયંત્રિત સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, મશીનોની સિસ્ટમ બનાવવામાં આવે છે, જેને કહેવામાં આવે છે જી-ડી સિસ્ટમ(જનરેટર - એન્જિન), (ફિગ. 1.27). તેનો ઉપયોગ શક્તિશાળી ડીસી મોટર્સની પરિભ્રમણ ગતિની વિશાળ શ્રેણી પર અને સ્વચાલિત નિયંત્રણ સિસ્ટમોમાં સરળ નિયંત્રણ માટે થાય છે. નિયંત્રિત HC વાલ્વ (ફિગ. 1.28) સાથેની કંટ્રોલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ લોઅર-પાવર એન્જિનોની પરિભ્રમણ ગતિને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. તેનો ફાયદો વધુ કાર્યક્ષમતા છે.

U ને બદલીને પરિભ્રમણ ગતિનું નિયમન વ્યવહારીક રીતે માત્ર ઘટતી દિશામાં જ શક્ય છે, કારણ કે રેટેડ વોલ્ટેજથી ઉપર વોલ્ટેજ વધારવું એ કોમ્યુટેશનમાં તીવ્ર બગાડને કારણે અસ્વીકાર્ય છે. (1.9) થી તે અનુસરે છે કે જેમ જેમ વોલ્ટેજ ઘટે છે, નો-લોડ સ્પીડ nx ઘટે છે, અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ 8-10 ની ઢાળ બદલાતી નથી (જુઓ. ફિગ. 1.26 નીચા વોલ્ટેજ પર પણ તેઓ સખત રહે છે); આ રીતે નિયંત્રણ શ્રેણી (n મહત્તમ/n મિનિટ) 6:1-8:1 છે. વિશિષ્ટ પ્રતિસાદ સર્કિટનો ઉપયોગ કરીને તેને નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તૃત કરી શકાય છે.

નિયમનકારી લાક્ષણિકતા.

સમાંતર ઉત્તેજના મોટરની નિયમનકારી લાક્ષણિકતા n=f(I in) ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે. 1.29.

તેનું પાત્ર અવલંબન (1.5) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમાંથી તે અનુસરે છે કે પરિભ્રમણ આવર્તન ચુંબકીય પ્રવાહના વિપરિત પ્રમાણસર છે અને તેથી, ઉત્તેજના વર્તમાન Iv. જ્યારે ઉત્તેજના પ્રવાહ I = 0 માં હોય છે, જે ઉત્તેજના સર્કિટ તૂટી જાય ત્યારે થઈ શકે છે, ત્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ શેષ F ost જેટલો હોય છે અને પરિભ્રમણ ગતિ એટલી વધારે હોય છે કે એન્જિન યાંત્રિક રીતે નાશ પામે છે - સમાન ઘટનાને એન્જિન કહેવામાં આવે છે. ભાગેડુ

ભૌતિક રીતે, વિભાજનની ઘટના એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે ચુંબકીય પ્રવાહમાં ઘટાડો સાથે ટોર્ક (1.2), એવું લાગે છે, ઘટવું જોઈએ, જો કે, આર્મેચર વર્તમાન I I = (U – E)/R I વધુ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, ત્યારથી E (1.1) અને તફાવત U ઘટે છે – E વધે છે વધુ હદ સુધી(સામાન્ય રીતે E » 0.9 U).

બ્રેકિંગ મોડ્સ.

મોટર બ્રેકિંગ મોડ્સ ત્યારે થાય છે જ્યારે મોટર દ્વારા વિકસિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્ક આર્મેચરના પરિભ્રમણની દિશા વિરુદ્ધ કાર્ય કરે છે. તે એન્જિન ઓપરેશન દરમિયાન થઈ શકે છે જ્યારે ઑપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ બદલાય છે અથવા ઝડપથી ઝડપ ઘટાડવા, એન્જિનને રોકવા અથવા રિવર્સ કરવા માટે કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવે છે.

સમાંતર-ઉત્તેજના મોટરમાં ત્રણ બ્રેકિંગ મોડ્સ છે: નેટવર્ક પર એનર્જી રિટર્ન સાથે જનરેટર બ્રેકિંગ, બેક-સ્વીચ બ્રેકિંગ અને ડાયનેમિક બ્રેકિંગ.

જનરેટરબ્રેકિંગજ્યારે આર્મેચર પરિભ્રમણ આવર્તન n આદર્શ (એટલે ​​કે M pr = 0 પર) નિષ્ક્રિય ગતિ n x (n>n x) પર પરિભ્રમણ ગતિ કરતાં વધુ બને ત્યારે થાય છે. એન્જિન મોડમાંથી આ મોડમાં સંક્રમણ શક્ય છે, ઉદાહરણ તરીકે, લોડને ઘટાડતી વખતે, જ્યારે લોડ દ્વારા બનાવેલ ટોર્ક એન્જિનના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્કની સમાન દિશામાં આર્મેચર પર લાગુ થાય છે, એટલે કે. જ્યારે લોડ ટોર્ક મોટરના ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્ક અનુસાર કાર્ય કરે છે અને તે n x કરતા વધુ ઝડપ મેળવે છે. જો n>n x હોય, તો E>U c (જ્યાં U c નેટવર્ક વોલ્ટેજ છે) અને મોટર કરંટ તેની નિશાની (1.4) બદલે છે - ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્ક ફરતા ટોર્કથી બ્રેકિંગ ટોર્કમાં બદલાય છે, અને મશીન એન્જિન મોડમાંથી સ્વિચ કરે છે. જનરેટર મોડ પર અને નેટવર્કને ઊર્જા સપ્લાય કરે છે (ઊર્જા પુનઃપ્રાપ્તિ). મોટર મોડથી જનરેટર મોડમાં મશીનનું સંક્રમણ યાંત્રિક લાક્ષણિકતા (ફિગ. 1.30) દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે. મોટર મોડમાં 1 ને ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ બનવા દો; તે ટોર્ક M ને અનુરૂપ છે. જો પરિભ્રમણની ઝડપ વધે છે, તો લાક્ષણિકતા 1 અનુસાર કાર્યકારી બિંદુ ચતુર્થાંશ I થી ચતુર્થાંશ II તરફ જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઓપરેટિંગ બિંદુ a 2 પર, જે પરિભ્રમણ ગતિ n΄ અને બ્રેકિંગને અનુરૂપ છે. ટોર્ક - મ.

બ્રેકિંગવિરોધજ્યારે આર્મેચર કરંટ અથવા ફીલ્ડ કરંટની દિશા ઉલટી હોય ત્યારે ચાલતી મોટરમાં થાય છે. આ કિસ્સામાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્ક સાઇન બદલાય છે અને બ્રેકિંગ બને છે.

સાથે એન્જિન ઓપરેશન વિરુદ્ધ દિશામાંપરિભ્રમણ ચતુર્થાંશ II અને III માં સ્થિત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને અનુરૂપ છે (ઉદાહરણ તરીકે, ફિગ. 1.30 માં કુદરતી લાક્ષણિકતા 2).

આ લાક્ષણિકતામાં અચાનક સંક્રમણ વ્યવહારીક રીતે અસ્વીકાર્ય છે, કારણ કે તે વર્તમાન અને બ્રેકિંગ ટોર્કના અતિશય મોટા ઉછાળા સાથે છે. આ કારણોસર, વારાફરતી એક વિન્ડિંગ્સના સ્વિચિંગ સાથે, આર્મેચર સર્કિટમાં વધારાના પ્રતિકાર R એક્સ્ટને સ્વિચ કરવામાં આવે છે, જે આર્મેચર પ્રવાહને મર્યાદિત કરે છે.

R ext સાથેના મોડની યાંત્રિક લાક્ષણિકતા મોટી ઢોળાવ ધરાવે છે (સીધી રેખા 3). બેક-ટુ-બેક મોડ પર સ્વિચ કરતી વખતે, પ્રથમ ક્ષણે પરિભ્રમણ ગતિ n બદલાઈ શકતી નથી (આર્મચરની જડતાને કારણે) અને પોઝિશન a 1 થી ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ 3 પર પોઝિશન પર જશે. નવી લાક્ષણિકતા. M ટોરસના દેખાવને કારણે, એન્જિનને રોકવાને અનુરૂપ, ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ a 3 એ 4 ની સ્થિતિ તરફ આગળ ન વધે ત્યાં સુધી પરિભ્રમણની ઝડપ n ઝડપથી ઘટશે. જો આ ક્ષણે એન્જિન પાવર સ્ત્રોતથી ડિસ્કનેક્ટ થયેલ નથી, તો આર્મેચર પરિભ્રમણની દિશા બદલશે. મશીન મોટર મોડમાં પરિભ્રમણની નવી દિશા સાથે કામ કરવાનું શરૂ કરશે, અને તેનો ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ a 5 હશે. યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓચતુર્થાંશ III માં 3.

ગતિશીલબ્રેકિંગતે એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે જ્યાં મોટર આર્મેચર નેટવર્કથી ડિસ્કનેક્ટ થઈ ગયું હોય અને ગતિશીલ બ્રેકિંગ પ્રતિકાર Rd.t. પર બંધ થઈ જાય. લાક્ષણિક સમીકરણ (1.6) ફોર્મ લે છે:

n=

જે મૂળમાંથી પસાર થતી સીધી રેખા 4 (વિવિધ R d.t. માટે) ના પરિવારને અનુરૂપ છે. આ મોડ પર સ્વિચ કરતી વખતે, ઓપરેટિંગ પોઈન્ટ a 1 એ 4 લક્ષણોમાંથી કોઈ એક પર જાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, 6 પોઈન્ટ કરવા માટે, અને પછી સીધી રેખા 4 થી શૂન્ય તરફ આગળ વધે છે. એન્જિન આર્મેચરને સંપૂર્ણ સ્ટોપ પર બ્રેક કરવામાં આવે છે. રેઝિસ્ટન્સ Rd.t ને બદલીને તમે આર્મેચર કરંટ અને બ્રેકિંગ સ્પીડને નિયંત્રિત કરી શકો છો.