Corrente de armadura e carga mecânica
Torque da armadura VS Corrente de armadura
Até a saturação magnética Φ ∝ Ia, o torque da armadura Ta é diretamente proporcional ao quadrado da corrente da armadura (ou seja, TA ∝ eu2A). Quando a corrente da armadura dobra, o torque da armadura aumenta quase quatro vezes. Assim, a curva do torque da armadura versus corrente da armadura até a saturação magnética é uma parábola, que é mostrada na curva característica OA. Por outro lado, uma vez atingida a saturação magnética, o TA é diretamente proporcional a IA. Como resultado, a característica de torque da armadura versus saturação magnética da corrente da armadura é uma linha reta, mostrada na curva AB.
A partir desta curva, entendemos que o torque de partida do motor série DC é maior em comparação ao motor shunt DC. Sabemos que TA ∝ Φ (ou seja) motor série (TA∝I2A) > Motor de derivação (TA ∝ euA).
Características de um gerador de energia em série DC
Os geradores enrolados em série DC ou enrolados em série são máquinas elétricas amplamente utilizadas que convertem energia mecânica em energia elétrica. Esses geradores possuem características únicas que os tornam adequados para aplicações específicas. Esta seção examina os principais elementos dos geradores da série DC e sua importância em vários setores.
Regulação da tensão de saída
Uma das características especiais dos geradores da série DC é a capacidade de regular a tensão de saída. À medida que a carga conectada ao gerador aumenta, a corrente da armadura aumenta, aumentando o campo magnético criado pelos enrolamentos da armadura. Este campo magnético aprimorado resulta em uma força eletromotriz traseira (EMF) mais alta e em uma voltagem mais alta gerada. Esta regulação de tensão inerente torna os geradores de energia da série DC adequados para aplicações que requerem níveis de tensão constantes, tais como: B. Sistemas de carregamento de baterias e máquinas industriais.
Alto torque de partida
Os geradores da série DC são conhecidos por seu alto torque de partida, o que lhes permite alimentar grandes cargas na partida. O enrolamento de campo em série conectado em série com a armadura fornece uma alta intensidade de campo magnético, permitindo que o gerador produza um torque significativo. Esta propriedade torna os geradores da série DC adequados para aplicações como sistemas de acionamento elétrico, onde o torque inicial é crucial para acelerar veículos ou máquinas pesadas.
Adaptabilidade a cargas variáveis
Os geradores da série DC possuem excelente adaptabilidade a cargas variáveis. À medida que a carga conectada ao gerador muda, a corrente da armadura se ajusta de acordo, resultando em uma mudança correspondente na tensão produzida. Essa adaptabilidade torna os geradores da série DC adequados para aplicações com requisitos de carga variados, como: Por exemplo, locomotivas elétricas, guindastes e elevadores.
Capacidade de sobrecarga limitada
Os geradores de corrente da série DC têm capacidade de sobrecarga limitada devido à relação entre a corrente da armadura e o enrolamento de campo. Quando a carga conectada ao gerador excede sua capacidade nominal, a corrente da armadura aumenta significativamente, resultando em aumento da intensidade do campo magnético. Porém, este aumento tem um limite prático, pois o excesso de corrente de armadura pode causar saturação magnética e superaquecimento nos enrolamentos. Portanto, os geradores de energia da série DC são geralmente projetados para operar dentro de sua capacidade nominal para garantir um desempenho seguro e confiável.
Construção simples e custo-benefício
Os geradores de corrente CC em série têm um projeto relativamente simples que consiste em um enrolamento de campo em série, um enrolamento de armadura e um comutador. Esta simplicidade contribui para a sua relação custo-eficácia em comparação com projetos de geradores mais complexos. O design simples também torna os geradores da série DC mais fáceis de manter e reparar.
Característica atual de armadura de velocidade
Sabemos que a fem posterior Eb =VIA(RA+Rse).
Assim que o euA a fem traseira E aumentab é reduzido por uma queda em IA(RA+Rse), embora o fluxo esteja aumentando. Apesar dissoA(RA+Rse) é menor em circunstâncias normais e pode ser vomitado.
Portanto N ∝ (1/ Φ). A característica velocidade-corrente de armadura segue a curva hiperbólica até a saturação magnética {∝ (1/ Φ)}. O fluxo então permanece constante e assim garante a velocidade.
A figura acima mostra o diagrama de circuito de um motor em série. Num motor enrolado em série, a corrente flui igualmente no enrolamento de campo e na armadura. A corrente da armadura aumenta à medida que a carga mecânica no motor aumenta. Como resultado, o fluxo no motor em série aumenta à medida que a corrente de armadura aumenta e vice-versa.
Característica de torque de armadura de velocidade
Equação de tensão do motor DC e equação de potência
Das três características acima de um motor em série, podemos derivar os três pontos importantes.
- O torque de partida de um motor em série é alto porque inicialmente TA∝ eu2A.
- O motor em série funciona em velocidade variável porque ajusta automaticamente a velocidade quando a carga muda.
- Quando inativo, a corrente de armadura é muito baixa, assim como o fluxo. Como resultado, a velocidade do motor em série é muito alta. Isto é muito perigoso para as máquinas, que podem ser danificadas devido às forças centrífugas geradas nas peças rotativas. Portanto, o motor em série não deve ser iniciado em marcha lenta. O motor em série deve sempre ser iniciado com carga mínima para manter a velocidade dentro dos limites.
Conclusão
Além disso, as características constitucionais de controle de velocidade dos motores CC permitem que a velocidade de operação seja alterada perfeitamente, proporcionando controle preciso e adaptabilidade a diversas condições de trabalho. Seu design simples e confiável resistiu ao teste do tempo e garantiu seu lugar como pedra angular dos motores elétricos.
