Corriente de armadura y carga mecánica.
Par de armadura V S Corriente de armadura
Hasta la saturación magnética Φ ∝ Ia, el par del inducido Ta es directamente proporcional al cuadrado de la corriente del inducido (es decir, T A ∝ I 2 A ). Cuando la corriente del inducido se duplica, el par del inducido aumenta casi cuatro veces. Por tanto, la curva del par del inducido en función de la corriente del inducido hasta la saturación magnética es una parábola, que se muestra en la curva característica OA. Por otro lado, una vez alcanzada la saturación magnética, T A es directamente proporcional a I A . Como resultado, la característica del par del inducido versus la saturación magnética de la corriente del inducido es una línea recta, que se muestra en la curva AB.
A partir de esta curva, entendemos que el par de arranque del motor en serie de CC es mayor en comparación con el motor en derivación de CC. Sabemos que T A ∝ Φ (es decir) motor en serie (T A ∝I2 A ) > motor en derivación (T A ∝ IA ).
Características de un generador de energía serie DC
Los generadores bobinados en serie o en serie de CC son máquinas eléctricas ampliamente utilizadas que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Estos generadores tienen características únicas que los hacen adecuados para aplicaciones específicas. Esta sección examina los elementos principales de los generadores en serie de CC y su importancia en diversas industrias.
Regulación de voltaje de salida
Una de las características especiales de los generadores de la serie DC es la capacidad de regular el voltaje de salida. A medida que aumenta la carga conectada al generador, aumenta la corriente del inducido, aumentando el campo magnético creado por los devanados del inducido. Este campo magnético mejorado da como resultado una fuerza electromotriz inversa (EMF) más alta y un voltaje más alto generado. Esta regulación de voltaje inherente hace que los generadores de energía de la serie CC sean adecuados para aplicaciones que requieren niveles de voltaje constantes, como: B. Sistemas de carga de baterías y máquinas industriales.
Alto par de arranque
Los generadores de la serie DC son conocidos por su alto par de arranque, lo que les permite alimentar grandes cargas en el arranque. El devanado de campo en serie conectado en serie con la armadura proporciona una alta intensidad de campo magnético, lo que permite que el generador produzca un par significativo. Esta propiedad hace que los generadores de la serie DC sean adecuados para aplicaciones como sistemas de propulsión eléctrica, donde el par de arranque es crucial para acelerar vehículos o maquinaria pesada.
Adaptabilidad a cargas variables.
Los generadores de la serie DC tienen una excelente adaptabilidad a cargas variables. A medida que cambia la carga conectada al generador, la corriente del inducido se ajusta en consecuencia, lo que resulta en un cambio correspondiente en el voltaje producido. Esta adaptabilidad hace que los generadores de la serie DC sean adecuados para aplicaciones con diferentes requisitos de carga, como por ejemplo, locomotoras eléctricas, grúas y ascensores.
Capacidad de sobrecarga limitada
Los generadores de corriente en serie de CC tienen una capacidad de sobrecarga limitada debido a la relación entre la corriente del inducido y el devanado de campo. Cuando la carga conectada al generador excede su capacidad nominal, la corriente del inducido aumenta significativamente, lo que resulta en un aumento en la intensidad del campo magnético. Sin embargo, este aumento tiene un límite práctico, ya que el exceso de corriente en el inducido puede provocar saturación magnética y sobrecalentamiento en los devanados. Por lo tanto, los generadores de energía de la serie DC generalmente están diseñados para operar dentro de su capacidad nominal para garantizar un rendimiento seguro y confiable.
Construcción sencilla y costo-beneficio
Los generadores de corriente CC en serie tienen un diseño relativamente simple que consta de un devanado de campo en serie, un devanado de armadura y un conmutador. Esta simplicidad contribuye a su rentabilidad en comparación con diseños de generadores más complejos. El diseño simple también hace que los generadores de la serie DC sean más fáciles de mantener y reparar.
Característica actual de la armadura de velocidad.
Sabemos que la fem posterior E b =VI A (R A +R se ).
Tan pronto como I A, la fuerza contraelectromotriz E aumenta b se reduce por una caída en I A (R A +R si ), aunque el flujo esté aumentando. A pesar de esto, A (R A +R se ) es más pequeño en circunstancias normales y puede vomitarse.
Por tanto N ∝ (1/ Φ). La característica corriente-velocidad de la armadura sigue la curva hiperbólica hasta la saturación magnética {∝ (1/ Φ)}. El flujo permanece entonces constante y así garantiza la velocidad.
La figura de arriba muestra el diagrama de circuito de un motor en serie. En un motor bobinado en serie, la corriente fluye por igual en el devanado de campo y en la armadura. La corriente del inducido aumenta a medida que aumenta la carga mecánica sobre el motor. Como resultado, el flujo en el motor en serie aumenta a medida que aumenta la corriente del inducido y viceversa.
Característica de par de armadura de velocidad
Ecuación de voltaje y ecuación de potencia del motor de CC
De las tres características anteriores de un motor de serie, podemos derivar los tres puntos importantes.
- El par de arranque de un motor en serie es alto porque inicialmente T A ∝ L 2 A .
- El motor en serie funciona a velocidad variable porque ajusta automáticamente la velocidad cuando cambia la carga.
- En reposo, la corriente de la armadura es muy baja, al igual que el flujo. Como resultado, la velocidad del motor en serie es muy alta. Esto es muy peligroso para las máquinas, que pueden sufrir daños debido a las fuerzas centrífugas generadas en las piezas giratorias. Por lo tanto, el motor de serie no debe arrancarse al ralentí. El motor serie siempre debe arrancarse con carga mínima para mantener la velocidad dentro de los límites.
Conclusión
Además, las características constitucionales de control de velocidad de los motores de CC permiten cambiar la velocidad de funcionamiento sin problemas, proporcionando un control preciso y adaptabilidad a diversas condiciones de trabajo. Su diseño sencillo y fiable ha resistido la prueba del tiempo y se ha asegurado su lugar como piedra angular de los motores eléctricos.
