Control de flujo de campo y velocidad del motor de CC

Estaba estudiando electromagnetismo y traté de vincularme con el funcionamiento de los motores de corriente continua.

Para el control de velocidad del motor de CC: el flujo del motor de CC se reduce para aumentar la velocidad por encima de la velocidad nominal.

Comprendí que a medida que reducimos la densidad de flujo (B) debido a las bobinas de campo, la fuerza contraelectromotriz producida en la bobina del inducido se reduce según la ley de Faraday. Entonces, la corriente de armadura aumentará según la KCL aplicada en el circuito de armadura.

Ea= V - Ia*Ra

Este aumento en la corriente de armadura produce un aumento adicional en la densidad de flujo magnético debido a la corriente de armadura.

Por lo tanto, la densidad de flujo magnético general en el entrehierro aumenta . Esto da como resultado el aumento del par magnético en el devanado del inducido debido a la ecuación de fuerza de Lorentz y, por lo tanto, aumenta la aceleración angular del motor y, por lo tanto, aumenta la velocidad.

¿Es esta comprensión la correcta? Comente si este entendimiento es el correcto o si hay algún entendimiento más profundo disponible.

¿Qué sucede si considero la reacción del inducido?

También aprendí que el debilitamiento de flujo se usa comúnmente para lograr velocidades de motor superiores a la velocidad nominal.

Como el aumento en la velocidad se logra indirectamente, mi aumento en la corriente del inducido ¿No hace esto que la corriente en la bobina del inducido supere el valor nominal o el valor nominal?

Respuestas (1)

Comprendí que a medida que reducimos la densidad de flujo (B) debido a las bobinas de campo, la fuerza contraelectromotriz producida en la bobina del inducido se reduce según la ley de Faraday. Entonces, la corriente de armadura aumentará según la KCL aplicada en el circuito de armadura. Ea=V - Ia*Ra

Bien hasta ahora.

Esto da como resultado el aumento del par magnético en el devanado del inducido debido a la ecuación de fuerza de Lorentz y, por lo tanto, aumenta la aceleración angular del motor y, por lo tanto, aumenta la velocidad.

El aumento en el par es un producto del flujo y el aumento de la corriente de armadura.

Por lo tanto, la densidad de flujo magnético general en el entrehierro aumenta.

No, el flujo generado por los conductores del inducido es tangencial al entrehierro. Su efecto neto es aumentar el flujo en un lado del polo y disminuirlo en el otro, pero la suma del flujo no aumenta y, debido a la no linealidad de la curva de magnetización del acero laminado, puede disminuir un poco. Reacción de armadura es el término que describe esta distorsión.ingrese la descripción de la imagen aquí

Como el aumento en la velocidad se logra indirectamente, mi aumento en la corriente del inducido ¿No hace esto que la corriente en la bobina del inducido supere el valor nominal o el valor nominal?

Si está tratando de producir el mismo par con el campo debilitado, entonces sí, la corriente excederá el valor nominal. Normalmente, el motor funcionará en una condición de potencia constante con debilitamiento de campo, y el par máximo disponible disminuirá proporcionalmente a medida que aumente la velocidad, y la corriente de armadura no cambiará mucho.

The increase in torque is a product of the flux and the increased armature currentEntonces, ¿reducir Flux no reducirá el par? ¿Por qué la influencia de la corriente anula la reducción de la densidad de flujo? @Phil G
It's net effect is to increase the flux at one side of the pole, and decrease it at the other¿Esto implica que el torque varía espacialmente? @Phil G
Normally the motor will operate at a constant power condition under field weakeningPero la operación del motor depende del requisito de carga. ¿Está diciendo que solo usamos el debilitamiento de campo para controlar la velocidad solo en tal requisito de carga? @Phil G
La reducción del flujo reduce el par y, como usted señala, eso reduce la fem, lo que hace que la corriente aumente, en una proporción mayor que el cambio en el flujo, ya que el término Ia*Ra debería ser sustancialmente menor que la fem. El par generado es una suma de las fuerzas en la armadura, pero sí, parte del espacio de aire está 'trabajando más'. El debilitamiento del campo cuando tiene una carga que aumentará con la velocidad o presentará un par constante hará que la corriente aumente y probablemente cause un sobrecalentamiento. Es útil con una carga que se cae con la velocidad.
The Ia*Ra term should be substantially smaller than the emf.¡Esta afirmación no está clara! @Phil G
Ejemplos de cargas que requieren menos torque a velocidades más altas: 1. Una bobinadora de tensión constante impulsada por el centro requiere un torque más alto cuando el carrete está vacío y un torque más bajo cuando el carrete se llena debido a la tensión constante que actúa en un radio más grande. 2. El motor de tracción de un vehículo permite una mayor velocidad en una superficie nivelada o cuando la carga es liviana. 3. Las máquinas herramienta generalmente se conducen a una velocidad más alta y un par más bajo cuando la broca de corte es pequeña.
Ia * V es la cantidad de energía eléctrica que se convierte en energía mecánica. Ia * Ra se pierde en forma de calor, por lo que para un motor que tiene una eficiencia razonable, el término Ia*Ra debe ser pequeño, tal vez 25% o menos.
Control de flujo de campo y velocidad del motor de CC
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v