I en serie likströmsmotor är ankarlindningen och fältlindningen anslutna i serie, och strömmarna genom dem är lika, eftersom ankarlindningen och fältlindningen hos en likströmsparellmotor är anslutna parallellt. Strömmen i en parallellmotor är uppdelad i två delar: strömmen genom ankaret och strömmen genom fältlindningen, och den totala strömmen är summan av de två delarna. Strukturen hos en DC-shuntmotor är densamma som för en likströmsmotor, den innehåller alla grundläggande komponenter inklusive statorn (fältlindning), rotorn (även kallad armatur) och kommutatorn.
Stator/parallelllindning
Ingångseffekten tillförs motorns fasta element, det vill säga parallelllindningen. Shuntlindningen består av flera varv av lindning på spolen. Eftersom antalet varv består av tunnare ledningar är storleken på parallelllindningen ganska liten. Till skillnad från tråddiametrarna i lindningarna på en seriemotor kan de parallella lindningarna i denna motor inte bära mycket stora strömmar.
Rotor/armatur
Ankaret, vanligtvis kallat "rotorn", hanterar axelbelastningen och den har en tjockare tråddiameter som kan stödja högre strömmar. När motorn startar eller går med låg hastighet strömmar hög ström genom ankaret. När motorns hastighet ökar genererar ankaret en motelektromagnetisk kraft som verkar mot strömmen i ankaret.
kommutator
Enheter som kommutatorer och borstar ger ström från de statiska fältlindningarna till rotorn, och vridmoment i en motor skapas genom interaktionen mellan lindningarnas och ankarets magnetfält.
arbetsprincip
När spänning matas till en parallell likströmsmotor producerar den mycket låg ström på grund av parallelllindningens höga motstånd, och det höga antalet varv på parallelllindningen hjälper till att skapa ett starkt magnetfält. Ankaret drar en hög ström, vilket resulterar i ett högt magnetfält. När ankarets magnetfält och parallella lindningar interagerar börjar motorn snurra. När magnetfältet ökar ökar rotationsmomentet, vilket resulterar i en ökning av motorns hastighet.
Parallella likströmsmotorer har en återkopplingsmekanism som styr hastigheten, och när ankaret roterar i magnetfältet genereras en ström. Denna elektromotoriska kraft genereras i motsatt riktning, vilket begränsar ankarströmmen. Därför reduceras strömmen genom ankaret och motorns hastighet kan också självreglera. Parallella lindningar, på grund av sin tunna trådkonstruktion, tål inte de höga startströmmarna för seriemotorer, så parallella motorer används för att hantera små axelbelastningar som initialt bara kräver lågt vridmoment.
Motorvarvtal
I en seriemotor beror hastigheten helt på axelbelastningen, och i en seriemotor är belastningen omvänt proportionell mot ankarhastigheten. Om belastningen är hög roterar ankaret med låg hastighet. Om belastningen är låg ökar ankarhastigheten. Ankarets hastighet är oändlig eller okontrollerad utan belastning.
Till skillnad från seriemotorer är parallellmotorernas hastighet oberoende av axelbelastningen, och när motorbelastningen ökar kommer motorns hastighet tillfälligt att sakta ner. Att sakta ner minskar den bakre EMF, vilket ökar strömmen i ankargrenen, vilket resulterar i en ökning av motorvarvtalet. Å andra sidan, om belastningen reduceras, kommer motorvarvtalet tillfälligt att stiga, vilket i sin tur kommer att öka den bakre EMF, vilket minskar strömmen som strömmar till motorn. Gradvis kommer motorn att sakta ner. Därför kan DC-parallellmotorn upprätthålla en konstant hastighet oavsett belastningsförändringar. På grund av denna funktion används motorn i fordons- och industriapplikationer där exakt motorhastighet krävs.
Motorvarvtalsreglering
Hastigheten på en DC-shuntmotor kan styras på två sätt:
Genom att ändra strömmen som tillförs rotorn
Genom att ändra strömmen som tillförs statorn
Eftersom spänningen runt rotorn och statorn är densamma kan motorns hastighet styras genom att styra strömmen genom statorn eller rotorn, förändring av dess motstånd styrs i allmänhet med hjälp av en tyristor. Motståndet hos parallelllindningen och ankargrenen kan ökas eller minskas genom att ansluta en varistor i serie. Eftersom strömmen som hanteras av ankaret är mycket högre än för fältlindningen är varistorn som styr strömmen i ankargrenen ganska stor, vilket är vad som finns i fältlindningen. Anledningar till att strömstyrda reostater är att föredra.
Shuntfältströmmen kan ändra motorns hastighet med 10-20%, och när strömmen genom de parallella lindningarna ökar ökar rotorns hastighet, vilket skapar en högre bakre EMF för att upprätthålla en motsvarande minskning av ankarströmmen. Omvänt, genom att minska strömmen genom de parallella lindningarna, kan motorns hastighet minskas.
När en parallell likströmsmotor körs med en spänning som är lägre än dess märkspänning minskar dess hastighet också, men detta gör den parallella likströmsmotorn ineffektiv och har en tendens att överbelasta och överhettas. Generellt sett har elmotorer ett nominellt varvtal i varvtalsenheter och märkspänning. När en parallell likströmsmotor ligger under sin fulla spänning reduceras dess vridmoment, därför rekommenderas att inte använda motorn under den angivna märkspänningen.
sammanfattningsvis
På grund av sin automatiska varvtalsregleringskapacitet är DC-shuntmotorer idealiska för applikationer som kräver exakt varvtalsreglering, de kan inte producera höga startmoment, så belastningen vid start måste vara liten. Applikationer som uppfyller dessa standarder och är lämpliga för DC-shuntmotorer inkluderar verktygsmaskiner (som svarvar och slipmaskiner) och industriell utrustning (som fläktar och kompressorer), centrifugalpumpar, hissar, vävstolar, svarvar, fläktar, fläktar, transportörer, spinnmaskiner Vänta.
