MD Gelijkstroommachines - N34 - Les4 - Serie- en compoundmotor

• Electronica
• MBO
• Studiejaar 1

Motoren

Hoofdstuk 4

Gelijkstroommotoren

In deze les

4.5 De seriemotor

4.6 De compoundmotor

Aangepaste planning (ook in Teams)

De serie bekrachtigde motor

De serie bekrachtigde motor krijgt één voeding. De bekrachtigingsstroom Im is gelijk aan de ankerstroom Ia en gelijk aan de netstroom I_n. Alles staat in serie dus de stroom is overal gelijk.

De serie bekrachtigde motor

De ankerstroom Ia is bij een serie motor, in tegenstelling tot de eerder genoemde motoren, niet afhankelijk van de ankerweerstand Ra alleen. De stroom loopt namelijk nog door een andere belasting.

(V)

Welke belasting heeft nog meer invloed op de ankerstroom Ia?

De serie bekrachtigde motor

De ankerstroom Ia wordt bij een serie motor bepaald door de ankerweerstand Ra en de bekrachtigingsspoel Rm.

en dus:

U​v​​=I​a​​⋅(R​a​​+R​m​​)

I​a​​=​R​a​​+R​m​​​​U​v​​​​=​R​a​​+R​m​​​​U​k​​−E​t​​​​

De serie bekrachtigde motor

Bij de eerder besproken motoren was de magnetiseringsstroom Im te regelen door of een externe spanningsbron of een voorschakelweerstand Rvm.

De serie bekrachtigde motor

Bij een serie motor is de magnetiseringstroom Im gelijk aan de ankerstroom Ia. De magnetische flux      is recht evenredig met de ankerstroom. Wat betekend dat nu voor het koppel van de motor?

T​i​​=c​2​​⋅Φ⋅I​a​​

Φ

De serie bekrachtigde motor

T​i​​=c​2​​⋅Φ⋅I​a​​

2x

2x

??x

De serie bekrachtigde motor

T​i​​=c​2​​⋅Φ⋅I​a​​

2x

2x

4x

Het interne koppel Ti van de motor verloopt kwadratisch aan de ankerstroom Ia

De serie bekrachtigde motor

Volgens onderstaande vergelijking geldt dat wanneer het toerental daalt d.m.v. stijgende belasting, de ankerstroom stijgt.

En het koppel stijgt kwadratisch.

I​a​​=​R​a​​+R​m​​​​U​k​​−E​t​​​​

Ti::Ia2

De serie bekrachtigde motor

Onderstaande de toeren-koppelkarakteristiek van een seriemotor.

(V)

Waar zal de rotatiesnelheid n ophouden als het interne koppel blijft afnemen?

De serie bekrachtigde motor

Groot nadeel van de seriemotor is dat de motor op hol slaat als hij niet belast wordt.

De compound bekrachtigde motor

Een combinatie van de shunt en seriemotor is de compoundmotor. Hier de twee verschillende schakelingen.

De compound bekrachtigde motor

Verschil tussen shunt en seriewikkelingen:

Shunt:

• relatief veel wikkelingen met dun draad. (hoog-ohmig)

Serie:

• relatief weinig wikkelingen met dik draad (laag-ohmig)

De compound bekrachtigde motor

Het beste van twee werelden. De motor kan niet op hol slaan en wanneer de belasting stijgt, zal de ankerstroom en de flux stijgen. Het interne koppel zal is niet recht evenredig met de stroom. Maar ook niet zo extreem als de seriemotor.

De compound bekrachtigde motor

Belangrijk is dat de magnetische velden dezelfde kant op werken. Dit wordt ook wel cumulatief (of additief) bedrijf genoemd.  

De compound bekrachtigde motor

Als de shuntspoel wordt omgedraaid staat de motor in differentiaal bedrijf. Het gevaar met deze schakeling is dat wanneer de ankerstroom stijgt bij stijgende belasting, de totale flux in elkaar stort en de motor sneller begint te draaien. De motor wil gevaarlijk hard gaan draaien! 

Snelheids-regelingen

Wanneer de snelheid tussen 0 en nominaal toerental ligt wordt de ankerspanning geregeld.

Moet de motor sneller draaien dan nominaal toerental, dan wordt het magnetische veld verzwakt. Dit heet veldverzwakking.

Voor de volgende keer

Lezen:

Hoofdstuk t/m 4.11

Maken:

vragen 1 t/m 38 + zelftoets

Volgende week de toets!!!