Iga elektrimootori töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. Elektrimootor koosneb statsionaarsest osast - staatorist (asünkroonsetele ja sünkroonsetele vahelduvvoolumootoritele) või induktiivpoolist (alalisvoolumootoritele) ja liikuvast osast - rootorist (asünkroonsetele ja sünkroonsetele vahelduvvoolumootoritele) või armatuurist (alalisvoolumootoritele) . Püsimagneteid kasutatakse sageli väikese võimsusega alalisvoolumootorite induktiivpoolina.

Kõik mootorid võib jämedalt öeldes jagada kahte tüüpi:
DC mootorid
Vahelduvvoolumootorid (asünkroonsed ja sünkroonsed)

DC mootorid

Mõne arvamuse kohaselt võib seda mootorit nimetada ka isesünkroniseeriva sünkroonse alalisvoolu masinaks. Lihtne mootor, mis on alalisvoolumasin, koosneb induktiivpoolil (staatoril) olevast püsimagnetist, 1 armatuuril hääldatud poolustega elektromagnetist (kaheharuline armatuur, millel on selgelt väljendunud poolused ja üks mähis), harja-kollektori komplektist. 2 plaadiga (lamellid)) ja 2 harjaga.
Lihtsal mootoril on 2 rootori asendit (2 “surnud keskpunkti”), millest isekäivitamine on võimatu, ja ebaühtlane pöördemoment. Esimesel hinnangul on staatori pooluste magnetväli ühtlane (ühtlane).

Need harja-kommutaatoriga mootorid on:

Koguja- elektriseade, milles rootori asendiandur ja voolulüliti mähistes on sama seade - harja-kollektori seade.

Harjadeta- suletud elektromehaaniline süsteem, mis koosneb sünkroonne seade magnetvälja sinusoidse jaotusega pilus, rootori asendiandur, koordinaatmuundur ja võimsusvõimendi. Harjatud mootoritega võrreldes kallim variant.

Vahelduvvoolu mootorid

Töö tüübi järgi jaotatakse need mootorid sünkroon- ja asünkroonmootoriteks. Põhiline erinevus seisneb selles, et sünkroonmasinatel liigub staatori magnetomotoorjõu 1. harmooniline koos rootori pöörlemiskiirusega (sellepärast pöörleb rootor ise staatoris oleva magnetvälja pöörlemiskiirusega), asünkroonses aga masinad on ja jääb erinevuseks rootori pöörlemiskiiruse ja staatori magnetvälja pöörlemiskiiruse vahel (väli pöörleb kiiremini kui rootor).

Sünkroonne- vahelduvvoolumootor, mille rootor pöörleb sünkroonselt toitepinge magnetväljaga. Neid mootoreid kasutatakse traditsiooniliselt tohutud võimsused(alates sadadest kilovattidest ja rohkem).
Seal on rootori diskreetse nurkliikumisega sünkroonmootorid - samm-mootorid. Nendes fikseeritakse see rootori asend, varustades vastavaid mähiseid. Üleminek teise asendisse toimub toitepinge eemaldamise teel mõnelt mähiselt ja selle ülekandmisega mootori teistele mähistele.
Teine sünkroonmootori tüüp on lülitatud reluktantsmootor, mille mähiste toide moodustatakse pooljuhtelementide abil.

Asünkroonne- vahelduvvoolumootor, mille rootori pöörlemiskiirus erineb toitepingest tekkiva väändemagnetvälja sagedusest; asünkroonsete masinate teine ​​nimetus on induktsioon, kuna rootori mähises voolu indutseerib pöörlev väli staatorist. Asünkroonsed masinad moodustavad nüüd tohutu osa elektrimasinad. Neid kasutatakse peamiselt elektrimootoritena ja neid peetakse peamisteks elektrienergia muundajateks mehaaniliseks energiaks ning peamiselt kasutatakse oravapuuriga rootoriga asünkroonmootoreid.

Vastavalt faaside arvule on mootorid järgmised:

• üksik faas
• kahefaasiline
• kolmefaasiline

Kõige populaarsemad ja nõutumad mootorid, mida kasutatakse tootmises ja kodumajapidamistes:

Ühefaasiline oravpuuriga asünkroonmootor

Ühefaasilisel asünkroonmootoril on staatoril ainult 1 töömähis, millele mootori töö ajal antakse vahelduvvool. Kuigi mootori käivitamiseks on selle staatoril ka abimähis, mis on kondensaatori või induktiivsuse kaudu korraks võrku ühendatud või lühistatakse lüliti käivituskontaktidega. See on vajalik esialgse faasinihke tekitamiseks, et rootor hakkaks pöörlema, vastasel juhul ei liigutaks staatori pulseeriv magnetväli rootorit oma kohalt.

Sellise mootori rootor, nagu iga teinegi oravapuuriga rootoriga asünkroonmootor, on alumiiniumiga täidetud soontega silindriline südamik, mille ventilatsioonilabad on kohe valatud.
Sellist rootorit nimetatakse oravapuurirootoriks. Ühefaasilisi mootoreid kasutatakse väikese võimsusega seadmetes, sealhulgas ruumiventilaatorites või väikestes pumpades.

Kahefaasiline oravpuuriga asünkroonmootor

Kahefaasilised asünkroonsed mootorid on efektiivsemad, kui nad töötavad ühefaasilisest vahelduvvooluvõrgust. Need sisaldavad staatoril kahte töömähist, mis asuvad risti, kusjuures üks mähistest on ühendatud vahelduvvooluvõrku otse ja teine ​​läbi faasinihke kondensaatori, nii et pöörlev magnetväli väljub, kuid ilma kondensaatorita oleks rootor ühendatud. mitte liigutada.

Nendel mootoritel on muuhulgas oravpuuriga rootor ja nende kasutusala on isegi laiem kui ühefaasilistel. Juba on pesumasinad ja erinevaid masinaid. Ühefaasilistest võrkudest toiteallika kahefaasilisi mootoreid nimetatakse kondensaatormootoriteks, kuna faasinihket kondensaatorit peetakse sageli nende oluliseks osaks.

Kolmefaasiline oravapuuriga asünkroonmootor

Kolmefaasiline asünkroonne mootor on staatoril kolm töömähist, mis on üksteise suhtes nihutatud nii, et kolmefaasilisse võrku ühendatuna nihkuvad nende magnetväljad ruumis üksteise suhtes 120 kraadi võrra. Kui lülitate kolmefaasilise mootori sisse kolmefaasiline võrk vahelduvvooluga tekib pöörlev magnetväli, mis paneb oravapuuri rootori liikuma.

Kolmefaasilise mootori staatorimähiseid saab ühendada vastavalt "täht" või "kolmnurk" vooluringile, samas kui mootori toiteks "täht" ahela järgi on vaja kõrgemat pinget kui "kolmnurkse" vooluringi korral. mootoril, seetõttu on näidatud 2 pinget, näiteks: 127/220 või 220/380. Kolmefaasilised mootorid on asendamatud erinevate masinate, vintside, ketassaagide, kraanade jms juhtimiseks.

Kolmefaasiline asünkroonmootor keritud rootoriga

Keritud rootoriga kolmefaasilisel asünkroonsel mootoril on ülalkirjeldatud mootoritüüpidega sarnane staator, lamineeritud magnetahel, mille piludesse on paigutatud 3 mähist, kuid duralumiiniumvardaid ei valata faasirootorisse, vaid päris. juba pandud kolmefaasiline mähis, täheühenduses. Keritud rootori mähise tähe otsad juhitakse välja kolmele rootori võllile paigaldatud ja sellest elektriliselt eraldatud kontaktrõngale.

Harjade abil antakse rõngastele muuhulgas kolmefaasiline toide. Vahelduvpinge, ja sisselülitamist saab teha kas otse või reostaatide kaudu. Muidugi on keritud rootoriga mootorid kallimad, kuigi nende käivitusmoment koormuse all on tunduvalt suurem kui oravapuuriga rootoriga mootoritel. Just tänu suurenenud jõule ja tohutule käivitusmomendile seda tüüpi mootoreid kasutatakse liftide ja kraanade ajamites, teisisõnu, kus seade käivitub koormuse all, mitte tühikäigul, nagu oravpuuriga rootoriga mootorite puhul.

Alalisvoolu elektrimootor leiutati enne teist tüüpi masinaid, mis muundavad elektrienergia mehaanilisele. Kuigi vahelduvvoolumootorid said hiljem kõige laialdasemalt kasutatavateks mootoriteks, on rakendusi, kus alalisvoolumootoritele alternatiivi pole.

Vahelduv- ja alalisvoolumootor

Leiutamise ajalugu

Jacobi elektrimootor.

Tööpõhimõtte mõistmiseks elektrimootorid alalisvool (DCT), pöördume selle loomise ajaloo poole. Niisiis demonstreeris Michael Faraday esimesi eksperimentaalseid tõendeid selle kohta, et elektrienergiat saab mehaaniliseks energiaks muuta. 1821. aastal tegi ta katse elavhõbedaga täidetud anumasse langetatud juhiga, mille põhjas oli püsimagnet. Pärast juhile elektrienergia rakendamist hakkas see magneti ümber pöörlema, näidates oma reaktsiooni anumas olevale magnetväljale. Faraday katse ei leidnud praktilise rakendamise, kuid tõestas elektrimasinate loomise võimalust ja andis aluse elektromehaanika arengule.

Esimese elektrilise alalisvoolumootori, mis põhines liikuva osa (rootori) pöörlemise põhimõttel, lõi Vene mehaanikafüüsik Boriss Semenovitš Jacobi 1834. aastal. See seade töötas järgmiselt:

Kirjeldatud põhimõtet kasutati mootoris, mille Jacobi 1839. aastal 12 reisijat vedanud paadile paigaldas. Laev liikus jõnksatavalt kiirusega 3 km/h vastuvoolu (teistel andmetel - 4,5 km/h), kuid ületas edukalt jõe ja maandus reisijad kaldale. Toiteallikana kasutati 320 galvaanilise elemendiga akut ja liikumine toimus labarataste abil.

Probleemi edasine uurimine viis teadlasteni lahendama palju küsimusi selle kohta, milliseid toiteallikaid on kõige parem kasutada, kuidas parandada selle jõudlusnäitajaid ja optimeerida selle mõõtmeid.

1886. aastal konstrueeris Frank Julian Sprague esimest korda alalisvoolu elektrimootori, mis on disainilt sarnane tänapäeval kasutatavatele. See rakendas iseergastuse põhimõtet ja elektrimasina pöörduvuse põhimõtet. Sel hetkel lülitusid kõik seda tüüpi mootorid voolule sobivamast allikast - alalisvoolu generaatorist.

Pintsli-kollektori üksus pakub elektriühendus rootorketid kettidega, mis asuvad masina statsionaarses osas

Disain ja tööpõhimõte

Kaasaegsed alalisvoolutrafod kasutavad sama laetud juhi ja magnetvälja vastasmõju põhimõtet. Tehnoloogia täiustumisel on seadet täiendatud vaid mõne elemendiga, mis parandavad jõudlust. Näiteks tänapäeval kasutatakse püsimagneteid ainult väikese võimsusega mootorites, kuna suurtes seadmetes võtaksid need liiga palju ruumi.

Põhiprintsiip

Seda tüüpi mootorite esialgsed prototüübid olid märgatavalt lihtsamad kaasaegsed seadmed. Nende primitiivne seade sisaldas ainult kahe magnetiga staatorit ja mähistega armatuuri, millele toideti voolu. Olles uurinud magnetvälja interaktsiooni põhimõtet, otsustasid disainerid järgmine algoritm mootori töö:

1. Toiteallikas tekitab armatuuri mähistele elektromagnetvälja.
2. Elektromagnetvälja poolused tõrjutakse püsimagnetvälja samadelt poolustelt.
3. Armatuur koos võlliga, millele see on kinnitatud, pöörleb vastavalt mähise tõrjumisväljale.

See algoritm töötas teoreetiliselt suurepäraselt, kuid praktikas seisid esimeste mootorite loojad silmitsi iseloomulike probleemidega, mis takistasid masina tööd:

• Surnud asend, kust mootorit käivitada ei saa, on siis, kui postid on täpselt üksteise ees orienteeritud.
• Käivitusvõimetus tugeva vastupanu või nõrga pooluse tõrjumise tõttu.
• Rootor peatub pärast ühe pöörde sooritamist. Selle põhjuseks on asjaolu, et poole ringi läbimisel magneti külgetõmbejõud ei kiirenenud, vaid aeglustas rootori pöörlemist.

Esimesele probleemile leiti lahendus üsna kiiresti – selleks tehti ettepanek kasutada rohkem kui kahte magnetit. Hiljem hakati mootori konstruktsioonis hõlmama mitut mähist ja kommutaatori-harja koostu, mis andis toite ainult ühele mähistepaarile. teatud hetk aega.

Kommutaator-harja voolutoitesüsteem lahendab ka rootori pidurdamise probleemi – polaarsus lülitub seni, kuni rootori pöörlemine hakkab aeglustuma. See tähendab, et mootori ühe pöörde ajal toimub vähemalt kaks polaarsuse lülitit.

Nõrkade sisselülitusvoolude probleemi käsitletakse allpool eraldi jaotises.

Disain

Niisiis on mootori korpuse külge kinnitatud püsimagnet, mis moodustab koos sellega staatori, mille sees asub rootor. Pärast toite sisselülitamist ilmub armatuuri mähisele elektromagnetväli, mis interakteerub staatori magnetväljaga, mis viib võllile jäigalt kinnitatud rootori pöörlemiseni. Edastamise jaoks elektrivool allikast armatuurini on mootor varustatud kommutaatori-harja komplektiga, mis koosneb:

1. Koguja. See on mitmest sektsioonist koosnev libisemisrõngas, mis on eraldatud dielektrilise materjaliga, ühendatud armatuuri mähistega ja paigaldatud otse mootori võllile.
2. Grafiitpintslid. Need sulgevad kommutaatori ja toiteallika vahelise ahela, kasutades harjasid, mis surutakse survevedrude abil vastu kommutaatori kontaktpatju.

Armatuuri mähised on ühest otsast ühendatud üksteisega, teisest otsast kollektori sektsioonidega, moodustades seega vooluringi, mille kaudu vool liigub järgmiselt: sisendhari -> rootori mähis -> väljundhari.

Antud skeem (joonis 3) demonstreerib primitiivse alalisvoolu elektrimootori tööpõhimõtet kahe sektsiooni kommutaatoriga:

1. Selles näites käsitleme rootori lähteasendit diagrammil näidatud asendiks. Niisiis, pärast "+" märgiga tähistatud alumisele harjale toite andmist voolab vool läbi mähise ja loob selle ümber elektromagnetvälja.
2. Kinnitusreegli järgi moodustatakse ankru põhjapoolus alumises vasakpoolses osas ja lõunapoolus ülemises paremas osas. Asudes samanimeliste staatori pooluste lähedal, hakkavad nad tõrjuma, pannes sellega rootori liikuma, mis jätkub seni, kuni vastaspoolused on üksteisest minimaalsel kaugusel, st jõuavad lõppasendisse (joonis 1). .
3. Kollektsionääri disain selles etapis viib armatuuri mähiste polaarsuse sisselülitamiseni. Selle tulemusena on magnetvälja poolused taas lähedal ja hakkavad üksteist tõrjuma.
4. Rootor teeb täispöörde ja kommutaator muudab uuesti polaarsust, jätkates oma liikumist.

Alalisvoolu mootori osad

Siin, nagu juba märgitud, demonstreeritakse primitiivse prototüübi tööpõhimõtet. Päris mootorid kasutavad rohkem kui kahte magnetit ja kommutaator koosneb enamast kontaktpadjad, mis tagab sujuva pöörlemise.

Suure võimsusega mootorites ei ole püsimagnetite kasutamine nende tõttu võimalik suur suurus. Alternatiiviks neile on süsteem mitmest juhtivast vardast, millest igaühel on oma mähis, mis on ühendatud toitesiinidega. Samanimelised poolused on võrku ühendatud järjestikku. Korpusel võib olla 1 kuni 4 paari poolusi ja nende arv peab vastama kommutaatori voolu koguvate harjade arvule.

Suure võimsusega elektrimootoritel on kergemate mootoritega võrreldes mitmeid funktsionaalseid eeliseid. Näiteks siinsed voolu kogumisharjad pööravad neid võlli suhtes teatud nurga all, et kompenseerida võlli pidurdamist, mida nimetatakse "armatuuri reaktsiooniks".

Käivitusvoolud

Mootori rootori järkjärguline varustamine lisaelemendid seda pakkudes katkematu töö ja kui valdkondlik pidurdamine välja jätta, tekib selle käivitamise probleem. Kuid see kõik suurendab rootori kaalu – võttes arvesse võlli takistust, muutub selle paigast väljatõukamine keerulisemaks. Selle probleemi esimene lahendus, mis meelde tuleb, võib olla alguses tarnitava voolu suurendamine, kuid see võib põhjustada ebameeldivaid tagajärgi:

• liini kaitselüliti ei talu voolu ja lülitub välja;
• mähised juhtmed põlevad ülekoormusest läbi;
• kollektori lülitussektorid keevitatakse ülekuumenemise tõttu.

Seetõttu võib sellist otsust nimetada pigem riskantseks poolmeetmeks.

Üleüldse, see probleem on alalisvoolumootorite peamine puudus, kuid sisaldab nende peamist eelist, mis muudab need mõnes valdkonnas asendamatuks. Selle eeliseks on pöördemomendi otseülekanne kohe pärast käivitamist - võll (kui see hakkab liikuma) pöörleb igasuguse koormuse korral. Vahelduvvoolumootorid ei ole selleks võimelised.

Seda probleemi pole siiani suudetud täielikult lahendada. Tänapäeval kasutatakse selliste mootorite käivitamiseks automaatset starterit, mille tööpõhimõte on sarnane auto käigukastiga:

1. Esiteks tõuseb vool järk-järgult algväärtuseni.
2. Pärast kohast "nihkumist" langeb voolu väärtus järsult ja tõuseb jälle sujuvalt, "reguleerides võlli pöörlemist".
3. Pärast maksimumväärtuseni tõusmist vähendatakse voolutugevust uuesti ja „kohandatakse“.

Seda tsüklit korratakse 3-5 korda (joonis 4) ja see lahendab vajaduse käivitada mootor ilma võrgus kriitilisi koormusi tekitamata. Tegelikult pole ikka veel "pehmet" käivitumist, kuid seadmed töötavad ohutult ja alalisvoolumootori peamine eelis - pöördemoment - on säilinud.

Ühendusskeemid

Alalisvoolumootori ühendamine on vahelduvvoolu spetsifikatsiooniga mootoritega võrreldes mõnevõrra keerulisem.

Suure ja keskmise võimsusega mootoritel on tavaliselt spetsiaalsed kontaktid klemmikarpi paigutatud välja- ja armatuurimähised. Kõige sagedamini serveeritakse ankrut väljundpinge allikas ja OB-l - vool, mida reguleerib reeglina reostaat. Mootori pöörlemiskiirus sõltub otseselt väljamähisesse antud voolust.

Alalisvoolumootorite armatuuri ja väljamähise ühendamiseks on kolm peamist ahelat:

1. Jadaergutust kasutatakse mootorites, mis nõuavad käivitamisel suurt voolutugevust (elektrisõidukid, rendiseadmed jne). See skeem annab jadaühendus OB ja ankrud allika külge. Peale pinge rakendamist läbivad armatuuri ja OF mähised ühesuurused voolud.Tuleb arvestada, et võlli koormuse vähendamine isegi veerandi võrra järjestikergastusega toob kaasa kiiruse järsu tõusu, mis võib viia mootori rikke tõttu, mistõttu seda vooluringi kasutatakse püsiva koormuse tingimustes.
2. Paralleelergutust kasutatakse mootorites, mis tagavad tööpinkide, ventilaatorite ja muude seadmete töö, mis käivitamise hetkel ei tööta suur koormus võlli peal Selles vooluringis kasutatakse OF ergastamiseks sõltumatut mähist, mida enamasti reguleerib reostaat.
3. Sõltumatu ergutus on väga sarnane paralleelergastusega, kuid sisse sel juhul OB toiteallikaks kasutatakse sõltumatut allikat, mis välistab elektriühenduse tekkimise armatuuri ja ergutusmähise vahel.

Kaasaegsetes alalisvoolu elektrimootorites saab kasutada kolmel kirjeldatud segaahelaid.

Pöörlemiskiiruse reguleerimine

DPT kiiruse reguleerimise meetod sõltub selle ühendusskeemist:

1. Paralleelergutusega mootorites saab kiiruse vähenemise nimiväärtuse suhtes saavutada armatuuri pinge muutmisega ja suurendamise - ergutusvoolu nõrgendamisega. Kiiruse suurendamiseks (mitte rohkem kui 4 korda nimiväärtuse suhtes) lisatakse OF-ahelasse reostaat.
2. Jadaergastusega on reguleerimine hõlpsasti teostatav armatuuriahela muutuva takistuse abil. Tõsi, see meetod sobib ainult kiiruse vähendamiseks ja ainult vahekorras 1:3 või 1:2 (lisaks toob see kaasa suuri kadusid reostaadis). Suurendamine toimub OF-ahela reguleeriva reostaadi abil.

Neid ahelaid kasutatakse tänapäevastes kõrgtehnoloogilistes seadmetes harva, kuna neil on kitsas reguleerimisvahemik ja muud puudused. Tänapäeval luuakse selleks otstarbeks üha enam elektroonilisi juhtimisahelaid.

Pööramine

Alalisvoolumootori pöörlemise ümberpööramiseks (tagurdamiseks) on vaja:

• järjestikuse ergastuse jaoks muutke lihtsalt sisendkontaktide polaarsust;
• sega- ja paralleelergutusega - on vaja muuta voolu suunda armatuuri mähises; jahutusvedeliku purunemine võib põhjustada tühjenemise kriitilise suurenemise elektromotoorjõud ja traadi isolatsiooni purunemine.

Kohaldamisala

Nagu juba aru saite, on alalisvoolu elektrimootorite kasutamine soovitatav tingimustes, kus pidev katkematu võrguühendus pole teostatav. Hea näide See võib olla auto starter, mis lükkab sisepõlemismootori "paigalt", või mootoriga laste mänguasjad. Sel juhul kasutatakse mootori käivitamiseks akusid. Tööstuslikel eesmärkidel kasutatakse DPT-sid valtsimistehastes.

DPT peamine kasutusvaldkond on elektritransport. Aurulaevad, elektrivedurid, trammid, trollid ja muud sarnased on väga suure starditakistusega, millest saab üle vaid pehmete omaduste ja laiade pöörlemispiiridega alalisvoolumootorite abil. Võttes arvesse kiire areng ja populariseerimisega, DPT rakendusala ainult suureneb.

Lihtsaim harja-kollektori seade

Eelised ja miinused

Kõike ülaltoodut kokku võttes saame kirjeldada alalisvoolu elektrimootoritele iseloomulikke eeliseid ja puudusi võrreldes nende kolleegidega, mis on mõeldud töötama vahelduvvoolul.

Peamised eelised:

• DPT-d on asendamatud olukordades, kus on vaja tugevat käivitusmomenti;
• armatuuri pöörlemiskiirus on kergesti reguleeritav;
• Alalisvoolumootor on universaalne elektrimasin, see tähendab, et seda saab kasutada generaatorina.

Peamised puudused:

• DPT-del on kõrged tootmiskulud;
• harja-kollektori kasutamine toob kaasa vajaduse sagedase hoolduse ja remondi järele;
• Töötamiseks on vaja alalisvooluallikat või alaldeid.

Alalisvoolu elektrimootorid on kulude ja töökindluse poolest muidugi halvemad kui nende "muutuvad" sugulased, kuid neid kasutatakse ja kasutatakse, kuna nende kasutamise eelised teatud piirkondades tühistavad kategooriliselt kõik puudused.

ElektrimootoridAlalisvoolu kasutatakse nendes elektriajamites, mis nõuavad suurt kiiruse reguleerimise vahemikku, suuremat täpsust ajami pöörlemiskiiruse säilitamisel ja kiiruse reguleerimist nimipöörlemissagedusest kõrgemal.

Alalisvoolu elektrimootori töö põhineb. Elektrotehnika põhitõdedest on teada, et sisestatud voolu juhtivale juhile mõjub jõud, mis on määratud vasaku käe reegliga:

F = BIL

kus I on juhti läbiv vool, B on magnetvälja induktsioon; L on juhi pikkus.

Kui juht ületab masina magnetvälja jõujooni, indutseeritakse see selles, mis juhis oleva voolu suhtes on suunatud selle vastu, seetõttu nimetatakse seda vastupidiseks või vastupidiseks (counter-emf s). Elektrienergia mootoris muundatakse see mehaaniliseks energiaks ja kulutatakse osaliselt juhi soojendamiseks.

Struktuuriliselt kõike Alalisvoolu elektrimootorid koosnevad induktiivpoolist ja armatuurist, mis on eraldatud õhupiluga.

Induktiivpool elektrimootor alalisvool loob masina statsionaarse magnetvälja ja koosneb raamist, põhi- ja lisapoolustest. Raam on mõeldud põhi- ja lisapostide kinnitamiseks ning on masina magnetahela element. Põhipoolustel on ergutusmähised, mis on ette nähtud masina magnetvälja loomiseks, lisapoolustel on spetsiaalne mähis, mis parandab lülitustingimusi.

Ankur elektrimootor alalisvool koosneb magnetsüsteemist, mis on kokku pandud eraldi lehed, töömähis, asetatakse soontesse ja on ette nähtud tarnimiseks töötav alalisvoolu mähis.

Kollektor on mootori võllile paigaldatud silinder, mis on valmistatud üksteisest eraldatud vaskplaatidest. Kommutaatoril on kukeseened, mille külge on joodetud armatuuri mähiseosade otsad. Voolu võetakse kollektorist harjade abil, mis tagavad kollektoriga libiseva kontakti. Pintslid on fikseeritud pintslihoidjad, mis hoiavad neid kindlas asendis ja tagavad vajaliku harja surve kommutaatori pinnale. Harjad ja harjahoidjad on paigaldatud korpusega ühendatud traaversile elektrimootor.

Sisselülitamine elektrimootorid alalisvool

Pooleli elektrimootor Pöörleva kommutaatori pinda libisevad alalisvooluharjad liiguvad järjestikku ühelt kommutaatoriplaadilt teisele. Sel juhul muutuvad armatuuri mähise lüliti paralleelsed sektsioonid ja vool neis. Voolu muutus toimub siis, kui mähise pööre on harja poolt lühises. Seda lülitusprotsessi ja sellega seotud nähtusi nimetatakse kommutatsiooniks.

Lülitamise hetkel indutseeritakse mähise lühises oma magnetvälja mõjul e. d.s. eneseinduktsioon. Saadud e. d.s. põhjustab lühiseosas lisavoolu, mis tekitab voolutiheduse ebaühtlase jaotumise harjade kontaktpinnal. Seda asjaolu peetakse harja all oleva kommutaatori sädemete tekkimise peamiseks põhjuseks. Lülituse kvaliteeti hinnatakse sädeme astme järgi harja jooksva serva all ja määratakse sädemete astmete skaalal.

Ergastusmeetodid elektrimootorid alalisvool

Elektrimasinate ergastamine tähendab neis tööks vajaliku magnetvälja tekitamist. elektrimootor. Ergastusahelad elektrimootorid alalisvool näidatud joonisel.

Ergastusmeetodi järgi jaotatakse alalisvoolu elektrimootorid nelja rühma:

1. Sõltumatu ergutusega, milles ergutusmähis NO saab toite välisest alalisvooluallikast.

2. Paralleelergutusega (šundiga), mille puhul on SHOV ergutusmähis ühendatud paralleelselt armatuurimähise toiteallikaga.

3. Jadaergastusega (jada), mille puhul ergutusmähis SOV on ühendatud järjestikku armatuurimähisega.

4. Segaergutusega (ühendiga) mootorid, millel on ergutusmähise jada MOV ja paralleelne MOV.

Alalisvoolumootorite tüübid

Alalisvoolumootorid erinevad peamiselt oma ergastuse olemuse poolest. Mootorid võivad olla sõltumatud, järjestikused või segane põnevus. Paralleelset ergastust ei pea arvestama. Isegi kui väljamähis on ühendatud samasse võrku, millest toidetakse armatuuriahelat, siis sel juhul väljavool armatuuri voolust ei sõltu, kuna toitevõrku võib pidada lõpmatu võimsusega võrguks ja selle pinge on konstantne.

Ergastusmähis on alati ühendatud otse võrku ja seetõttu ei mõjuta täiendava takistuse sisseviimine armatuuriahelasse ergutusrežiimi. Olemasolevat eripära ei saa siin eksisteerida.

Väikese võimsusega alalisvoolumootorites kasutatakse sageli püsimagnetite magnetoelektrilist ergastust. Samal ajal on mootori lülitusahel oluliselt lihtsustatud ja vase tarbimine vähenenud. Siiski tuleb meeles pidada, et kuigi ergutusmähis on elimineeritud, ei ole magnetsüsteemi mõõtmed ja kaal väiksemad kui elektromagnetiline ergastus autod.

Mootorite omadused määrab suuresti nende ergutussüsteem.

Mida suuremad on mootori mõõtmed, seda suurem on loomulikult selle pöördemoment ja vastavalt ka võimsus. Seetõttu saate suurema pöörlemiskiiruse ja samade mõõtmetega mootori võimsust juurde. Sellega seoses on reeglina alalisvoolumootorid, eriti väikese võimsusega mootorid, mõeldud suure pöörlemiskiiruse jaoks - 1000–6000 p / min.

Siiski tuleb meeles pidada, et tootmismasinate töökehade pöörlemiskiirus on oluliselt väiksem. Seetõttu tuleb mootori ja töömasina vahele paigaldada käigukast. Kuidas rohkem kiirust mootor, seda keerulisemaks ja kallimaks käigukast muutub. Suure võimsusega paigaldistes, kus käigukast on kallis komponent, on mootorid projekteeritud oluliselt väiksematel pööretel.

Samuti tuleb meeles pidada, et mehaaniline käigukast toob alati kaasa olulise vea. Seetõttu on täppispaigaldistes soovitav kasutada väikese kiirusega mootoreid, mida saab tööorganitega ühendada kas otse või läbi lihtsaim ülekanne. Sellega seoses ilmusid nn suure pöördemomendiga mootorid madalad kiirused pöörlemine. Neid mootoreid kasutatakse laialdaselt metallilõikuspinkides, kus need on kuulkruvide abil ühendatud liikuvate osadega ilma vahelülideta.

Elektrimootorid erinevad ka nende töötingimustega seotud disainiomaduste poolest. Tavatingimustes kasutatakse nn avatud ja kaitstud mootoreid, mida jahutatakse selle ruumi õhuga, kuhu need on paigaldatud.

Õhk puhutakse läbi masina kanalite mootori võllil asuva ventilaatori abil. Agressiivses keskkonnas kasutatakse suletud mootoreid, mille jahutamine toimub välise ribipinna või välise õhuvoolu tõttu. Lõpuks on plahvatusohtlike keskkondade jaoks saadaval spetsiaalsed mootorid.

Konkreetsed nõuded mootori konstruktsioonivormidele kehtestatakse siis, kui on vaja tagada kõrge jõudlus - kiired kiirendus- ja pidurdusprotsessid. Sel juhul peab mootoril olema spetsiaalne geomeetria - väikese läbimõõduga suure pikkusega armatuur.

Mähise induktiivsuse vähendamiseks asetatakse see mitte soontesse, vaid sileda armatuuri pinnale. Mähis kinnitatakse liimidega, näiteks epoksüvaiguga. Madala mähise induktiivsuse korral paranevad oluliselt kommutaatori lülitustingimused, pole vaja täiendavaid poolusi ja saab kasutada kommutaatorit väiksemad suurused. Viimane vähendab veelgi mootori armatuuri inertsimomenti.

Rohkem suurepäraseid võimalusi Mehaanilise inertsi vähendamiseks pakub lahenduse õõnsa armatuuri kasutamine, mis on isolatsioonimaterjalist valmistatud silinder. Selle silindri pinnal on spetsiaalsel masinal trükkimise, stantsimise või traadist šablooni järgi mähis. Mähis on kinnitatud liimmaterjalidega.

Pöörleva silindri sees on terassüdamik, mis on vajalik magnetvoo radade loomiseks. Siledate ja õõnsate armatuuridega mootorites suureneb magnetahela tühimike suurenemise tõttu mähiste ja isolatsioonimaterjalide sisestamise tõttu nendesse oluliselt vajaliku magnetvoo juhtimiseks vajalik magnetiseerimisjõud. Sellest lähtuvalt osutub magnetsüsteem arenenumaks.

Madala inertsiga mootorite hulka kuuluvad ka ketasarmatuuriga mootorid. Kettad, millele mähised paigaldatakse või liimitakse, on valmistatud õhukesest isoleermaterjalist, mis ei kõverdu, näiteks klaasist. Kahepooluselise disainiga magnetsüsteem koosneb kahest kronsteinist, millest ühes asuvad ergutusmähised. Armatuurimähise madala induktiivsuse tõttu pole masinal reeglina kollektorit ja vool kogutakse harjade abil otse mähisest.

Märkimist väärib ka lineaarmootor, mis tagab pigem translatsioonilise kui pöörleva liikumise. Tegemist on mootoriga, mille magnetsüsteem on justkui kasutusele võetud ja postid on paigaldatud armatuuri ja masina vastava tööosa liikumisjoonele. Ankur on tavaliselt konstrueeritud väikese inertsiga ankruna. Mootori mõõtmed ja maksumus on suured, kuna teatud teeosa liikumise tagamiseks on vaja märkimisväärset arvu poolusi.

Alalisvoolumootorite käivitamine

Mootori käivitamise alghetkel on armatuur liikumatu ja vastu nt. d.s. ja pinge armatuuris on null, seega Iп = U / Rя.

Armatuuriahela takistus on väike, nii et käivitusvool ületab nimivoolu 10–20 korda või rohkem. See võib põhjustada armatuuri mähise märkimisväärset ülekuumenemist, mistõttu mootor käivitatakse, kasutades armatuuri ahelas sisalduvaid aktiivtakistusi.

Mootorid võimsusega kuni 1 kW võimaldavad otsekäivitust.

Käivitusreostaadi takistuse väärtus valitakse mootori lubatud käivitusvoolu alusel. Reostaat on valmistatud astmeliselt, et parandada elektrimootori sujuvat käivitamist.

Käivitamise alguses võetakse kasutusele kogu reostaadi takistus. Kui armatuuri kiirus suureneb, tekib counter-e. d.s., mis piirab sisselülitusvoolusid. Eemaldades järk-järgult armatuuri ahelast reostaadi takistuse järk-järgult, suurendatakse armatuurile antavat pinget.

Kiiruse reguleerimine elektrimootor alalisvool

Alalisvoolu mootori kiirus:

kus U on toitepinge; I - armatuuri vool; R i - armatuuri keti takistus; kc - magnetsüsteemi iseloomustav koefitsient; F - elektrimootori magnetvoog.

Valemist on selge, et pöörlemissagedus elektrimootor Alalisvoolu saab reguleerida kolmel viisil: muutes elektrimootori ergutusvoogu, muutes elektrimootorile antavat pinget ja muutes takistust armatuuriahelas.

Kõige enam kasutatakse kahte esimest juhtimismeetodit, kolmandat kasutatakse harva: see on ebaökonoomne ja mootori pöörlemissagedus sõltub oluliselt koormuse kõikumisest. Sel juhul saadud mehaanilised omadused on näidatud joonisel.

Paks sirgjoon on kiiruse loomulik sõltuvus võlli pöördemomendist või, mis on sama, armatuuri voolust. Looduslike mehaaniliste omaduste sirgjoon kaldub veidi kõrvale horisontaalsest katkendjoonest. Seda kõrvalekallet nimetatakse ebastabiilsuseks, mittejäikuseks ja mõnikord staatilisuseks. Mitteparalleelsete sirgjoonte rühm I vastab kiiruse reguleerimisele ergastusega, paralleelsed sirged II saadakse armatuuri pinge muutmise tulemusena ja lõpuks ventilaator III on armatuuri ahelasse aktiivse takistuse sisestamise tulemus.

Alalisvoolumootori ergutusvoolu saab reguleerida reostaadi või mis tahes seadme abil aktiivne vastupanu mille suurust saab muuta, näiteks transistor. Kui takistus ahelas suureneb, siis ergutusvool väheneb ja mootori pöörlemiskiirus suureneb. Kui magnetvoog nõrgeneb mehaanilised omadused asub looduslikust kõrgemal (s.o. reostaadi puudumisel karakteristiku kohal). Mootori pöörlemiskiiruse suurenemine põhjustab harjade all rohkem sädemeid. Lisaks, kui elektrimootor töötab nõrgenenud vooluga, väheneb selle töö stabiilsus, eriti kui muutlikud koormused võlli peal. Seetõttu ei ületa kiiruse reguleerimise piirangud sel viisil 1,25–1,3 nominaalsest.

Pinge juhtimine nõuab pidevat vooluallikat, näiteks generaatorit või muundurit. Sellist regulatsiooni kasutatakse kõigis tööstussüsteemid elektriajam: generaator - alalisvoolumootor (G - DPT), elektrimasina võimendi - Alalisvoolumootor (EMU - DPT), magnetvõimendi - alalisvoolumootor (MU - DPT), - alalisvoolumootor (T - DPT).

Pidurdamine elektrimootorid alalisvool

Elektriajamites koos elektrimootorid DC, kasutatakse kolme pidurdusmeetodit: dünaamilist, regeneratiiv- ja tagasipidurdamist.

Dünaamiline pidurdamine teostatakse mootori armatuurimähise lühistamise teel või läbi. Kus DC mootor hakkab tööle generaatorina, muutes talletatava mehaanilise energia elektrienergiaks. See energia vabaneb soojuse kujul takistuses, millele armatuuri mähis on suletud. Dünaamiline pidurdamine tagab mootori täpse seiskamise.

Regeneratiivne pidurdamineDC mootor tehakse võrguga ühendamisel elektrimootor pöörleb täiturmehhanismi poolt kiirusega, mis ületab ideaalse kiiruse tühikäik. Siis eh. Mootori mähises indutseeritud d.s ületab võrgupinge väärtuse, vool mootori mähises muudab suunda vastupidiseks. Elektrimootor läheb sisse tööle generaatori režiim, andes võrgule energiat. Samal ajal tekib selle võllil pidurdusmoment. Seda režiimi saab kasutada tõstemehhanismide ajamites koormuse langetamisel, samuti mootori pöörlemissageduse reguleerimisel ja pidurdusprotsesside ajal alalisvoolu elektriajamites.

Alalisvoolumootori regeneratiivpidurdus on kõige ökonoomsem meetod, kuna sel juhul suunatakse elekter võrku tagasi. Metallilõikepinkide elektriajamil kasutatakse seda meetodit kiiruse reguleerimiseks süsteemides G - DPT ja EMU - DPT.

Tagumine pidurdusDC mootor teostatakse pinge ja voolu polaarsuse muutmisega armatuuri mähises. Kui armatuurivool interakteerub väljamähise magnetväljaga, tekib pidurdusmoment, mis pöörlemiskiiruse vähenedes väheneb. elektrimootor. Kui pöörlemiskiirus väheneb elektrimootor nulli, tuleb elektrimootor võrgust lahti ühendada, vastasel juhul hakkab see vastupidises suunas pöörlema.

See koosneb pöörlevatest tühjenduselementidest, mis on asetatud staatiliselt fikseeritud raamile. Sarnased seadmed on laialdaselt nõutud tehnilistes valdkondades, kus on vaja suurendada kiiruse reguleerimise ulatust ja säilitada ajami stabiilne pöörlemine.

Disain

Struktuuriliselt koosneb alalisvoolu elektrimootor rootorist (armatuurist), induktiivpoolist, kommutaatorist ja harjadest. Vaatame, mida iga süsteemi element esindab:

1. Rootor koosneb paljudest mähistest, mis on kaetud juhtiva mähisega. Mõned 12-voldised alalisvoolumootorid sisaldavad kuni 10 või enam mähist.
2. Induktiivpool on seadme statsionaarne osa. Koosneb magnetpoolustest ja raamist.
3. Koguja - funktsionaalne element mootor silindri kujul, mis asetatakse võllile. Sisaldab isolatsiooni vaskplaatide kujul, samuti eendeid, mis on libisevas kontaktis mootoriharjadega.
4. Harjad on fikseeritud kontaktidega. Mõeldud rootori elektrivoolu varustamiseks. Kõige sagedamini on alalisvoolu elektrimootor varustatud grafiit- ja vaskgrafiitharjadega. Võlli pöörlemine põhjustab harjade ja rootori vaheliste kontaktide sulgemise ja avanemise, mis põhjustab sädemete tekkimist.

Alalisvoolumootori töö

Selle kategooria mehhanismid sisaldavad induktiivpooli osal spetsiaalset ergutusmähist, mis võtab vastu alalisvoolu, mis seejärel muundatakse magnetväljaks.

Rootori mähis on avatud elektrivoolule. Magnetvälja küljelt mõjutab seda konstruktsioonielementi amprijõud. Selle tulemusena tekib pöördemoment, mis pöörab rootoriosa 90 o. Mootori töövõllide pöörlemine jätkub, kuna harja-kommutaatori sõlmele tekib kommutatsiooniefekt.

Kui rootorisse voolab elektrivool, mis on induktiivpooli magnetvälja mõjul, tekitavad alalisvoolu elektrimootorid (12 volti) pöördemomendi, mis viib võllide pöörlemise ajal energia tekkeni. Mehaaniline energia edastatakse läbi rihmülekande rootorist süsteemi teistele elementidele.

Tüübid

Praegu on alalisvoolu elektrimootoreid mitu kategooriat:

• Sõltumatu ergastusega - mähis saab toidet sõltumatu allikas energiat.
• Jadaergastusega - ankru mähis on ühendatud ergutusmähisega järjestikku.
• Paralleelse ergastusega - rootori mähis on ühendatud elektriahelaga paralleelselt toiteallikaga.
• Segaergutusega - mootor sisaldab mitmeid mähiseid: jada- ja paralleelmähiseid.

DC mootori juhtimine

Mootor käivitatakse spetsiaalsete reostaatide töö tõttu, mis loovad rootori ahelas sisalduva aktiivse takistuse. Mehhanismi sujuva käivitamise tagamiseks on reostaadil astmeline struktuur.

Reostaadi käivitamiseks kasutatakse kogu selle takistust. Pöörlemiskiiruse kasvades toimub vastutegevus, mis seab piirangu käivitusvoolude tugevuse suurenemisele. Järk-järgult, samm-sammult, suureneb rootorile antav pinge.

Alalisvoolu elektrimootor võimaldab reguleerida töövõllide pöörlemiskiirust, mida tehakse järgmiselt:

1. Nimiväärtusest allapoole jäävat kiiruse indikaatorit korrigeeritakse seadme rootori pinge muutmisega. Samal ajal jääb pöördemoment stabiilseks.
2. Nimiväärtusest kõrgemat töökiirust reguleerib väljamähisele ilmuv vool. Pöördemomendi väärtus väheneb, säilitades samal ajal püsiva võimsuse.
3. Rootori elementi juhitakse spetsiaalsete türistormuundurite abil, mis on alalisvooluajamid.

Eelised ja miinused

Alalisvoolu elektrimootorite võrdlemine sisse lülitatud seadmetega vahelduvvoolu, väärib märkimist nende suurenenud tootlikkus ja suurenenud tõhusus.

Selle kategooria seadmed tulevad hästi toime tegurite negatiivse mõjuga keskkond. Seda hõlbustab täielikult suletud korpuse olemasolu. Alalisvoolu elektrimootorite konstruktsioon sisaldab tihendeid, mis takistavad niiskuse tungimist süsteemi.

Kaitse usaldusväärsete isoleermaterjalide kujul võimaldab kasutada üksuste maksimaalset ressurssi. Selliseid seadmeid on lubatud kasutada temperatuuritingimustes vahemikus -50 kuni +50 o C ja suhtelise õhuniiskuse juures umbes 98%. Mehhanismi saab käivitada pärast pikka tegevusetust.

Alalisvoolu elektrimootorite miinuste hulgas on esikohal harjasõlmede üsna kiire kulumine, mis nõuab vastavaid hoolduskulusid. See hõlmab ka kollektori äärmiselt piiratud kasutusiga.

Magnetvoo loomine pöördemomendi tekitamiseks. Induktor peab sisaldama kumbagi püsimagnetid või ergastusmähis. Induktiivpool võib olla nii rootori kui ka staatori osa. Joonisel fig. 1, koosneb ergutussüsteem kahest püsimagnetist ja on osa staatorist.

Kommutaatormootorite tüübid

Vastavalt staatori konstruktsioonile võib kommutaatormootor olla kumbki.

Püsimagnetiga harjatud mootori skeem

Püsimagnetitega harjatud alalisvoolumootor (DCM) on DCMC-de seas kõige levinum. See mootor sisaldab püsimagneteid, mis loovad staatoris magnetvälja. Püsimagnetitega (CMDC PM) alalisvoolu kommutaatormootoreid kasutatakse tavaliselt ülesannetes, mis ei nõua suurt võimsust. PM alalisvoolumootoreid on odavam toota kui väljamähistega kommutaatormootoreid. Sel juhul piirab PM DC pöördemomenti staatori püsimagnetite väli. Püsimagnet DCDC reageerib pingemuutustele väga kiiresti. Tänu püsivale staatoriväljale on mootori kiirust lihtne juhtida. Püsimagnetiga alalisvoolumootori puuduseks on see, et aja jooksul kaotavad magnetid oma magnetilised omadused, mille tulemusena väheneb staatoriväli ja mootori jõudlus.

Eelised:
• parim hinna/kvaliteedi suhe
• suur pöördemoment madalatel pööretel
• kiire reageerimine pingemuutustele

Puudused:
• püsimagnetid aja jooksul, samuti mõju all kõrged temperatuurid kaotavad oma magnetilised omadused

Väljamähistega kommutaatormootor

Staatorimähise ühendusskeemi järgi jaotatakse väljamähisega kommutaatori elektrimootorid mootoriteks:

Sõltumatu ergutusahel

Skeem paralleelne ergutus

Seeria ergutusahel

Segaergutusahel

Mootorid sõltumatu Ja paralleelne ergutus

Sõltumatult ergastavates elektrimootorites ei ole väljamähis mähisega elektriliselt ühendatud (joonis ülal). Tavaliselt erineb ergutuspinge U OB pingest armatuuriahelas U. Kui pinged on võrdsed, siis on ergutusmähis ühendatud paralleelselt armatuurimähisega. Sõltumatu või paralleelse ergastuse kasutamise elektrimootori ajami puhul määrab elektriajami skeem. Nende mootorite omadused (omadused) on samad.

Paralleelergutusmootorites on väljamähise (induktiivpooli) ja armatuuri voolud üksteisest sõltumatud ning mootori koguvool võrdub väljamähise voolu ja armatuuri voolu summaga. Tavalise töötamise ajal pinge suurenemisega toide suurendab mootori koguvoolu, mis viib staatori ja rootori väljade suurenemiseni. Mootori koguvoolu suurenedes suureneb ka kiirus ja pöördemoment väheneb. Kui mootor on koormatud Armatuuri vool suureneb, mille tulemuseks on armatuurivälja suurenemine. Armatuuri voolu suurenedes induktiivpooli vool (ergutusmähis) väheneb, mille tulemusena induktiivpooli väli väheneb, mis toob kaasa mootori pöörlemiskiiruse vähenemise ja pöördemomendi suurenemise.

Eelised:
• peaaegu konstantne pöördemoment madalatel pööretel
• head reguleerimisomadused
• magnetismi kadu aja jooksul puudub (kuna püsimagneteid pole)

Puudused:
• kallim kui KDPT PM
• mootor läheb kontrolli alt välja, kui induktiivpooli vool langeb nullini

Harjatud paralleelergutusmootoril on suurtel pööretel vähenev pöördemoment ja madalatel pööretel suur, kuid ühtlasem pöördemoment. Induktiivpooli ja armatuuri mähiste vool ei sõltu üksteisest, seega koguvool elektrimootor võrdub induktiivpooli ja armatuuri voolude summaga. Tulemusena seda tüüpi mootoritel on suurepärased omadused kiiruskontroll. Šundiga keritud harjaga alalisvoolumootorit kasutatakse tavaliselt rakendustes, mis nõuavad võimsust üle 3 kW, eriti autotööstuse rakendused ja tööstus. Võrreldes sellega, paralleelergutusmootor ei kaota aja jooksul oma magnetilisi omadusi ja on töökindlam. Paralleelergutusmootori miinusteks on kõrgem hind ja võimalus, et mootor läheb kontrolli alt välja, kui induktiivvool langeb nulli, mis omakorda võib viia mootori rikkeni.

Jadaergastusega elektrimootorites on ergutusmähis ühendatud järjestikku armatuurimähisega ning ergutusvool on võrdne armatuuri vooluga (I in = I a), mis annab mootoritele erilised omadused. Väikestel koormustel, kui armatuuri vool on nimivoolust väiksem (I a < I nom) ja mootori magnetsüsteem ei ole küllastunud (F ~ I a), on elektromagnetiline pöördemoment võrdeline voolu ruuduga armatuuri mähis:

• kus M – , N∙m,
• c M on konstantne koefitsient, mis on määratud mootori konstruktsiooniparameetritega,
• Ф – peamine magnetvoog, Wb,
• I a – armatuurivool, A.

Koormuse kasvades mootori magnetsüsteem küllastub ning voolu I a ja magnetvoo F proportsionaalsust rikutakse. Olulise küllastumise korral magnetvoog Ф praktiliselt ei suurene Ia suurenemisega. Sõltuvuse M=f(I a) graafik algosas (kui magnetsüsteem ei ole küllastunud) on parabooli kujuga, siis küllastumisel kaldub see paraboolist kõrvale ja piirkonnas rasked koormused läheb sirgjoonele.

Tähtis: On vastuvõetamatu ühendada võrku jadamisi ergutusmootoreid tühikäigurežiimis (ilma võlli koormuseta) või koormusega, mis on väiksem kui 25% nimikoormusest, kuna madalatel koormustel suureneb armatuuri pöörlemissagedus järsult, saavutades väärtusi. mille korral on võimalik mootori mehaaniline hävitamine, seetõttu on ajamites järjestikulise ergutusmootori korral rihmülekannet kasutada vastuvõetamatu, kui see puruneb, läheb mootor tühikäigurežiimile. Erandiks on seeria ergutusmootorid võimsusega kuni 100-200 W, mis võivad töötada tühikäigul, kuna nende võimsus kaob mehaaniliselt ja magnetiliselt. kõrged sagedused pöörlemine on proportsionaalne mootori nimivõimsusega.

Jadaergutusmootorite võime arendada suurt elektromagnetilist pöördemomenti tagab neile head käivitusomadused.

Jadaergutusmootoril on madalatel pööretel suur pöördemoment ja see areneb suur kiirus kui koormust pole. See elektrimootor sobib ideaalselt seadmetele, mis vajavad suurt pöördemomenti (kraanad ja vintsid), kuna koormuse all suureneb nii staatori kui ka rootori vool. Erinevalt paralleelselt ergastavatest mootoritest ei ole seeriaergastusega mootoril täpsed omadused kiiruse reguleerimine ja juhul lühis ergutusmähis, võib see muutuda kontrollimatuks.

Segaergutusmootoril on kaks väljamähist, millest üks on ühendatud paralleelselt armatuurimähisega ja teine ​​järjestikku. Mähiste magnetiseerimisjõudude suhe võib olla erinev, kuid tavaliselt tekitab üks mähistest suurema magnetiseerimisjõu ja seda mähist nimetatakse põhimähiseks, teist mähist abimähiseks. Väljamähiseid saab sisse lülitada koordineeritult ja vastuvooluliselt ning vastavalt sellele tekib magnetvoog mähiste magnetiseerivate jõudude summa või erinevusega. Kui mähised on vastavalt ühendatud, siis paiknevad sellise mootori kiiruskarakteristikud paralleel- ja jadaergutusmootorite kiirusnäitajate vahel. Mähiste vastuühendust kasutatakse siis, kui on vaja saavutada konstantne pöörlemiskiirus või pöörlemiskiiruse suurenemine koormuse suurenemisega. Seega lähenevad segaergutusmootori jõudlusnäitajad paralleel- või jadaergutusmootori omadele, olenevalt sellest, kumb ergutusmähistest mängib peamist rolli.