Каковы преимущества и недостатки двигателей постоянного тока?

Различные двигатели постоянного тока имеют разные преимущества и недостатки. По принципу работы двигатели постоянного тока можно разделить на следующие категории. Их соответствующие преимущества и недостатки заключаются в следующем:

 

Матовый двигатель постоянного тока:
Коллекторный двигатель постоянного тока является наиболее распространенным двигателем постоянного тока. Его преимуществами являются большой пусковой момент, удобное регулирование скорости и низкая стоимость. Однако, поскольку коллектор установлен на роторе двигателя, он будет постоянно тереться о щетки во время работы, поэтому срок службы относительно невелик и не может удовлетворить потребности некоторых применений с высоким сроком службы. Кроме того, более крупные коллекторные двигатели постоянного тока также требуют регулярного обслуживания/замены угольных щеток, что требует больших объемов работ по техническому обслуживанию.

 

Бесщеточный двигатель постоянного тока:
Бесщеточные двигатели постоянного тока не имеют щеток и коммутаторов, а электронная коммутация осуществляется с помощью датчиков Холла. Его преимуществами являются высокая скорость и длительный срок службы, которые практически компенсируют недостатки коллекторных двигателей постоянного тока. Однако стоимость бесщеточных двигателей постоянного тока высока, а управление и регулирование скорости также относительно сложны.

 

Двигатель постоянного тока с отдельным возбуждением:
Обмотка возбуждения двигателя постоянного тока с раздельным возбуждением питается от независимого источника питания возбуждения, и обмотка возбуждения не имеет электрической связи с якорем. Следовательно, ток возбуждения не зависит от напряжения на клеммах якоря или тока якоря и имеет относительно постоянный ток возбуждения. Пусковой момент пропорционален току якоря, а скорость вращения можно увеличить за счет ослабления магнитного поля постоянной мощности или уменьшения напряжения обмотки ротора. Однако двигатель с отдельным возбуждением требует независимого источника питания возбуждения, который сложнее обслуживать.

 

 

Шунтирующий двигатель постоянного тока. Обмотка возбуждения шунтового двигателя постоянного тока подключена параллельно обмотке ротора, и ток возбуждения относительно постоянен. Пусковой момент пропорционален току якоря, а пусковой ток примерно в 2,5 раза превышает номинальный ток. Скорость немного уменьшится с увеличением тока и крутящего момента, а момент кратковременной перегрузки в 1,5 раза превышает номинальный крутящий момент. Однако, поскольку обмотка возбуждения намотана тонким проводом и имеет большое количество витков, она имеет большое сопротивление, из-за чего ток возбуждения, проходящий через нее, мал.