Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
E-materiały do kształcenia zawodowego

Maszyny prądu stałego

ELE.01 Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych – elektromechanik 741201

bg‑azure

Klasyfikacja maszyn prądu stałego

PLANSZA INTERAKTYWNA

1
RyrBKy9rqdG99
1. Z uzwojeniem wzbudzenia. W silniku tego typu uzwojenie wzbudzenia zasilane jest z oddzielnego źródła. Zastosowanie: Są używane tam, gdzie wymagana jest stała prędkość obrotowa i nie występuje duże obciązenie początkowe. Mają podobne właściwości do silników bocznikowych, samowzbudnych. Cechuje je wysoka precyzja wykonania. Jako prądnice, używane są do testów w laboratoriach, ponieważ dają szeroki zakres napięcia wyjściowego., 2. Z magnesami trwałymi. Pole magnetyczne stojana w silniku tego typu jest wytwarzane przez trwały magnes. Zastosowanie: Są używane tam, gdzie wymagane są małe rozmiary silnika i nie jest potrzebny wysoki moment obrotowy. Ze względu na zastosowanie trwałych magnesów są prostsze i tańsze od pozostałych typów silników prądu stałego. Stosowane są jako silniki np. w modelach na radio lub układach sterowania jako serwomotory. 3. Bocznikowe. W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzające jest połączone równoległe z uzwojeniem twornika. Są używane tam, gdzie wymagana jest stała prędkość obrotowa i nie występuje duże obciążenie początkowe. Jako silniki stosowane są np. w tokarkach, wentylatorach, pompach, dmuchawach, maszynach tkackich. Jako prądnice używane są do oświetlenia i ładowania akumulatorów. 4. Szeregowe. W silniku szeregowym wszystkie uzwojenia są połączone szeregowo. Są używane tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy przy rozruchu i występują zmiany prędkości obrotowej. Stosowane są np. jako silniki trakcyjne w lokomotywach i tramwajach, w żurawiach, sprężarkach powietrza, maszynach do szycia i odkurzaczach. 5. Szeregowo-bocznikowe. W silniku szeregowo‑bocznikowym występują dwa uzwojenia wzbudzające: bocznikowe i szeregowe. Są używane tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy przy rozruchu i występuje stosunkowo stała prędkość obrotowa. Jako silniki stosowane są np. w windach, prasach, nożycach, walcowniach. Jako prądnice używane są do spawania łukowego. 6. Na zdjęciu widoczne są dwa pół kwadraty zbliżone do siebie. Jeden posiada wybrzuszenie w postaci linii falistej, drugiego wybrzuszeniem jest okrąg, wewnątrz którego znajduje się litera M, a pod nią dwie linie: jedna prosta, a druga jest linią jest linią przerywaną. Maszyny prądu stałego obcowzbudne schematy połączeń z uzwojeniem wzbudzenia. Na rysunku widoczny jest obwód zamknięty. Dolna jego część to punkt A1 prowadzący punktu A2, po środku którego znajduje się żółty okrąg. Górna część to dodatkowa linia połączona z obwodem jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje znak plus i minus. Na zdjęciu widoczny jest obwód, którego dolna część to punkt F1 prowadzący falistą linią do punktu F2. Górna część obwodu to dodatkowa linia, połączona z nim jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje się znak plus oraz minus. Rodzaj uzwojenia - uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudz. obcowzbudne. Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, po środku którego znajduje się biały okrąg. Widoczny jest pukt F1 prowadzący falistą linią do punktu F2. 7. Na zdjęciu, po prawej stronie, jest część kwadratu z częćią przednią w postaci okręgu, wewnątrz którego jest litera M, pod którą znajduje się w pierwszej kolejności linia prosta, a pod nią linia przerywana, oraz, po prawej stronie, pogubiony uchwyt. Maszyny prądu stałego obcowzbudne, schematy połączeń, z magnesami trwałymi. Na rysunku widoczny jest obwód zamknięty. Dolna jego część to punkt A1 prowadzący punktu A2, po środku którego znajduje się żółty okrąg. Górna część to dodatkowa linia połączona z obwodem jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje znak plus i minus. Pod rysunkiem znajduje się pogrubiona, czarna linia ułożona w kształt leżącej litery C. Rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika). Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, po środku znajduje się biały okrąg. 8. Na rysunku widoczny jest półkwadrat zakończony falistą linią, po środku niego przechodzi prosta linia z białym okręgiem. Wewnątrz znajduje się litera M, a pod nią są dwie linie, w tym jena przerywana. Maszyny prądu stałego samowzbudne, schematy połączeń, bocznikowe. Na zdjęciu widoczny jest zamknięty obwód w kształcie litery L, z czego dolna część jest falista. Rozpoczyna się punktem E2 prowadzącym do punktu E1. Po środku znajduje się linia prowadzona przez środek od punktu A1 do punku A2, a po srodku żółty okrąg. Na samej górze jest dodatkowa linia, a po lewej stronie plus oraz minus. Rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudz. bocznikowe. Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, a po środku mieści znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt E1 prowadzący falistą linią do punktu E2. 9. Widoczny jest półprostokąt, którego góna linia jest falista. Boczna linia posiada wbudowany okrąg z literą M, a pod nią dwie linie: jedna prosta, a druga przerywana. Na zdjęciu widoczny jest zamknięty obwód w kształcie litery L, z czego dolna część jest falista. Rozpoczyna się punktem D2 prowadzącym do punktu D1. Po środku znajduje się linia prowadzona przez środek od punktu A1 do punku A2, a po srodku żółty okrąg. Na samej górze jest dodatkowa linia, a po lewej stronie plus oraz minus. Rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudz. szeregowe. Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, a po środku mieści znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt D1 prowadzący falistą linią do punktu D2. 10. Na zdjęciu widoczny jest obwód zamknięty. Jego dolna część połączona jest linią falistą z punktami E2 i E1, tak jak wewnątrz obwodu, lecz punktami D2 oraz D1. obwód wewnątrz przecina czarna linia połączona punktami A1 i A2 oraz żółtym okręgiem. Nad całym obwodem umieszcona została dodatkowa lin ia prosta. Z lewej strony znajduje się plus oraz minus. Rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudz. bocznikowe, uzwojenie wzbudz. szeregowe. Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, po środku którego znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt D1 prowadzący linią falistą do punktu D2. Widoczny jest punkt E1 prowadzący linią falistą do punktu E2. 11. Na rysunku przedstawiony jest wykres ułożony pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. Oznaczony jest punktami M (moment obrotowy), n (prędkość obrotowa), 1 (silnik z uzwojeniem wzbudzenia), 2 (silnik z magnesami trwałymi). Od punktu n do M poprowadzona jest, pod pewnym kątem, zielona linia, druga niebieska tuż nad nią. Bardzo ważną cechą silników obcowzbudnych jest to, że ich prąd wzbudnikowy jest stały. Reszta parametrów zmienia się zaś liniowo względem siebie. Co więcej, silnik z magnesami trwałymi ma mniejszy moment obrotowy względem prędkości. Silnik z uzwojeniem wzbudzenia tymczasem ma większy moment obrotowy względem obrotów silnika, można też zauważyć, że jego zmiana jest niewielka. 12. Na rysunku przedstawiony jest wykres ułożony pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. Oznaczony jest punktami M (moment obrotowy), n (prędkość obrotowa), 1 (silnik bocznikowy), 2 (silnik szeregowo-bocznikowy), 3 (silnik szeregowy). Od punktu n do punktu 1 poprowadzona jest, pod pewnym kątem, linia niebieska. Tuż nad nią linia zielona, prowadząca od punktu n do punktu 2 oraz linia fioletowa, od wierzchołka do punktu M. Wszystkie linie przecinają się. Schemat ukazuje charakterystykę mechaniczną silnika: bocznikowego, szeregowego i szeregowo-bocznikowego. Silnik szeregowy nie ma ujemnej cechy rozbiegu, inaczej niż w przypadku dwóch pozostałych silników. Możemy też zauważyć, że silnik ten wykazuje największy moment rozruchowy. Najmniejszego momentu rozruchowego potrzebuje silnik bocznikowy. Na wykresie możemy zauważyć, że alternatywą dla silnika bocznikowego i szeregowego jest silnik szeregowo-bocznikowy.
Klasyfikacja maszyn prądu stałego ze względu na połączenie uzwojeń twornika i wzbudzenia oraz sposóbu wytwarzania pola m magnetycznego.
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY-SA 3.0.

Plansza interaktywna. Klasyfikacja maszyn prądu stałego.

Maszyny prądu stałego obcowzbudne.

Punkt pierwszy; z uzwojeniem wzbudzenia.

W silniku tego typu uzwojenie wzbudzenia zasilane jest z oddzielnego źródła. Zastosowanie: są używane tam, gdzie wymagana jest stała prędkość obrotowa i nie występuje duże obciążenie początkowe. Mają podobne właściwości do silników bocznikowych, samowzbudnych. Cechuje je wysoka precyzja wykonania. Jako prądnice, używane są do testów w laboratoriach, ponieważ dają szeroki zakres napięcia wyjściowego.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Punkt drugi; z magnesami trwałymi

Pole magnetyczne stojana w silniku tego typu jest wytwarzane przez trwały magnes. Zastosowanie: są używane tam, gdzie wymagane są małe rozmiary silnika i nie jest potrzebny wysoki moment obrotowy. Ze względu na zastosowanie trwałych magnesów są prostsze i tańsze od pozostałych typów silników prądu stałego. Stosowane są jako silniki np. w modelach na radio lub układach sterowania jako serwomotory.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Maszyny prądu stałego samowzbudne dzielą się na; bocznikowe, szeregowe, bocznikowo‑szeregowe

Punkt trzeci. Bocznikowe

W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzające jest połączone równolegle z uzwojeniem twornika. Są używane tam, gdzie wymagana jest stała prędkość obrotowa i nie występuje duże obciążenie początkowe. Jako silniki stosowane są np. w tokarkach, wentylatorach, pompach, dmuchawach, maszynach tkackich. Jako prądnice używane są do oświetlenia i ładowania akumulatorów.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Punkt czwarty. Szeregowe

W silniku szeregowym wszystkie uzwojenia są połączone szeregowo. Są używane tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy przy rozruchu i występują zmiany prędkości obrotowej. Stosowane są np. jako silniki trakcyjne w lokomotywach i tramwajach, w żurawiach, sprężarkach powietrza, maszynach do szycia i odkurzaczach.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Punkt piąty. Szeregowo‑bocznikowe

W silniku szeregowo‑bocznikowym występują dwa uzwojenia wzbudzające: bocznikowe i szeregowe. Są używane tam, gdzie wymagany jest wysoki moment obrotowy przy rozruchu i występuje stosunkowo stała prędkość obrotowa. Jako silniki stosowane są np. w windach, prasach, nożycach, walcowniach. Jako prądnice używane są do spawania łukowego.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Punkt szósty. Maszyny prądu stałego obcowzbudne-  schemat połączeń z uzwojeniem wzbudzania.

Na rysunku pod punktem szóstym widoczne są dwa półkwadraty zbliżone do siebie. Jeden posiada wybrzuszenie w postaci linii falistej, drugiego wybrzuszeniem jest okrąg, wewnątrz którego znajduje się litera M, a pod nią dwie linie: jedna prosta, a druga jest linią przerywaną.

Na kolejnym rysunku  widoczny jest obwód zamknięty. Dolna jego część to punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się żółty okrąg. Górna część to dodatkowa linia połączona z obwodem jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje znak plus i minus. Na zdjęciu widoczny jest obwód, którego dolna część to punkt F1 prowadzący falistą linią do punktu F2. Górna część obwodu to dodatkowa linia, połączona z nim jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje się znak plus oraz minus.

Pod rysunkiem w ramce w kolumnie pierwszej zaznaczono rodzaj uzwojenia - Uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudzenia obcowzbudne. W kolumnie drugiej znajduje się Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się biały okrąg. Widoczny jest pukt F1 prowadzący falistą linią do punktu F2.

Punkt siódmy. Maszyny prądu stałego obcowzbudne-  schemat połączeń z uzwojeniem wzbudzania z magnesami trwałymi.

Na rysunku pod punktem siódmym , po prawej stronie, jest część kwadratu z częścią przednią w postaci okręgu, wewnątrz którego jest litera M, pod którą znajduje się w pierwszej kolejności linia prosta, a pod nią linia przerywana, oraz, po prawej stronie, pogrubiony uchwyt.

Na rysunku widoczny jest obwód zamknięty. Dolna jego część to punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się żółty okrąg. Górna część to dodatkowa linia połączona z obwodem jedną stroną. Natomiast po lewej jego stronie znajduje się znak plus i minus. Pod rysunkiem znajduje się pogrubiona czarna linia ułożona w kształt leżącej litery C.

Pod rysunkiem w ramce w kolumnie pierwszej zaznaczono rodzaj uzwojenia - Uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudzenia obcowzbudne. W kolumnie drugiej znajduje się Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się biały okrąg.

Punkt ósmy.  Maszyny prądu stałego samowzbudne, schematy połączeń, bocznikowe.

Na rysunku pod punktem ósmym widoczny jest półkwadrat zakończony falistą linią, pośrodku niego przechodzi prosta linia z białym okręgiem. Wewnątrz znajduje się litera M, a pod nią są dwie linie, w tym jedna przerywana.

Na zdjęciu widoczny jest zamknięty obwód w kształcie litery L, z czego dolna część jest falista. Rozpoczyna się punktem E2 prowadzącym do punktu E1. Pośrodku znajduje się linia prowadzona przez środek od punktu A1 do punktu A2, a pośrodku żółty okrąg. Na samej górze jest dodatkowa linia, a po lewej stronie plus oraz minus.

Pod rysunkiem w ramce w kolumnie pierwszej zaznaczono rodzaj uzwojenia - Uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudzenia bocznikowe.  W kolumnie drugiej znajduje się Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt E1 prowadzący falistą linią do punktu E2.

Punkt dziewiąty. Maszyny prądu stałego samowzbudne, schematy połączeń, szeregowe

Na rysunku pod punktem dziewiątym widoczny jest półprostokąt, którego górna linia jest falista. Boczna linia posiada wbudowany okrąg z literą M, a pod nią dwie linie: jedna prosta, a druga przerywana.

Na kolejnym rysunku widoczny jest zamknięty obwód w kształcie litery L, z czego dolna część jest falista. Rozpoczyna się punktem D2 prowadzącym do punktu D1. Pośrodku znajduje się linia prowadzona przez środek od punktu A1 do punktu A2, a pośrodku żółty okrąg. Na samej górze jest dodatkowa linia, a po lewej stronie plus oraz minus.

Pod rysunkiem w ramce, w kolumnie pierwszej zaznaczono rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudzenia szeregowe. W kolumnie drugiej znajduje się  Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, a pośrodku znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt D1 prowadzący falistą linią do punktu D2

Punkt dziesiąty. Maszyny prądu stałego samowzbudne, schematy połączeń szeregowo‑bocznikowe

Na rysunku pod punktem dziesiątym  widoczny jest prostokąt, który na boku prawym i górnym posiada  linię falistą. Przez środek przechodzi prosta linia z białym okręgiem. Wewnątrz znajduje się litera M, a pod nią są dwie linie, w tym jedna przerywana.

Na rysunku widoczny jest obwód zamknięty. Jego dolna część połączona jest linią falistą z punktami E2 i E1, tak jak wewnątrz obwodu, lecz punktami D2 oraz D1. Obwód wewnątrz przecina czarna linia połączona punktami A1 i A2 oraz żółtym okręgiem. Nad całym obwodem umieszczona została dodatkowa linia prosta. Z lewej strony znajduje się plus oraz minus.

Pod rysunkiem w ramce w kolumnie pierwszej, oznaczono rodzaj uzwojenia, uzwojenie twornika (wirnika), uzwojenie wzbudzenia szeregowe.W kolumnie drugiej znajduje się Oznaczenie zacisków. Widoczny jest punkt A1 prowadzący do punktu A2, pośrodku którego znajduje się biały okrąg. Widoczny jest punkt D1 prowadzący linią falistą do punktu D2. Widoczny jest punkt E1 prowadzący linią falistą do punktu E2.

Punkt jedenasty. Maszyny prądu stałego obcowzbudne schemat - Charakterystyki mechaniczne

Na rysunku przedstawiony jest wykres ułożony pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. Oznaczony jest punktami M (moment obrotowy), n (prędkość obrotowa), 1 (silnik z uzwojeniem wzbudzenia), 2 (silnik z magnesami trwałymi). Od punktu n do M poprowadzona jest, pod pewnym kątem, zielona linia, druga niebieska tuż nad nią.

Bardzo ważną cechą silników obcowzbudnych jest to, że ich prąd wzbudnikowy jest stały. Reszta parametrów zmienia się zaś liniowo względem siebie. Co więcej, silnik z magnesami trwałymi ma mniejszy moment obrotowy względem prędkości. Silnik z uzwojeniem wzbudzenia tymczasem ma większy moment obrotowy względem obrotów silnika, można też zauważyć, że jego zmiana jest niewielka.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

Punkt dwunasty. Maszyny prądu stałego samowzbudne schemat- Charakterystyki mechaniczne

Na rysunku przedstawiony jest wykres ułożony pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. Oznaczony jest punktami M (moment obrotowy), n (prędkość obrotowa), 1 (silnik bocznikowy), 2 (silnik szeregowo‑bocznikowy), 3 (silnik szeregowy). Od punktu n do punktu 1 poprowadzona jest, pod pewnym kątem, linia niebieska. Tuż nad nią linia zielona, prowadząca od punktu n do punktu 2 oraz linia fioletowa, od wierzchołka do punktu M. Wszystkie linie przecinają się.

Schemat ukazuje charakterystykę mechaniczną silnika: bocznikowego, szeregowego, szeregowo‑bocznikowego. Silnik szeregowy nie ma ujemnej cechy rozbiegu, inaczej niż w przypadku dwóch pozostałych silników. Możemy też zauważyć, że silnik ten wykazuje największy moment rozruchowy. Najmniejszego momentu rozruchowego potrzebuje silnik bocznikowy. Na wykresie możemy zauważyć, że alternatywą dla silnika bocznikowego i szeregowego jest silnik szeregowo‑bocznikiowy.

Poniżej znajduje się nagranie tożsame z treścią.

R161qia4Kehh9
(Uzupełnij).

Powiązane ćwiczenia