Moteur CC à bobinage série ou moteur CC série

Un moteur à courant continu enroulé en série, comme dans le cas d'un moteur à courant continu à enroulement shunt ou d'un moteur à courant continu à enroulement combiné, appartient à la catégorie des moteurs à courant continu auto-excités, et il tire son nom du fait que l'enroulement de champ dans ce cas est connecté en interne en série à l'enroulement d'induit. Ainsi, les enroulements de champ sont exposés à l’ensemble du courant d’induit activé au cas d’un moteur shunt.

En termes de construction, ce moteur est similaire à tous les autres types de moteurs à courant continu dans presque tous les aspects. Il se compose de tous les composants fondamentaux comme le stator abritant l'enroulement de champ ou le rotor important les conducteurs d'induit, et les autres parties vitales comme le commutateur ou les segments de brosse tous attachés dans le bon ordre comme dans le cas d'un moteur à courant continu générique.

Pourtant, si nous devons examiner de près le câblage des bobines de champ et d'induit de ce moteur à courant continu, il est clairement distinct des autres éléments de ce type.

Pour comprendre cela, revenons au fait de base mentionné ci-dessus, que ce moteur à une bobine de champ connectée en série à l'enroulement d'induit. Pour cette raison, un courant relativement plus élevé élevé circule à travers les bobines de champ et est conçu en conséquence comme mentionné ci-dessous.

1- Les bobines de champ du moteur de la série DC sont enroulées avec relativement moins de tours car le courant à traverser le champ est son courant d'induit et donc pour les mmf requis, moins de tours sont nécessaires.

2- Le fil est plus lourd, car le diamètre est augmenté pour fournir une résistance électrique minimale à l'écoulement du courant d'induit complet.

3- Malgré les différences mentionnées ci-dessus, le fait d'avoir moins de tours de bobine ne fait pas tourner le fonctionnement de ce moteur à courant continu, la voiture le courant traversant le champ est raisonnablement élevé pour produire un champ suffisamment fort pour généré la quantité de couple requise. Pour mieux comprendre cela, examinons l'équation de tension et de courant du moteur de la série DC.

Vous pouvez en savoir plus sur les moteurs à courant continu en étudiant nos QCM électriques.

La disposition électrique d'un moteur à courant continu bobiné en série typique est illustrée dans le diagramme ci-dessous.

moteur à courant continu série

Soit la tension d'alimentation et le courant donné au port électrique du moteur respectivement par E et I total.

Étant donné que tout le courant d'alimentation passe à travers l'armature et le conducteur de champ.

 

Où, je suis le courant série dans la bobine de champ et je suis le courant d'induit.

Formez maintenant l'équation de tension de base du moteur à courant continu.

Où, E b est la FEM arrière.

R est est la résistance de bobine en série et R est est la résistance d'armature.

Puisque je se = je a, nous pouvons écrire,

Il s'agit de l'équation de tension de base d'un moteur à courant continu enroulé en série.

Un autre fait intéressant concernant le moteur de la série DC mérite d'être noté: le flux de champ, comme dans le cas de tout autre moteur DC, est proportionnel au courant de champ.

Mais depuis ici

c'est-à-dire que le flux de champ est proportionnel au courant d'induit entier ou au courant d'alimentation total. Et pour cette raison, le flux produit dans ce moteur est suffisamment fort pour produire un couple suffisant, même avec le nombre minimum de tours qu'il a dans la bobine de champ.

Une série de moteurs bobinés une relation linéaire existant entre le courant de champ et la quantité de couple produite. c'est-à-dire que le couple est directement proportionnel aux courantsur toute la plage du graphique. Comme dans ce cas, un courant relativement plus élevé élevé traverse le bobinage de champ en série lourde avec un diamètre plus épais, le couple électromagnétique produit ici est beaucoup plus élevé que la normale. Ce couple électromagnétique élevé produit une vitesse du moteur, suffisamment forte pour soulever une lourde charge en surmontant son inertie initiale de repos. Et pour cette raison particulière, le moteur devient extrêmement essentiel en tant que moteurs de démarrage pour la plupart des applications industrielles traitant des charges mécaniques lourdes telles que des grues énormes ou de gros morceaux de métal, etc. le but du démarrage. Parce que s'il fonctionne trop longtemps, le courant de série élevé peut brûler les bobines de champ de série, ainsi ainsi que le moteur inutile.

Contrairement au cas d'un moteur shunt DC, le moteur de la série DC a une très faible régulation de vitesse. c'est-à-dire que le moteur série n'est pas en mesure de maintenir sa vitesse lors de l'ajout d'une charge externe à l'arbre. Voyons pourquoi?

Lorsqu'une charge mécanique est ajoutée à l'arbre à tout moment, la vitesse réduite automatiquement quel que soit le type de moteur. Mais le terme régulation de la vitesse fait référence à la capacité du moteur à ramener la vitesse réduite à sa valeur précédente d'origine dans un délai raisonnable. Mais ce moteur est très incapable de faire comme avec la réduction de la vitesse N lors de l'ajout de la charge, la FEM arrière donnée par,

 

caractéristique du moteur en série

Cette diminution de Emf arrière E b, augmente la tension nette E - E b, et par conséquent le courant de champ série augmente,

La valeur du courant série à travers la bobine de champ devient si élevée qu'elle tend à saturer le noyau magnétique du champ. En conséquence, le flux magnétique reliant les bobines augmente à un rythme beaucoup plus prêté par rapport à l'augmentation du courant au-delà de la région de saturation, comme illustré dans la figure ci-dessous.

Le faible champ magnétique produit en conséquence est incapable de fournir la quantité de force nécessaire pour ramener la vitesse à sa valeur précédente avant l'application de la charge.

Ainsi, en gardant à l'esprit tous les faits mentionnés ci-dessus, un moteur à courant continu enroulé en série est le plus applicable en tant que moteur de démarrage pour les applications industrielles.