En un motor de corrent continu en sèrie, el bobinat de l'induït i el bobinatge de camp es connecten en sèrie i els corrents que els travessen són iguals, ja que el bobinatge de l'induït i el bobinatge de camp d'un motor de corrent continu es connecten en paral·lel. El corrent en un motor paral·lel es divideix en dues parts: el corrent a través de l'induït i el corrent a través del bobinatge de camp, i el corrent total és la suma de les dues parts. L'estructura d'un motor de derivació de corrent continu és la mateixa que la d'un motor de corrent continu, conté tots els components bàsics, inclosos l'estator (bobinat de camp), el rotor (també anomenat induït) i el commutador.
Estator/bobinat paral·lel
La potència d'entrada es subministra a l'element fix del motor, és a dir, el bobinat paral·lel. El bobinat de derivació consta de diverses voltes de bobinat a la bobina. Com que el nombre de voltes consisteix en cables més prims, la mida del bobinatge paral·lel és força petita. A diferència dels diàmetres dels cables dels bobinats d'un motor en sèrie, els bobinats paral·lels d'aquest motor no poden portar corrents molt grans.
Rotor/armadura
L'armadura, comunament anomenada "rotor", gestiona la càrrega de l'eix i té un diàmetre de cable més gruixut que pot suportar corrents més altes. Quan el motor s'engega o funciona a baixa velocitat, un corrent elevat flueix per l'induït. A mesura que augmenta la velocitat del motor, l'induït genera una força contraelectromagnètica, que actua contra el corrent de l'induït.
commutador
Dispositius com els commutadors i les escombretes proporcionen corrent des dels bobinatges del camp estàtic al rotor, i el parell en un motor es crea per la interacció dels camps magnètics dels bobinats i l'induït.
principi de funcionament
Quan es subministra tensió a un motor de corrent continu paral·lel, produeix un corrent molt baix a causa de l'alta resistència del bobinatge paral·lel, i l'elevat nombre de voltes del bobinatge paral·lel ajuda a crear un camp magnètic fort. L'induït treu un corrent elevat, el que resulta en un camp magnètic elevat. Quan els camps magnètics de l'induït i els bobinatges paral·lels interactuen, el motor comença a girar. A mesura que augmenta el camp magnètic, augmenta el parell de rotació, donant lloc a un augment de la velocitat del motor.
Els motors de corrent continu paral·lel tenen un mecanisme de retroalimentació que controla la velocitat i, quan l'induït gira en el camp magnètic, es genera un corrent. Aquesta força electromotriu es genera en sentit contrari, limitant així el corrent de l'induït. Per tant, el corrent a través de l'induït es redueix i la velocitat del motor també es pot autoregular. Els bobinatges paral·lels, a causa de la seva construcció de fils prims, no poden suportar els alts corrents d'arrencada dels motors en sèrie, de manera que els motors paral·lels s'utilitzen per manejar petites càrregues de l'eix que inicialment només requereixen un parell baix.
Velocitat del motor
En un motor en sèrie, la velocitat depèn completament de la càrrega de l'eix, i en un motor en sèrie, la càrrega és inversament proporcional a la velocitat de l'induït. Si la càrrega és alta, l'induït girarà a baixa velocitat. Si la càrrega és baixa, la velocitat de l'armadura augmentarà. La velocitat de l'induït és infinita o no controlada sense càrrega.
A diferència dels motors en sèrie, la velocitat dels motors paral·lels és independent de la càrrega de l'eix i, a mesura que augmenta la càrrega del motor, la velocitat del motor es reduirà momentàniament. La disminució de la velocitat redueix l'EMF posterior, que augmenta el corrent a la branca de l'induït, la qual cosa provoca un augment de la velocitat del motor. D'altra banda, si es redueix la càrrega, la velocitat del motor augmentarà momentàniament, cosa que al seu torn augmentarà l'EMF posterior, reduint així el corrent que flueix al motor. A poc a poc, el motor anirà alentint. Per tant, el motor paral·lel de corrent continu és capaç de mantenir una velocitat constant independentment dels canvis de càrrega. A causa d'aquesta característica, el motor s'utilitza en aplicacions d'automoció i industrials on es requereix una velocitat precisa del motor.
Control de velocitat del motor
La velocitat d'un motor de derivació de CC es pot controlar de dues maneres:
En canviar el corrent subministrat al rotor
Modificant el corrent subministrat a l'estator
Com que la tensió al voltant del rotor i l'estator és la mateixa, la velocitat del motor es pot controlar controlant el corrent a través de l'estator o el rotor, el canvi de resistència es controla generalment mitjançant un tiristor. La resistència del bobinatge paral·lel i la branca de l'induït es pot augmentar o disminuir connectant un varistor en sèrie. Com que el corrent que maneja l'induït és molt més gran que el de l'enrotllament de camp, el varistor que controla el corrent a la branca de l'induït és força gran, que és el que hi ha a l'enrotllament de camp. Motius pels quals es prefereixen els reòstats controlats per corrent.
El corrent de camp de derivació pot canviar la velocitat del motor en un 10-20 per cent, i a mesura que augmenta el corrent a través dels bobinatges paral·lels, la velocitat del rotor augmenta, creant un EMF posterior més alt per mantenir una reducció equivalent del corrent de l'induït. Per contra, reduint el corrent a través dels bobinatges paral·lels, es pot reduir la velocitat del motor.
Quan un motor de corrent continu paral·lel funciona a una tensió inferior a la seva tensió nominal, la seva velocitat també disminueix, però això fa que el motor de corrent continu paral·lel sigui ineficient i tingui tendència a sobrecarregar-se i sobreescalfar-se. En termes generals, els motors elèctrics tenen una velocitat nominal en unitats de velocitat i tensió nominal. Quan un motor de corrent continu paral·lel està per sota de la seva tensió total, el seu parell es redueix, per tant, es recomana no fer funcionar el motor per sota de la tensió nominal especificada.
en conclusió
A causa de la seva capacitat de regulació automàtica de velocitat, els motors de derivació de CC són ideals per a aplicacions que requereixen una regulació precisa de la velocitat, no poden produir parells d'arrencada elevats, de manera que la càrrega a l'inici ha de ser petita. Les aplicacions que compleixen aquests estàndards i són adequades per a motors de derivació de corrent continu inclouen màquines eina (com ara torns i rectificadores) i equips industrials (com ventiladors i compressors), bombes centrífugues, ascensors, telers, torns, bufadors, ventiladors, transportadors, màquines de filar. Espera.
