Механические характеристики двигателя постоянного тока

Важнейшим показателем применимости электродвигателя постоянного тока является его механическая характеристика.

Данный тип электродвигателей в условиях эксплуатации принципиально отличается от широко распространенных в промышленности электродвигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором. И не только из-за своей внутренней конструкции, но и по рабочим параметрам.

Электродвигатели постоянного тока, вне зависимости от паспортных номинальных значений тока и мощности, могут работать в широком диапазоне параметров. При этом они рассчитаны на работу в повторно-кратковременном режиме под нагрузкой, существенно превышающей номинальные значения.

Момент двигателя постоянного тока в повторно-кратковременном режиме многократно превышает номинальный. Этот факт позволяет двигателю небольшой мощности с компактными габаритными характеристиками работать в условиях ограниченного пространства. Примером такой эксплуатации является система автоматики для контроля доступа – ворота, калитки, турникеты и т.д.

Пусковой ток и рабочий ток двигателя также отличаются от номинального значения в разы. При этом ток прямо пропорционален крутящему моменту двигателя. В то время как в общепромышленных электродвигателях переменного тока отношение максимального момента к номинальному (или максимального значения тока под нагрузкой, когда вал двигателя все еще вращается, к номинальному значению тока) не превышает 50 процентов.

Основные параметры

Двигатели постоянного тока, вне зависимости от наличия коллекторного щеточного (так называемые BLDC (бесщеточные электродвигатели постоянного тока и PMDC (двигатели постоянного тока на постоянных магнитах) могут применяться в сходных условиях эксплуатации. При этом именно пиковая мощность двигателя постоянного тока, вне зависимости от его типа, является определяющим параметром его применимости.

Пиковая мощность определена напряжением питания и потребляемым током, при котором вал двигателя постоянного тока все еще вращается под максимальной нагрузкой. В каталогах производителей этот параметр обозначен как stall current. Пиковый крутящий момент двигателя постоянного тока, при котором вал электродвигателя все еще вращается, в каталогах обозначается как stall torque. Работа на таких значениях нагрузки разрешена в течение не более нескольких секунд.

Важное замечание! Категорически запрещается эксплуатация двигателя постоянного тока в продолжительном режиме при параметрах нагрузки, близким к пиковым. В противном случае двигатель выйдет из строя, поскольку его обмотки, как и щеточный узел, не предназначены для прохождения столь значительной силы тока в течение длительного времени. Как результат, перегреваются и выходят из строя.