Dans un moteur à courant continu en série, l'enroulement d'induit et l'enroulement de champ sont connectés en série et les courants qui les traversent sont égaux, car l'enroulement d'induit et l'enroulement de champ d'un moteur parallèle à courant continu sont connectés en parallèle. Le courant dans un moteur parallèle est divisé en deux parties : le courant à travers l'induit et le courant à travers l'enroulement de champ, et le courant total est la somme des deux parties. La structure d'un moteur shunt à courant continu est la même que celle d'un moteur à courant continu, il contient tous les composants de base, y compris le stator (enroulement de champ), le rotor (également appelé armature) et le collecteur.
Bobinage stator/parallèle
La puissance d'entrée est fournie à l'élément fixe du moteur, c'est-à-dire l'enroulement parallèle. L'enroulement shunt se compose de plusieurs tours d'enroulement sur la bobine. Étant donné que le nombre de spires est constitué de fils plus fins, la taille de l'enroulement parallèle est assez petite. Contrairement aux diamètres de fil dans les enroulements d'un moteur série, les enroulements parallèles de ce moteur ne peuvent pas transporter de très grands courants.
Rotor/induit
L'armature, communément appelée "rotor", gère la charge de l'arbre, et elle a un diamètre de fil plus épais qui peut supporter des courants plus élevés. Lorsque le moteur démarre ou tourne à basse vitesse, un courant élevé traverse l'induit. Lorsque la vitesse du moteur augmente, l'induit génère une force contre-électromagnétique, qui agit contre le courant dans l'induit.
commutateur
Des dispositifs tels que des commutateurs et des balais fournissent du courant des enroulements de champ statique au rotor, et le couple dans un moteur est créé par l'interaction des champs magnétiques des enroulements et de l'induit.
principe de fonctionnement
Lorsqu'une tension est fournie à un moteur à courant continu parallèle, il produit un courant très faible en raison de la résistance élevée de l'enroulement parallèle, et le nombre élevé de tours de l'enroulement parallèle contribue à créer un champ magnétique puissant. L'armature tire un courant élevé, ce qui entraîne un champ magnétique élevé. Lorsque les champs magnétiques de l'induit et des enroulements parallèles interagissent, le moteur commence à tourner. Lorsque le champ magnétique augmente, le couple de rotation augmente, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse du moteur.
Les moteurs à courant continu parallèles ont un mécanisme de rétroaction qui contrôle la vitesse, et lorsque l'induit tourne dans le champ magnétique, un courant est généré. Cette force électromotrice est générée dans le sens opposé, ce qui limite le courant d'induit. Par conséquent, le courant traversant l'induit est réduit et la vitesse du moteur peut également s'autoréguler. Les enroulements parallèles, en raison de leur construction à fil fin, ne peuvent pas supporter les courants de démarrage élevés des moteurs en série, de sorte que les moteurs parallèles sont utilisés pour gérer de petites charges d'arbre qui ne nécessitent initialement qu'un faible couple.
Vitesse du moteur
Dans un moteur série, la vitesse dépend entièrement de la charge de l'arbre, et dans un moteur série, la charge est inversement proportionnelle à la vitesse de l'induit. Si la charge est élevée, l'armature tournera à faible vitesse. Si la charge est faible, la vitesse de l'induit augmentera. La vitesse de l'induit est infinie ou incontrôlée à vide.
Contrairement aux moteurs en série, la vitesse des moteurs parallèles est indépendante de la charge de l'arbre et, à mesure que la charge du moteur augmente, la vitesse du moteur ralentit momentanément. Le ralentissement réduit la force contre-électromotrice, ce qui augmente le courant dans la branche d'induit, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse du moteur. D'autre part, si la charge est réduite, la vitesse du moteur augmentera momentanément, ce qui à son tour augmentera la force contre-électromotrice, réduisant ainsi le courant circulant vers le moteur. Progressivement, le moteur ralentira. Par conséquent, le moteur parallèle à courant continu est capable de maintenir une vitesse constante indépendamment des changements de charge. Grâce à cette caractéristique, le moteur est utilisé dans les applications automobiles et industrielles où une vitesse de moteur précise est requise.
Contrôle de la vitesse du moteur
La vitesse d'un moteur shunt à courant continu peut être contrôlée de deux manières :
En changeant le courant fourni au rotor
En modifiant le courant fourni au stator
Étant donné que la tension autour du rotor et du stator est la même, la vitesse du moteur peut être contrôlée en contrôlant le courant traversant le stator ou le rotor, la modification de sa résistance est généralement contrôlée à l'aide d'un thyristor. La résistance de l'enroulement parallèle et de la branche d'induit peut être augmentée ou diminuée en connectant une varistance en série. Étant donné que le courant géré par l'induit est beaucoup plus élevé que celui de l'enroulement de champ, la varistance qui contrôle le courant dans la branche d'induit est assez grande, c'est ce qui se trouve dans l'enroulement de champ. Raisons pour lesquelles les rhéostats à courant contrôlé sont préférés.
Le courant de champ shunt peut modifier la vitesse du moteur de 10-20 % et, à mesure que le courant dans les enroulements parallèles augmente, la vitesse du rotor augmente, créant une force contre-électromotrice plus élevée pour maintenir une réduction équivalente du courant d'induit. Inversement, en réduisant le courant à travers les enroulements parallèles, la vitesse du moteur peut être réduite.
Lorsqu'un moteur à courant continu parallèle fonctionne à une tension inférieure à sa tension nominale, sa vitesse diminue également, mais cela rend le moteur à courant continu parallèle inefficace et a tendance à surcharger et à surchauffer. D'une manière générale, les moteurs électriques ont une vitesse nominale en unités de vitesse et de tension nominale. Lorsqu'un moteur à courant continu parallèle est en dessous de sa pleine tension, son couple est réduit, par conséquent, il est recommandé de ne pas faire fonctionner le moteur en dessous de la tension nominale spécifiée.
en conclusion
En raison de leur capacité de régulation automatique de la vitesse, les moteurs shunt à courant continu sont idéaux pour les applications nécessitant une régulation précise de la vitesse, ils ne peuvent pas produire de couples de démarrage élevés, de sorte que la charge au démarrage doit être faible. Les applications qui répondent à ces normes et conviennent aux moteurs shunt à courant continu comprennent les machines-outils (telles que les tours et les meuleuses) et les équipements industriels (tels que les ventilateurs et les compresseurs), les pompes centrifuges, les élévateurs, les métiers à tisser, les tours, les soufflantes, les ventilateurs, les convoyeurs, les machines à filer Attendre.
