Wiadomość

Zasilanie uzwojeń twornika w maszynach prądu stałego odbywa się, jak wiadomo, poprzez szczotki i wycinki komutatora, które osadzone są na wale wirnika. Takie zasilanie jest niezbędne dla zapewnienia właściwego kierunku przepływu prądu w przewodach twornika.

Jeżeli zmienimy kierunek strumienia <t> lub przepływu prądu It wyrazi się to we wzorze zmianą znaku, a więc i zmianą znaku momentu obrotowego M. Można to sprawdzić, posługując się regułą lewej ręki, którą przy zmianie kierunku strumienia  w stosunku do podanego   trzeba będzie obrócić dłonią w dół, a przy zmianie kierunku prądu należy zmienić odpowiednio kierunek czterech palców. Takiej zmianie znaku momentu obrotowego odpowiadać będzie zmiana kierunku obrotu wirnika, jeśli zaś zmiana nastąpiła podczas pracy silnika, to wówczas moment obrotowy zamieni się na moment hamujący silnik.

Ze względu na znaczną samoindukcję uzwojeń bocznikowych wzbudzenia silnika unikamy przełączania ich obwodu, ponieważ towarzyszy temu z reguły bardzo duża siła elektromotoryczna samoindukcji.

Tego rodzaju przełączenie stosujemy prawie wyłącznie w prądnicach układu Ward-Leonarda, dając wtedy odpowiednie zabezpieczenia przed skutkami przepięć. W silniku elektrycznym prądu stałego będziemy więc mieli najczęściej do czynienia ze stałym kierunkiem strumienia magnetycznego , a zmieniać będziemy jedynie, w razie potrzeby, kierunek przepływu prądu

Przy uruchamianiu silnika kierunek przepływu prądu w tworniku zależy od tego, do której szczotki doprowadzimy dodatni przewód sieci, a do której ujemny. W zależności od tego uzyskamy obroty wirnika w jednym lub drugim kierunku. Opornik Rx na tym schemacie służy do regulacji oporności obwodu twornika, a opornik R2 do regulacji wzbudzenia.

Więcej możliwości zmiany zwrotu momentu obrotowego silnika mamy podczas jego pracy. Zmiana taka oznacza, że moment napędzający zmienił się na moment hamujący. Możemy ją uzyskać przez zmianę znaku wielkości a to z kolei, jak wynika ze wzoru można osiągnąć trzema sposobami:

1.            Przez zmianę znaku przyłożonego napięcia U, a więc przez przełączenie przewodów zasilających twornik. W wyniku takiego przełączenia uzyskamy hamowanie przeciwprądem, a jeśli nie odłączymy w porę twornika od sieci, silnik po zahamowaniu zacznie się obracać w przeciwnym kierunku. Przy takim hamowaniu należy włączyć w obwód twornika opory o odpowiedniej wielkości, chyba, że zmiana znaku napięcia U odbywa się stopniowo.

2.            Przez zwiększenie bezwzględnej wartości siły elektromotorycznej E powyżej wartości napięcia U. Możemy to uzyskać zwiększając wzbudzenie silnika za pomocą opornika R2. Ponieważ w tym przypadku prąd w przewodach zasilających twornik płynie w kierunku przeciwnym do przyłożonego napięcia, występuje tu hamowanie z rekuperacją energii. Tego rodzaju hamowanie możemy jednak, jak to wyjaśnimy w dalszym ciągu tego rozdziału, stosować jedynie w zakresie prędkości obrotowych wyższych od znamionowych. Jedynie w układzie Ward-Leonarda, jak to zobaczymy w następnym rozdziale, można stosować hamowanie z rekuperacją energii również w dół od znamionowych prędkości obrotowych, praktycznie biorąc  aż do zatrzymania silnika.

3. Przez sprowadzenie napięcia U do zera. Uzyskujemy to przez odłączenie uzwojeń twornika od sieci i zwarcie ich odpowiednio dobranym oporem . Tego rodzaju hamowanie nazywamy hamowaniem dynamicznym. Podczas hamowania dynamicznego uzwojenie wzbudzenia musi być oczywiście przyłączone do sieci zasilającej.