U serijskom DC motoru, namotaj armature i namotaj polja su povezani serijski, a struje kroz njih su jednake, jer su namotaj armature i namotaj polja paralelnog motora istosmjerne struje spojeni paralelno. Struja u paralelnom motoru podijeljena je na dva dijela: struju kroz armaturu i struju kroz namotaj polja, a ukupna struja je zbir ta dva dijela. Struktura DC šant motora je ista kao i kod DC motora, sadrži sve osnovne komponente uključujući stator (namotaj polja), rotor (koji se naziva i armatura) i komutator.
Statorski/paralelni namotaj
Ulazna snaga se dovodi do fiksnog elementa motora, odnosno paralelnog namotaja. Shunt namotaj se sastoji od nekoliko zavoja namotaja na zavojnici. Budući da se broj zavoja sastoji od tanjih žica, veličina paralelnog namota je prilično mala. Za razliku od prečnika žice u namotajima serijskog motora, paralelni namotaji u ovom motoru ne mogu nositi vrlo velike struje.
Rotor/armatura
Armatura, koja se obično naziva "rotor", podnosi opterećenje osovine i ima deblji prečnik žice koji može izdržati veće struje. Kada se motor pokreće ili radi pri maloj brzini, velika struja teče kroz armaturu. Kako se brzina motora povećava, armatura stvara protuelektromagnetnu silu, koja djeluje protiv struje u armaturi.
komutator
Uređaji kao što su komutatori i četke osiguravaju struju od namota statičkog polja do rotora, a obrtni moment u motoru nastaje interakcijom magnetnih polja namotaja i armature.
princip rada
Kada se napon dovodi na paralelni DC motor, on proizvodi vrlo nisku struju zbog velikog otpora paralelnog namota, a veliki broj zavoja paralelnog namotaja pomaže u stvaranju jakog magnetskog polja. Armatura crpi veliku struju, što rezultira visokim magnetnim poljem. Kada su magnetna polja armature i paralelnih namotaja u interakciji, motor počinje da se okreće. Kako se magnetsko polje povećava, rotacijski moment se povećava, što rezultira povećanjem brzine motora.
Paralelni DC motori imaju mehanizam povratne sprege koji kontrolira brzinu, a kada se armatura rotira u magnetskom polju, stvara se struja. Ova elektromotorna sila se stvara u suprotnom smjeru, čime se ograničava struja armature. Zbog toga se struja kroz armaturu smanjuje, a brzina motora se također može samoregulirati. Paralelni namotaji, zbog svoje tanke žičane konstrukcije, ne mogu izdržati velike startne struje serijskih motora, pa se paralelni motori koriste za rukovanje malim opterećenjima vratila koja u početku zahtijevaju samo mali moment.
Brzina motora
Kod serijskog motora brzina u potpunosti ovisi o opterećenju osovine, a kod serijskog motora opterećenje je obrnuto proporcionalno brzini armature. Ako je opterećenje veliko, armatura će se okretati malom brzinom. Ako je opterećenje malo, brzina armature će se povećati. Brzina armature je beskonačna ili nekontrolisana bez opterećenja.
Za razliku od serijskih motora, brzina paralelnih motora je nezavisna od opterećenja osovine, a kako se opterećenje motora povećava, brzina motora će se trenutno usporiti. Usporavanje smanjuje povratni EMF, što povećava struju u grani armature, što rezultira povećanjem brzine motora. S druge strane, ako se opterećenje smanji, brzina motora će trenutno porasti, što će zauzvrat povećati povratni EMF, čime se smanjuje struja koja teče do motora. Postepeno, motor će se usporavati. Stoga, DC paralelni motor može održavati konstantnu brzinu bez obzira na promjene opterećenja. Zbog ove karakteristike, motor se koristi u automobilskoj i industrijskoj primjeni gdje je potrebna precizna brzina motora.
Kontrola brzine motora
Brzina DC shunt motora može se kontrolirati na dva načina:
Promjenom struje koja se dovodi do rotora
Promjenom struje koja se dovodi do statora
Budući da je napon oko rotora i statora isti, brzina motora se može kontrolirati kontroliranjem struje kroz stator ili rotor, promjena njegovog otpora se općenito kontrolira pomoću tiristora. Otpor paralelnog namotaja i grane armature može se povećati ili smanjiti serijskim povezivanjem varistora. Budući da je struja kojom upravlja armatura mnogo veća od struje namotaja polja, varistor koji kontrolira struju u grani armature je prilično velik, što je i u namotaju polja. Razlozi zašto se preferiraju reostati kontrolirani strujom.
Struja polja šanta može promijeniti brzinu motora za 10-20 posto, a kako se struja kroz paralelne namote povećava, brzina rotora se povećava, stvarajući veći povratni EMF za održavanje ekvivalentnog smanjenja struje armature. Suprotno tome, smanjenjem struje kroz paralelne namote, brzina motora se može smanjiti.
Kada paralelni DC motor radi na naponu nižem od njegovog nazivnog napona, njegova brzina se također smanjuje, ali to čini paralelni DC motor neefikasnim i ima tendenciju preopterećenja i pregrijavanja. Uopšteno govoreći, električni motori imaju nazivnu brzinu u jedinicama brzine i nazivnog napona. Kada je paralelni DC motor ispod svog punog napona, njegov obrtni moment se smanjuje, stoga se preporučuje da se motor ne radi ispod navedenog nazivnog napona.
u zakljucku
Zbog svoje mogućnosti automatske regulacije brzine, DC shunt motori su idealni za aplikacije koje zahtijevaju preciznu regulaciju brzine, ne mogu proizvesti velike startne momente, tako da opterećenje pri startu mora biti malo. Aplikacije koje zadovoljavaju ove standarde i prikladne su za DC shunt motore uključuju alatne strojeve (kao što su strugovi i brusilice) i industrijsku opremu (kao što su ventilatori i kompresori), centrifugalne pumpe, elevatore, razboje, strugove, puhalice, ventilatore, transportere, mašine za predenje Čekaj.
