Miten tasavirtamoottori säätää nopeutta?

DC-moottorilla on alhainen nopeus ja suuri vääntömomentti, joita ei voida korvata AC-moottorilla. Siksi tasavirtamoottorin nopeudensäätölaitteilla on laaja valikoima sovelluksia. DC-moottorit on jaettu kahteen tyyppiin: kommutaattori ja ei kommutaattori. Joten miten säädät sen nopeutta?

Potenometrin nopeudensäätömenetelmä on yksi yleisimmistä tasavirtamoottorin nopeudensäätömenetelmistä. Se käyttää potentiometriä moottorin virran vaihtamiseen ja moottorin nopeuden muuttamiseksi. Moottorin nopeutta säädetään pyörittämällä potentiometrin nuppia. Potentiometrin nopeudensäätömenetelmää voidaan käyttää yksinopeuksisen tasavirtamoottorin ja moninopeuksisen tasavirtamoottorin säätelyyn. Pulssinleveyden modulaationopeuden säätömenetelmä käyttää pulssinleveysmodulaatiotekniikkaa moottorin nopeuden säätämiseen muuttamalla moottorin toiminnan käyttöjaksoa. Ohjain voi tuottaa jaksollisen pulssisignaalin ja säätää moottorin nopeutta muuttamalla pulssin leveyttä. Tämä on menetelmä, jolla on suuri tarkkuus, korkea luotettavuus, alhainen melu ja alhainen energiankulutus. Koodilevypalautteen nopeudensäätömenetelmä käyttää laitteita, kuten koodilevyä, antamaan palautetta moottorin nopeudesta, jotta saavutetaan tarkka nopeudensäätö. Moottorissa on yleensä pyörivä koodi, joka tunnistaa moottorin asennon ja nopeuden. Koodilevyn tiedot lähetetään takaisin ohjaimelle, joka säätää sen avulla moottorin ajurin lähtöä moottorin pyörimisnopeuden säätämiseksi. Magneettikentän herätenopeuden säätömenetelmä käyttää moottorin magneettikenttää moottorin nopeuden säätämiseen. Muuttamalla moottorin virityksen nykyistä kokoa voidaan muuttaa moottorin vääntömomenttia ja pyörimisnopeutta. Tämä on hyvin yksinkertainen, helppokäyttöinen nopeudensäätömenetelmä, mutta sen ohjaustarkkuus on suhteellisen alhainen. 1930-luvun lopulla moottorijärjestelmän kehitys sai erinomaisen nopeudensäätötoiminnon omaavaa tasavirtamoottoria laajalti käyttöön. Tällä ohjausmenetelmällä voidaan saavuttaa laaja nopeusalue, pieni nopeussuhde ja tasainen nopeudensäätötoiminto. Tämän menetelmän tärkeimmät haitat ovat kuitenkin järjestelmän suuri paino, suuri jalanjälki, alhainen virrankulutus ja vaikea huolto.

Viime vuosina tehoelektroniikkatekniikan nopean kehityksen myötä tyristorimuuntimen tasavirtamoottorin nopeudensäätöjärjestelmä on korvannut FA-moottorin nopeudensäätöjärjestelmän, ja sen nopeudensäätötoiminto on ylittänyt huomattavasti FA-moottorin nopeudensäätöjärjestelmän. Erityisesti laajamittaisen integroidun piiritekniikan ja tietokonetekniikan nopean kehityksen myötä tasavirtamoottorin nopeudensäätöjärjestelmän tarkkuus, dynaaminen toiminta ja luotettavuus ovat parantuneet huomattavasti. Suurteholaitteiden, kuten IGBT:n, kehitys tehoelektroniikkateknologiassa korvaa tyristorin ja tarjoaa paremman toimivan tasavirtanopeuden säätöjärjestelmän.

Tasavirtamoottorin nopeuden laskentakaava on seuraava: n= (U-IR) / K φ, missä U on ankkurin päätejännite, I on ankkurin virta, r on ankkuripiirin kokonaisresistanssi, φ on magneettivuo napaa kohti ja k on moottorin rakenneparametri. DC-moottorilla on kolme nopeudensäätömenetelmää: alenna ankkurijännitettä, nopeus perusnopeuden alapuolelle, ankkuripiirin sarjan vastusnopeus, heikentää magneettikenttää, nopeus perusnopeuden yläpuolelle.

Kun ankkurijännite laskee nopeuden säädön takia, ankkuripiirissä on oltava säädettävä tasavirtalähde. Ankkurin ja virityspiirien vastus on mahdollisimman pieni. Kun jännite laskee, nopeus laskee. Keinotekoisen ominaisuuden kovuus on vakio, ajonopeus on vakaa ja portaaton nopeuden säätö on mahdollista.

Ankkuria ohjataan sarjavastuksen avulla. Mitä suurempi sarjavastus on, sitä heikommat mekaaniset ominaisuudet ovat ja sitä epävakaampi pyörimisnopeus on. Alhaisilla nopeuksilla sarjavastus on erittäin korkea, ja mitä enemmän tehoa häviää, sitä pienempi teho. Nopeudensäätöalueeseen vaikuttaa kuorma, suurella kuormalla ja pienellä kevyellä kuormalla.

Heikko magneettinen nopeuden säätö, yleinen tasavirtamoottori, magneettipiirin ylikyllästymisen estämiseksi voi olla vain heikko magneettinen, mutta ei vahva magneettinen. Ankkurin jännite pidetään nimellisarvossa, ankkuripiirin sarjaresistanssi pienennetään minimiin, herätevirtaa ja magneettivuoa pienennetään lisäämällä herätepiirin resistanssia Rf, jolloin moottorin nopeus kasvaa ja mekaaniset ominaisuudet muuttuvat. pehmeä. Nopeuden kasvaessa, jos kuormitusmomentti on edelleen nimellinen, moottorin teho ylittää nimellistehon ja moottori ylikuormittaa toimintaa, mikä ei ole sallittua. Siksi kun heikkoa magneettista nopeutta säädetään, kuormitusmomentti pienenee vastaavasti moottorin nopeuden kasvaessa, mikä on vakiotehonopeuden säätö. Jotta moottorin roottorin käämi ei irtoa ja vaurioituisi liiallisesta keskipakovoimasta, moottorin nopeus ei saa ylittää sallittua rajaa heikkoa magneettikenttää käytettäessä.

DC-moottorin nopeuden säätöjärjestelmässä valitaan ensin vakaa tasajännite moottorin tehoa varten, ja nopeuden säätö viimeistellään muuttamalla ankkuripiirin vastusta. Menetelmä on yksinkertainen, helppo valmistaa ja halpa. Mutta haittana on pieni teho, pehmeät mekaaniset ominaisuudet, ei voi saada laajaa ja sujuvaa nopeudensäätötoimintoa. Tämä menetelmä soveltuu vain alhaisen tehon ja alhaisen nopeuden säätöalueelle.

Yllä oleva on VSD-moottorimme, joka kertoo sinulle mikrotasavirtamoottorien asiantuntemuksesta. Jos haluat lisätietoja, ota yhteyttä ammattitaitoiseen asiakaspalveluumme. Kiitos kun klikkasit ja katsoit.