Tasavirtamoottorin nopeuden säätömahdollisuus on korvaamaton ominaisuus. Se mahdollistaa moottorin nopeuden säätämisen tiettyjen käyttövaatimusten mukaisesti, mikä mahdollistaa sekä nopeuden lisäämisen että vähentämisen. Tässä yhteydessä esittelemme neljä yksityiskohtaista menetelmää tasavirtamoottorin nopeuden tehokkaaksi vähentämiseksi.
Tasavirtamoottorin toiminnan ymmärtäminen paljastaa4 keskeistä periaatetta:
1. Moottorin nopeutta säädellään nopeudensäätimellä.
2. Moottorin nopeus on suoraan verrannollinen syöttöjännitteeseen.
3. Moottorin nopeus on kääntäen verrannollinen ankkurijännitehäviöön.
4. Moottorin nopeus on kääntäen verrannollinen vuohon kenttähavaintojen vaikutuksesta.
DC-moottorin nopeutta voidaan säätää4 ensisijaista menetelmää:
1. Sisäänrakennetun tasavirtamoottorin ohjaimen avulla
2. Muuttamalla syöttöjännitettä
3. Säätämällä ankkurijännitettä ja muuttamalla ankkurivastusta
4. Ohjaamalla vuota ja säätämällä virtaa kenttäkäämin läpi
Katso nämä4 tapaa säätää nopeuttatasavirtamoottoristasi:
1. DC-nopeussäätimen sisällyttäminen
Vaihteisto, jota saatetaan kuulla myös nimellä alennusvaihteisto tai nopeudenrajoitin, on vain joukko vaihteita, joita voit lisätä moottoriisi hidastaaksesi sitä ja/tai antaaksesi sille lisää tehoa. Hidastuksen määrä riippuu välityssuhteesta ja siitä, kuinka hyvin vaihteisto toimii, mikä on vähän kuin tasavirtamoottorin ohjain.
Miten DC-moottorin ohjaus saadaan aikaan?
SinbadIntegroidulla nopeudensäätimellä varustetut taajuusmuuttajat yhdistävät tasavirtamoottoreiden edut kehittyneisiin elektronisiin ohjausjärjestelmiin. Ohjaimen parametreja ja toimintatilaa voidaan hienosäätää liikkeenhallinnan avulla. Vaaditusta nopeusalueesta riippuen roottorin asentoa voidaan seurata digitaalisesti tai lisävarusteena saatavilla olevilla analogisilla Hall-antureilla. Tämä mahdollistaa nopeudensäätöasetusten konfiguroinnin yhdessä liikkeenhallinnan ja ohjelmointiadaptereiden kanssa. Mikromoottoreille markkinoilla on saatavilla erilaisia tasavirtamoottoriohjaimia, jotka voivat säätää moottorin nopeutta jännitesyötön mukaan. Näihin kuuluvat mallit, kuten 12 V:n tasavirtamoottorin nopeudensäädin, 24 V:n tasavirtamoottorin nopeudensäädin ja 6 V:n tasavirtamoottorin nopeudensäädin.
2. Nopeuden säätö jännitteellä
Sähkömoottorit kattavat monipuolisen kirjon pieniin laitteisiin soveltuvista osittaisen hevosvoiman malleista raskaaseen teollisuuteen tarkoitettuihin suuritehoisiin yksiköihin, joissa on tuhansia hevosvoimia. Sähkömoottorin toimintanopeuteen vaikuttavat sen rakenne ja käytetyn jännitteen taajuus. Kun kuormitus pidetään vakiona, moottorin nopeus on suoraan verrannollinen syöttöjännitteeseen. Näin ollen jännitteen lasku johtaa moottorin nopeuden laskuun. Sähköinsinöörit määrittävät sopivan moottorin nopeuden kunkin sovelluksen erityisvaatimusten perusteella, samalla tavalla kuin hevosvoimien määrittäminen suhteessa mekaaniseen kuormitukseen.
3. Nopeuden säätö ankkurijännitteellä
Tämä menetelmä on tarkoitettu erityisesti pienille moottoreille. Kentäkäämi saa virtansa vakiolähteestä, kun taas ankkurikäämi saa virtansa erillisestä, säädettävästä tasavirtalähteestä. Säätämällä ankkurijännitettä voit säätää moottorin nopeutta muuttamalla ankkuriresistanssia, mikä vaikuttaa jännitehäviöön ankkurin yli. Tätä tarkoitusta varten käytetään säädettävää vastusta sarjaan ankkurin kanssa. Kun säädettävä vastus on pienimmällä asetuksellaan, ankkuriresistanssi on normaali ja ankkurijännite pienenee. Kun resistanssi kasvaa, ankkurin yli oleva jännite laskee edelleen, mikä hidastaa moottoria ja pitää sen nopeuden tavanomaisen tason alapuolella. Tämän menetelmän merkittävä haittapuoli on kuitenkin merkittävä tehohäviö, joka johtuu vastuksen kytkemisestä ankkurin kanssa sarjaan.
4. Nopeuden hallinta Fluxilla
Tämä lähestymistapa moduloi magneettikenttien tuottamaa magneettivuota moottorin nopeuden säätelemiseksi. Magneettivuo riippuu magneettikentän läpi kulkevasta virrasta, jota voidaan muuttaa virtaa säätämällä. Tämä säätö saavutetaan kytkemällä säädettävä vastus sarjaan magneettikentän vastuksen kanssa. Aluksi, kun säädettävä vastus on minimiasetuksessaan, nimellisvirta kulkee magneettikentän läpi nimellisjännitteen ansiosta, mikä ylläpitää nopeutta. Kun vastus pienenee asteittain, magneettikentän läpi kulkeva virta voimistuu, mikä johtaa vuon kasvuun ja sitä kautta moottorin nopeuden laskuun alle vakioarvon. Vaikka tämä menetelmä on tehokas tasavirtamoottorin nopeuden säätöön, se voi vaikuttaa kommutointiprosessiin.
Johtopäätös
Tarkastelemamme menetelmät ovat vain kourallinen tapoja säätää tasavirtamoottorin nopeutta. Kun niitä miettii, on melko selvää, että mikrovaihteiston lisääminen moottorin ohjaimeksi ja täydellisesti sopivan jännitelähteen omaavan moottorin valitseminen on todella fiksu ja budjettiystävällinen ratkaisu.
Toimittaja: Carina
Julkaisun aika: 17.5.2024