Come fa il motore DC a regolare la velocità?

Il motore CC ha le caratteristiche di bassa velocità e coppia elevata, che non possono essere sostituite dal motore CA. Pertanto, le apparecchiature di controllo della velocità del motore CC hanno un'ampia gamma di applicazioni. I motori DC si dividono in due tipologie: con commutatore e senza commutatore. Allora come si regola la sua velocità?

Il metodo di controllo della velocità del potenziometro è uno dei metodi di controllo della velocità del motore CC più comuni. Utilizza un potenziometro per modificare la corrente del motore, modificando la velocità del motore. La velocità del motore viene regolata ruotando la manopola del potenziometro. Il metodo di regolazione della velocità del potenziometro può essere utilizzato per la regolazione del motore CC a velocità singola e del motore CC a più velocità. Il metodo di regolazione della velocità con modulazione di larghezza di impulso utilizza la tecnologia di modulazione di larghezza di impulso per regolare la velocità del motore modificando il ciclo di lavoro del funzionamento del motore. Un controller può produrre un segnale di impulso periodico e regolare la velocità del motore modificando l'ampiezza dell'impulso. Questo è un metodo di alta precisione, alta affidabilità, bassa rumorosità e basso consumo energetico. Il metodo di regolazione della velocità con feedback del disco di codice utilizza dispositivi come il disco di codice per feedback la velocità del motore, in modo da ottenere un controllo accurato della regolazione della velocità. Il motore viene solitamente fornito con un codice rotante, che rileva la posizione e la velocità del motore. Le informazioni del disco del codice vengono rimandate al controller, che le utilizza per regolare l'uscita del driver del motore per controllare la velocità di rotazione del motore. Il metodo di regolazione della velocità di eccitazione del campo magnetico utilizza il campo magnetico del motore per controllare la velocità del motore. Modificando la dimensione corrente dell'eccitazione del motore, è possibile modificare la coppia e la velocità di rotazione del motore. Questo è un metodo di regolazione della velocità molto semplice e facile da implementare, ma la sua precisione di controllo è relativamente bassa. Alla fine degli anni '30, lo sviluppo del sistema motore rese ampiamente utilizzato il motore CC con un'eccellente funzione di regolazione della velocità. Questo metodo di controllo può ottenere un'ampia gamma di velocità, un rapporto di velocità ridotto e una funzione di controllo della velocità uniforme. Tuttavia, i principali svantaggi di questo metodo sono il grande peso del sistema, l’ingombro elevato, il basso consumo energetico e la difficile manutenzione.

Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo della tecnologia dell'elettronica di potenza, il sistema di regolazione della velocità del motore CC del convertitore a tiristori ha sostituito il sistema di regolazione della velocità del motore FA e la sua funzione di regolazione della velocità ha superato di gran lunga il sistema di regolazione della velocità del motore FA. Soprattutto con il rapido sviluppo della tecnologia dei circuiti integrati su larga scala e della tecnologia informatica, la precisione, la funzione dinamica e l'affidabilità del sistema di controllo della velocità del motore CC sono state notevolmente migliorate. Lo sviluppo di apparecchiature ad alta potenza come gli IGBT nella tecnologia dell'elettronica di potenza sta sostituendo il tiristore, presentando un sistema di regolazione della velocità CC più funzionale.

La formula di calcolo della velocità del motore CC è la seguente: n= (U-IR) / K φ, dove U è la tensione finale dell'armatura, I è la corrente dell'armatura, r è la resistenza totale del circuito dell'armatura, φ è il flusso magnetico per polo e k è il parametro strutturale del motore. Il motore CC ha tre metodi di regolazione della velocità: ridurre la tensione dell'armatura, la velocità al di sotto della velocità di base, con la velocità della resistenza in serie del circuito di armatura, indebolire il campo magnetico, la velocità al di sopra della velocità di base.

Quando la tensione dell'armatura diminuisce a causa della regolazione della velocità, il circuito dell'armatura deve disporre di un'alimentazione CC regolabile. La resistenza dei circuiti di armatura e di eccitazione è la minima possibile. Quando la tensione diminuisce, la velocità diminuisce. La durezza della caratteristica artificiale è costante, la velocità di marcia è stabile ed è possibile la regolazione continua della velocità.

Il circuito dell'armatura è controllato dalla resistenza in serie. Quanto maggiore è la resistenza in serie, tanto più deboli sono le caratteristiche meccaniche e tanto più instabile la velocità di rotazione. A basse velocità, la resistenza in serie è molto elevata e maggiore è la potenza persa, minore è la potenza. L'intervallo di regolazione della velocità è influenzato dal carico, con carico grande e carico leggero.

La debole regolazione magnetica della velocità, il motore DC generale, per prevenire la sovrasaturazione del circuito magnetico, può essere solo debole magnetica ma non forte magnetica. La tensione di armatura viene mantenuta al valore nominale, la resistenza serie del circuito di armatura viene ridotta al minimo, la corrente di eccitazione e il flusso magnetico vengono ridotti aumentando la resistenza del circuito di eccitazione Rf, in modo che la velocità del motore aumenti e le caratteristiche meccaniche siano migliori. morbido. Quando la velocità aumenta, se la coppia di carico è ancora nominale, la potenza del motore supererà la potenza nominale e il motore sovraccaricherà il funzionamento, il che non è consentito. Pertanto, quando viene regolata la velocità magnetica debole, la coppia di carico diminuirà corrispondentemente all'aumento della velocità del motore, che è una regolazione della velocità di potenza costante. Per evitare che l'avvolgimento del rotore del motore venga rimosso e danneggiato a causa dell'eccessiva forza centrifuga, la velocità del motore non deve superare il limite consentito quando si utilizza il campo magnetico debole.

Nel sistema di regolazione della velocità del motore CC, viene innanzitutto selezionata la tensione CC stabile per alimentare il motore e la regolazione della velocità viene completata modificando la resistenza nel circuito dell'armatura. Il metodo è semplice, facile da produrre e poco costoso. Ma lo svantaggio è la bassa potenza, le caratteristiche meccaniche morbide, non è possibile ottenere una funzione di regolazione della velocità ampia e fluida. Questo metodo è adatto solo per range di regolazione a bassa potenza e bassa velocità.

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