Aké sú metódy na riadenie rýchlosti jednosmerného motora?

Tento článok sa zameria predovšetkým na jednosmerné motory s cieľom poskytnúť čitateľom pochopenie ich charakteristík a súvisiacich informácií.

 

I. Tri metódy riadenia otáčok jednosmerného motora

Tri spôsoby ovládania rýchlosti jednosmerného motora sú:

1. Spôsob riadenia rýchlosti spínania elektród: Prepínaním elektród sa mení obvod vinutia kotvy, mení sa počet pólových párov motora, čím sa menia otáčky motora. Výhody tejto metódy spočívajú v jej jednoduchej štruktúre, vysokej spoľahlivosti a nízkych nákladoch, ale rozsah regulácie otáčok je relatívne malý a vo všeobecnosti je vhodný len pre aplikácie, kde sa nevyžaduje vysoká-presná regulácia otáčok.

 

2. Regulácia napätia Metóda riadenia rýchlosti: Zmenou napájacieho napätia motora sa upravia otáčky motora. Výhodou tejto metódy je široký rozsah regulácie rýchlosti a vysoká presnosť nastavenia, ale vyžaduje si vyhradený regulátor napätia, čo má za následok relatívne vyššie náklady.

 

3. Spôsob riadenia otáčok PWM: Zmenou pracovného cyklu motora sa regulujú otáčky motora. Vstupné jednosmerné napätie sa prevedie na impulzný signál a priemerná hodnota napätia motora sa riadi riadením pracovného cyklu impulzu, čím sa dosiahne regulácia otáčok motora. Táto metóda ponúka široký rozsah regulácie rýchlosti a vysokú presnosť, ale vyžaduje si vyhradený regulátor rýchlosti PWM, čo má za následok relatívne vyššie náklady. Regulácia rýchlosti PWM súčasne generuje vysoko-frekvenčný šum a elektromagnetické rušenie, ktoré si vyžaduje vhodné opatrenia na ich potlačenie. Základný princíp modulácie šírky impulzu (PWM): Metóda riadenia zahŕňa riadenie zapínania{6}}vypínania spínacích zariadení obvodu meniča, aby sa na výstupe získala séria impulzov s rovnakou amplitúdou. Tieto impulzy sa používajú na nahradenie sínusoidy alebo požadovaného tvaru vlny. To znamená, že v polovici cyklu výstupného tvaru vlny sa generuje viacero impulzov, takže ekvivalentné napätie každého impulzu je sínusová vlna, výsledkom čoho je hladký výstup s menším počtom harmonických -rádu.

 

Moduláciou šírky každého impulzu podľa určitých pravidiel možno meniť veľkosť výstupného napätia obvodu meniča a meniť aj výstupnú frekvenciu.

 

Ak je napríklad sínusový polovičný- priebeh vlny rozdelený na N rovnakých častí, sínusovú polovičnú-vlnu možno považovať za priebeh zložený z N vzájomne prepojených impulzov. Tieto impulzy majú rovnakú šírku, všetky sa rovnajú π/n, ale nerovnakú amplitúdu a vrchol každého impulzu nie je horizontálna priamka, ale krivka, pričom amplitúda každého impulzu sa mení podľa sínusového zákona. Ak sa vyššie uvedená sekvencia impulzov nahradí rovnakým počtom pravouhlých impulzov s rovnakou amplitúdou, ale nerovnakou šírkou, takže stred každého pravouhlého impulzu sa zhoduje so stredom príslušného sínusového segmentu a plocha (tj impulz) každého obdĺžnikového impulzu sa rovná ploche zodpovedajúceho sínusového segmentu, získa sa sled impulzov, čo je tvar vlny PWM. Je vidieť, že šírka každého impulzu sa mení podľa sínusového vzoru.

 

Na základe princípu rovnakého impulzu, ktorý má za následok rovnaký účinok, sú priebeh PWM a sínusová polovičná-vlna ekvivalentné. Tvar vlny PWM pre záporný pol-cyklus sínusoidy možno získať pomocou rovnakej metódy. V tvare vlny PWM je amplitúda každého impulzu rovnaká. Ak chcete zmeniť amplitúdu ekvivalentnej výstupnej sínusovej vlny, jednoducho zmeňte šírku každého impulzu o rovnaký faktor mierky. Preto v AC-DC-konvertoroch AC je amplitúda výstupného impulzného napätia obvodom invertora PWM amplitúdou napätia na strane jednosmerného prúdu.

 

II. Údržba komutátorov jednosmerného motora

(1) Povrch komutátora by mal byť hladký a mal by mať rovnomerný, tmavohnedý, lesklý oxidový film. Ak je povrch komutátora kontaminovaný uhlíkovým práškom alebo olejom, je potrebné ho vyčistiť ofukovacím balónikom alebo utrieť mäkkou handričkou navlhčenou v alkohole, aby bola zaistená čistota.

 

(2) Ak povrch komutátora vykazuje známky poškodenia, ako je nadmerné iskrenie, drsnosť, nerovnosť alebo horenie, motor by sa mal zastaviť. Povrch by mal byť vyleštený jemným brúsnym papierom triedy „0“, aby sa obnovil-oxidový film. Ak je povrch komutátora nadmerne drsný, nerovný alebo výrazne opotrebovaný, komutátor by sa mal znova opracovať-. Počas obrábania by mali byť konce vinutia kotvy a spojovacie jazýčky pokryté papierom, aby sa zabránilo vniknutiu kovových triesok. Rýchlosť rezu by mala byť 2 metre za sekundu a hĺbka rezu a rýchlosť posuvu by nemali presiahnuť 0,1 mm. Po opracovaní by mali byť segmenty komutátora skosené a ak je to potrebné, sľuda medzi segmentmi by mala byť podrezaná, aby sa zabránilo vyčnievaniu sľudy nad segmenty komutátora.

 

(3) Skontrolujte, či sú sľudové drážky čisté a okraje segmentov komutátora by mali byť hladké a bez otrepov.

 

(4) Pri zabezpečovaní kvality povrchu komutátora je potrebné pozorne sledovať a sledovať aj komutačné iskry pri každodennej prevádzke. Normálne sú ostré alebo zrnité iskry riedko a rovnomerne rozložené vo väčšine kief, čo sa považuje za normálne komutačné iskry. Praskanie, ohnivé gule alebo striekajúce iskry sa však považujú za škodlivé. Keď sa objavia prstencové-iskry, motor by nemal pokračovať v činnosti.