/ / / Έλεγχος ταχύτητας κινητήρα συνεχούς ρεύματος: Έλεγχος αντοχής στον οπλισμό και έλεγχος ροής πεδίου

Έλεγχος ταχύτητας κινητήρα συνεχούς ρεύματος: Έλεγχος αντοχής σε οπλισμό και έλεγχος ροής πεδίου

Ο μοτέρ dc μετατρέπει τη μηχανική ισχύ σεdc ηλεκτρική ενέργεια. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του κινητήρα dc είναι ότι η ταχύτητά του μπορεί εύκολα να ελέγχεται σύμφωνα με την απαίτηση χρησιμοποιώντας απλές μεθόδους. Αυτός ο τύπος ελέγχου είναι αδύνατος σε ένα μοτέρ εναλλασσόμενου ρεύματος.

Η έννοια της ρύθμισης της ταχύτητας είναι διαφορετικήαπό τον έλεγχο ταχύτητας. Κατά την ρύθμιση της ταχύτητας, η ταχύτητα του κινητήρα αλλάζει φυσικά, ενώ στον κινητήρα συνεχούς ρεύματος η ταχύτητα του κινητήρα αλλάζει χειροκίνητα από τον χειριστή ή από κάποια αυτόματη συσκευή ελέγχου. ο Ταχύτητα του DC μοτέρ δίνεται από τη σχέση που φαίνεται παρακάτω.

Η εξίσωση (1) ότι η ταχύτητα εξαρτάται από την τάση τροφοδοσίας V, την αντίσταση κυκλώματος οπλισμού Rένα και την ροή πεδίου φ, η οποία παράγεται από το ρεύμα πεδίου.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ-ΕΛΕΓΧΟΣ-DC-MOTOR-EQ-1

Περιεχόμενα:

Για τον έλεγχο της ταχύτητας του DC κινητήρα, τοη μεταβολή της τάσης, η αντίσταση στον οπλισμό και η ροή πεδίου λαμβάνονται υπόψη. Υπάρχουν τρεις γενικές μέθοδοι ελέγχου ταχύτητας ενός μοτέρ DC. Είναι τα εξής.

      • Μεταβολή αντίστασης στο κύκλωμα οπλισμού.
        Αυτή η μέθοδος ονομάζεται Αντοχή οπλισμού ή Ρεοστατικός έλεγχος.
      • Διακύμανση της ροής πεδίου
        Αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως Έλεγχος ροής πεδίου.
      • Μεταβολή της εφαρμοζόμενης τάσης
        Αυτή η μέθοδος είναι επίσης γνωστή ως Έλεγχος τάσης οπλισμού.

Η λεπτομερής συζήτηση των διαφόρων μεθόδων ελέγχου της ταχύτητας δίνεται παρακάτω.

Έλεγχος αντίστασης στον οπλισμό του κινητήρα συνεχούς ρεύματος

Κινητήρας Shunt

Το διάγραμμα σύνδεσης ενός κινητήρα διακλάδωσης της μεθόδου ελέγχου αντίσταση οπλισμού παρουσιάζεται παρακάτω. Σε αυτή τη μέθοδο, ένας μεταβλητός αντιστάτης Rμι τοποθετείται στο κύκλωμα οπλισμού. Η μεταβολή της μεταβλητής αντίστασης δεν επηρεάζει τη ροή καθώς το πεδίο είναι απευθείας συνδεδεμένο με το δίκτυο παροχής.

έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-1
ο χαρακτηριστικό ρεύματος ταχύτητας του κινητήρα διακλάδωσης παρουσιάζεται παρακάτω.

έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-3
Series Motor

Τώρα, εξετάστε ένα διάγραμμα σύνδεσης του ελέγχου ταχύτητας του κινητήρα της σειράς DC με τη μέθοδο ελέγχου αντίστασης στον οπλισμό.

ταχύτητα-έλεγχος-της-dc-κινητήρα-σύκο-2
Μεταβάλλοντας την αντίσταση του κυκλώματος οπλισμού, τοτο ρεύμα και η ροή επηρεάζονται και οι δύο. Η πτώση τάσης στη μεταβλητή αντίσταση μειώνει την εφαρμοζόμενη τάση στον οπλισμό και ως εκ τούτου η ταχύτητα του κινητήρα μειώνεται.

ο χαρακτηριστικό ρεύματος ταχύτητας ενός κινητήρα σειράς παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

ταχύτητα-έλεγχος-της-dc-κινητήρα-σύκο-4
Όταν η τιμή της μεταβλητής αντίστασης Re είναιαυξάνεται, ο κινητήρας λειτουργεί με χαμηλότερη ταχύτητα. Δεδομένου ότι η μεταβλητή αντίσταση φέρει πλήρες ρεύμα οπλισμού, πρέπει να σχεδιάζεται για να μεταφέρει συνεχώς το πλήρες ρεύμα οπλισμού.

Μειονεκτήματα της μεθόδου ελέγχου της αντίστασης του οπλισμού

      • Μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας χάνεται στην εξωτερική αντίσταση Re.
      • Ο έλεγχος αντίστασης στον οπλισμό περιορίζεται για να διατηρηθεί η ταχύτητα κάτω από την κανονική ταχύτητα του κινητήρα και η αύξηση της ταχύτητας πάνω από το κανονικό επίπεδο δεν είναι δυνατή με αυτή τη μέθοδο.
      • Για μια δεδομένη τιμή μεταβλητής αντίστασης, η μείωση της ταχύτητας δεν είναι σταθερή αλλά ποικίλλει ανάλογα με το φορτίο του κινητήρα.
      • Αυτή η μέθοδος ελέγχου ταχύτητας χρησιμοποιείται μόνο για μικρούς κινητήρες.

Μέθοδος ελέγχου ροής πεδίου του DC κινητήρα

Η ροή παράγεται από το ρεύμα πεδίου. Έτσι, ο έλεγχος της ταχύτητας μέσω αυτής της μεθόδου επιτυγχάνεται με τον έλεγχο του ρεύματος πεδίου.

Κινητήρας Shunt

Σε κινητήρα Shunt, η μεταβλητή αντίσταση Rντο συνδέεται σε σειρά με τις περιελίξεις πεδίου διακλάδωσης όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Αυτή η αντίσταση Rντο είναι γνωστό ως a Ρυθμιστής πεδίου Shunt.

έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-5
Το ρεύμα πεδίου βραχυκυκλώματος δίνεται από την εξίσωση που φαίνεται παρακάτω.

ΤΑΧΥΤΗΤΑ-ΕΛΕΓΧΟΣ-Ο-DC-MOTOR-EQ-2

Η σύνδεση του RC στο πεδίο μειώνει τορεύματος πεδίου και συνεπώς η ροή μειώνεται επίσης. Αυτή η μείωση της ροής αυξάνει την ταχύτητα και έτσι ο κινητήρας λειτουργεί με ταχύτητα μεγαλύτερη από την κανονική. Επομένως, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για να δώσει ταχύτητα κινητήρα πάνω από το κανονικό ή για να διορθώσει την πτώση της ταχύτητας λόγω του φορτίου.

ο καμπύλη ταχύτητας-ροπής για τον κινητήρα διακλάδωσης παρουσιάζεται παρακάτω.

Έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-8
Series Motor

Σε έναν κινητήρα σειράς, η παραλλαγή στο ρεύμα πεδίου γίνεται με οποιαδήποτε μέθοδο, δηλ. Είτε από έναν εκτροπέα είτε από έναν έλεγχο πεδίου που έχει υποστεί βλάβη.

Χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα

Μεταβλητή αντίσταση Rρε συνδέεται παράλληλα με τις περιελίξεις πεδίου σειράς όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

έλεγχος ταχύτητας-από-dc-κινητήρα-σύκο-6
Η παράλληλη αντίσταση ονομάζεται Μετατροπέας. Ένα τμήμα του κύριου ρεύματος εκτρέπεται μέσω μιας μεταβλητής αντίστασης Rρε. Έτσι, η λειτουργία ενός εκτροπέα είναι να μειωθείτο ρεύμα που ρέει μέσα από την περιέλιξη του πεδίου. Η μείωση του ρεύματος πεδίου μειώνει την ποσότητα ροής και ως εκ τούτου η ταχύτητα του κινητήρα αυξάνεται.

Έλεγχος πεδίου εφαρμογών

Η δεύτερη μέθοδος που χρησιμοποιείται σε έναν κινητήρα σειράς για τη μεταβολή του ρεύματος πεδίου είναι ο έλεγχος πεδίου με πεδία. Το διάγραμμα σύνδεσης φαίνεται παρακάτω.

Έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-7
Εδώ οι μεταβολές των αμπέρ ποικίλλουν μεταβάλλοντας τοαριθμός στροφών πεδίου. Αυτός ο τύπος διάταξης χρησιμοποιείται σε ένα ηλεκτρικό σύστημα έλξης. Η ταχύτητα του κινητήρα ελέγχεται από τη μεταβολή της ροής πεδίου. Η χαρακτηριστική ταχύτητας-ροπής ενός κινητήρα σειράς παρουσιάζεται παρακάτω.

έλεγχος ταχύτητας-από-dc-μοτέρ-σύκο-9

Πλεονεκτήματα του ελέγχου ροής πεδίου

Τα ακόλουθα είναι τα πλεονεκτήματα της μεθόδου ελέγχου ροής πεδίου.

      • Αυτή η μέθοδος είναι εύκολη και βολική.
      • Καθώς το πεδίο διακλάδωσης είναι πολύ μικρό, η απώλεια ισχύος στο πεδίο διακλάδωσης είναι επίσης μικρή.

Η ροή δεν μπορεί συνήθως να αυξηθεί πέραν τηςκανονικές τιμές λόγω του κορεσμού του σιδήρου. Επομένως, ο έλεγχος της ταχύτητας με ροή περιορίζεται στην εξασθένηση του πεδίου, γεγονός που αυξάνει την ταχύτητα. Αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται μόνο σε περιορισμένη κλίμακα, διότι εάν το πεδίο εξασθενήσει πάρα πολύ, υπάρχει απώλεια σταθερότητας.

Έλεγχος τάσης οπλισμού κινητήρα συνεχούς ρεύματος

Στη μέθοδο ελέγχου τάσης οπλισμού ο έλεγχος της ταχύτητας επιτυγχάνεται μεταβάλλοντας την εφαρμοζόμενη τάση στην περιέλιξη οπλισμού του κινητήρα. Αυτή η μέθοδος ελέγχου ταχύτητας είναι επίσης γνωστή ως Μέθοδος Ward Leonard, το οποίο αναλύεται λεπτομερώς στο θέμα της μεθόδου Ward Leonard ή ελέγχου τάσης οπλισμού. Ο σύνδεσμος παρέχεται παρακάτω.

Δείτε επίσης: Ward Leonard Μέθοδος ελέγχου ταχύτητας του μοτέρ συνεχούς ρεύματος ή ελέγχου τάσης οπλισμού

Επίσης, διαβάστε: