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DCモータの4象限動作

四象限操作 どのドライブまたはDCモーターでも、機械が4象限で動作することを意味します。彼らです 前方ブレーキ, フォワードモータリング, リバースモータリング そして 逆ブレーキ。モーターは2つのモードで動作します - モータリングとブレーキ。両方の回転方向で動作し、モータリングと回生の両方を生成することができるモータ駆動装置は、四象限可変速駆動装置と呼ばれる。

モータリングモード機械はモーターとして働き、電気エネルギーを機械エネルギーに変換してその動きをサポートします。に ブレーキモード機械は発電機として働き、変換する機械的エネルギーを電気的エネルギーに変換し、その結果、運動に反対します。モータは、順方向および逆方向の両方に、すなわちモータリング動作およびブレーキ動作に動作することができる。

角速度とトルクの積は等しいモーターによって開発された力に。ドライブの複数象限動作では、トルクと速度の符号に関する以下の規則が使用されます。モーターが正方向に回転しているときは、モーターの速度は正と見なされます。一方向、前方速度でのみ動作するドライブは、通常の速度になります。

上下の動きを伴う負荷では、スピードは上方向の動きを引き起こすモータの回転は前進方向にあると見なされます。リバーシブルドライブの場合、前進速度は任意に選択されます。反対方向への回転は、負の符号で示される逆方向速度を与える。

正の方向への速度の正の変化率または加速度をもたらすトルクは、 正のモータートルク。減速の場合、モータトルクは負と見なされます。負荷トルクはその方向で正のモータトルクと反対です。

以下の図は、ドライブの4象限動作を示しています。

四象限演算図

の中に 象限 開発された力は肯定的で、機械は機械的エネルギーを供給するモーターとして働いています。 I(最初の)象限演算が呼び出されます フォワードモータリング II(2番目)象限 操作はとして知られています 制動。 この象限では、回転方向は正、トルクは負です。したがって、機械は発電機として動作し、負のトルクを発生させます。

回転部分の運動エネルギーは、幹線に戻すことができる電気エネルギーとして利用可能である。動的制動消散では、エネルギーは抵抗で消散します。の III(3番目)象限 操作はとして知られています リバースモータリング。モーターは逆方向に作動します。速度とトルクは両方とも負の値をとりますが、電力は正です。

の中に IV(4番目)象限トルクは正、速度は負です。この象限は、 リバースモータリング モード。

四象限操作の応用

  • コンプレッサ、ポンプおよびファンタイプの負荷では、I象限での操作のみが必要です。それらの動作は一方向であるため、それらは1象限駆動システムと呼ばれます。
  • 輸送用ドライブは両方向への操作が必要です。
  • 再生が必要な場合は、全部でお申込み4象限が必要な場合があります。そうでなければ、動作は象限IおよびIIIに制限され、したがって動的制動または機械的制動が必要とされ得る。
  • ホイストドライブでは、4象限操作が必要です。

四象限操作とその速度、トルクおよび動力出力との関係を以下の表にまとめた。

関数象限速度トルク電力出力
フォワードモータリング+++
前方ブレーキII+--
リバースモータリングIII--+
リバースブレーキIV-+-
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