/ DC 모터의 속도 제어 : 전기자 저항 제어 및 자속 제어

DC 모터의 속도 제어 : 전기자 저항 제어 및 자속 제어

직류 전동기는 기계적 동력을DC 전력. DC 모터의 가장 중요한 특징 중 하나는 간단한 방법을 사용하여 요구 사항에 따라 속도를 쉽게 제어 할 수 있다는 것입니다. 이러한 유형의 제어는 AC 모터에서는 불가능합니다.

속도 조절의 개념은 다릅니다.속도 제어에서. 속도 조절에서는 모터의 속도가 자연스럽게 바뀌는 반면 DC 모터에서는 모터의 속도가 운전자 또는 일부 자동 제어 장치에 의해 수동으로 변경됩니다. 그만큼 속도 직류 전동기의 관계는 다음과 같습니다.

방정식 (1)은 속도가 전원 전압 V, 전기자 회로 저항 R에이 및 계자 전류에 의해 생성되는 계자 자속 φ.

속도 제어 -FD-MOTOR-EQ-1

내용:

DC 모터의 속도를 제어하기 위해전압 변동, 전기자 저항 및 계자 플럭스가 고려됩니다. DC 모터의 속도 제어에는 세 가지 일반적인 방법이 있습니다. 그들은 다음과 같습니다.

      • 전기자 회로의 저항 변화.
        이 메서드는 호출됩니다. 전기자 저항 또는 항온 조절.
      • 자속의 변화
        이 방법은 다음과 같이 알려져있다. 필드 Flux 제어.
      • 인가 전압의 변화
        이 방법은 다음과 같이 알려져 있습니다. 전기자 전압 제어.

속도를 제어하는 ​​다양한 방법에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

DC 모터의 전기자 저항 제어

션트 모터

전기자 저항 제어 방식의 션트 모터의 결선도는 아래와 같습니다. 이 방법에서는 가변 저항 R이자형 전기자 회로에 삽입됩니다. 필드가 전원 메인에 직접 연결되어 있기 때문에 가변 저항의 변화는 플럭스에 영향을 미치지 않습니다.

속도 제어 - 직류 - 모터 - 그림 - 1
그만큼 고속 전류 특성 다음은 션트 모터의 그림입니다.

speed-control-dc-motor-fig-3
시리즈 모터

이제는 전기자 저항 제어 방식으로 DC 시리즈 모터의 속도 제어 연결 다이어그램을 살펴 보겠습니다.

속도 제어 - 직류 모터 - 그림 -2
전기자 회로 저항을 변화시킴으로써전류 및 플럭스가 모두 영향을받습니다. 가변 저항에서의 전압 강하는 전기자에인가 된 전압을 감소시키고, 결과적으로 모터의 속도가 감소된다.

그만큼 속도 전류 특성 아래 그림은 시리즈 모터의 그림입니다.

speed-control-dc-motor-fig-4
가변 저항 Re의 값이모터가 더 낮은 속도로 작동합니다. 가변 저항은 완전한 전기자 전류를 전달하므로 완전 전기자 전류를 연속적으로 전달하도록 설계되어야합니다.

전기자 저항 제어 방법의 단점

      • 외부 저항 Re에는 많은 양의 전력이 낭비된다.
      • 전기자 저항 제어는 속도를 모터의 정상 속도 이하로 유지하도록 제한되며이 방법으로는 정상 속도 이상으로 속도를 증가시킬 수 없습니다.
      • 가변 저항의 주어진 값에 대해 속도 감소는 일정하지 않지만 모터 부하에 따라 다릅니다.
      • 이 속도 제어 방법은 소형 모터에만 사용됩니다.

DC 모터의 자속 제어 방법

Flux는 계자 전류에 의해 생성됩니다. 따라서,이 방법에 의한 속도 제어는 계자 전류의 제어에 의해 달성된다.

션트 모터

션트 모터에서 가변 저항 R기음 아래 그림과 같이 션트 계 권선과 직렬로 연결됩니다. 이 저항 R기음 라고합니다. 션트 레귤레이터.

speed-control-dc-motor-fig-5
션트 자기장 전류는 다음 방정식에 의해 주어진다.

속도 제어 -FD-MOTOR-EQ-2

현장에서 RC를 연결하면계자 전류가 흐르기 때문에 플럭스도 감소한다. 이러한 플럭스의 감소는 속도를 증가 시키므로, 모터는 정상 속도보다 높은 속도로 주행합니다. 따라서이 방법은 모터 속도를 정상 이상으로 높이거나 하중 때문에 속도 저하를 교정하는 데 사용됩니다.

그만큼 속도 - 토크 곡선 션트 모터의 경우 아래와 같습니다.

speed-control-dc-motor-fig-8
시리즈 모터

시리즈 모터에서, 계자 전류의 변화는 임의의 하나의 방법, 즉 다이 버터 또는 탭핑 된 필드 제어에 의해 수행된다.

전환기 사용

가변 저항 R 아래 그림과 같이 시리즈 계자 권선과 병렬로 연결됩니다.

speed-control-dc-motor-fig-6
병렬 저항을 다이 버터 (Diverter)라고합니다. 주 전류의 일부는 가변 저항 R. 따라서 다이 버터의 기능은전류는 계자 권선을 통해 흐른다. 계자 전류의 감소는 플럭스의 양을 감소시키고 결과적으로 모터의 속도가 증가합니다.

탭 필드 제어

계자 전류의 변화를위한 직렬 모터에서 사용되는 두 번째 방법은 탭 필드 제어에 의한 방법입니다. 연결 다이어그램은 아래와 같습니다.

speed-control-dc-motor-fig-7
여기서 암페어 턴은필드 턴 수. 이러한 유형의 장치는 전기 견인 시스템에 사용됩니다. 모터의 속도는 계 자속의 변화에 ​​의해 제어됩니다. 시리즈 모터의 속도 - 토크 특성은 다음과 같습니다.

속도 제어 -dc-motor-fig-9

필드 Flux 제어의 장점

계자 플럭스 제어 방법의 장점은 다음과 같습니다.

      • 이 방법은 쉽고 편리합니다.
      • 션트 필드가 매우 작기 때문에 션트 필드의 전력 손실 또한 작습니다.

플럭스는 일반적으로 그 이상으로 증가 될 수 없다.철분의 포화로 인해 정상 수치를 나타냅니다. 따라서 자속에 의한 속도 제어는 자계의 약화로 제한되며 속도가 증가합니다. 이 방법은 필드가 너무 약화되면 안정성이 떨어지기 때문에 제한된 범위에만 적용 할 수 있습니다.

DC 모터의 전기자 전압 제어

전기자 전압 제어 방법에서 속도 제어는 모터의 전기자 권선에서인가 된 전압을 변화시킴으로써 이루어진다. 이 속도 제어 방법은 다음과 같이 알려져 있습니다. 와드 레오나드 방법이것은 Ward Leonard Method 또는 Armature Voltage Control 항목에 자세히 설명되어 있습니다. 링크는 아래에 제공됩니다.

참조: 와드 레오나드 DC 모터 또는 전기자 전압 제어의 속도 제어 방법

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