Hva er metodene for å kontrollere hastigheten til en DC-motor?

Denne artikkelen vil først og fremst fokusere på DC-motorer, med sikte på å gi leserne en forståelse av deres egenskaper og relatert informasjon.

 

I. Tre metoder for DC-motorhastighetskontroll

De tre metodene for å kontrollere hastigheten til en DC-motor er:

1. Elektrodesvitsjehastighetskontrollmetode: Ved å bytte elektrodene endres ankerviklingskretsen, endrer antallet polpar på motoren, og endrer dermed motorhastigheten. Fordelene med denne metoden er dens enkle struktur, høye pålitelighet og lave kostnader, men hastighetskontrollområdet er relativt lite, og er vanligvis bare egnet for applikasjoner der høy-hastighetskontroll ikke er nødvendig.

 

2. Spenningsregulering Hastighetskontrollmetode: Ved å endre motorens forsyningsspenning justeres motorhastigheten. Fordelene med denne metoden er et bredt hastighetskontrollområde og høy justeringsnøyaktighet, men den krever en dedikert spenningsregulator, noe som resulterer i en relativt høyere kostnad.

 

3. PWM-hastighetskontrollmetode: Ved å endre driftssyklusen til motoren, kontrolleres motorhastigheten. Inngangs likespenningen konverteres til et pulssignal, og den gjennomsnittlige spenningsverdien til motoren styres ved å kontrollere pulsens driftssyklus, og derved oppnå motorhastighetsregulering. Denne metoden tilbyr et bredt hastighetskontrollområde og høy nøyaktighet, men krever en dedikert PWM-hastighetskontroller, noe som resulterer i en relativt høyere kostnad. Samtidig genererer PWM-hastighetskontroll høy-støy og elektromagnetisk interferens, noe som krever passende tiltak for å undertrykke dem. Det grunnleggende prinsippet for Pulse Width Modulation (PWM): Kontrollmetoden innebærer å kontrollere på-av-brytingen av omformerkretsens svitsjeenheter for å oppnå en serie pulser med lik amplitude ved utgangen. Disse pulsene brukes til å erstatte sinusbølgen eller den nødvendige bølgeformen. Det vil si at flere pulser genereres i en halv syklus av utgangsbølgeformen, slik at den ekvivalente spenningen til hver puls er en sinusbølge, noe som resulterer i en jevn utgang med færre harmoniske av lav-orden.

 

Ved å modulere bredden på hver puls i henhold til visse regler, kan størrelsen på vekselretterkretsens utgangsspenning endres, og utgangsfrekvensen kan også endres.

 

For eksempel, hvis en sinusformet halv-bølgeform er delt inn i N like deler, kan den sinusformede halve-bølgen betraktes som en bølgeform sammensatt av N sammenkoblede pulser. Disse pulsene har lik bredde, alle lik π/n, men ulik amplitude, og toppen av hver puls er ikke en horisontal rett linje, men en kurve, med amplituden til hver puls som endres i henhold til en sinusformet lov. Hvis pulssekvensen ovenfor erstattes med et likt antall rektangulære pulser med lik amplitude, men ulik bredde, slik at midtpunktet til hver rektangulær puls faller sammen med midtpunktet til det korresponderende sinusformede segmentet, og arealet (dvs. impulsen) til hver rektangulær puls er lik det til den tilsvarende sinusformede sekvensen er PWM, hvilken pulssekvens er en PWM. Det kan sees at bredden på hver puls varierer i henhold til et sinusformet mønster.

 

Basert på prinsippet om lik impuls som resulterer i lik effekt, er PWM-bølgeformen og den sinusformede halv-bølgen ekvivalente. PWM-bølgeformen for den negative halve-syklusen til sinusbølgen kan oppnås ved å bruke samme metode. I PWM-bølgeformen er amplituden til hver puls lik. For å endre amplituden til den ekvivalente utgangssinusbølgen, endre ganske enkelt bredden på hver puls med samme skaleringsfaktor. Derfor, i AC-DC-AC-omformere, er amplituden til pulsspenningen utgitt av PWM-omformerkretsen amplituden til DC-sidespenningen.

 

II. Vedlikehold av DC-motorkommutatorer

(1) Kommutatoroverflaten skal holdes glatt og ha en jevn, mørkebrun, blank oksidfilm. Hvis kommutatoroverflaten er forurenset med karbonpulver eller olje, bør den rengjøres med en blåser eller tørkes av med en myk klut fuktet med alkohol for å sikre renslighet.

 

(2) Hvis kommutatoroverflaten viser tegn på forringelse, slik som overdreven gnistdannelse, ruhet, ujevnhet eller brenning, bør motoren stoppes. Overflaten bør poleres med fint sandpapir av klasse "0" for å gjenopprette oksidfilmen.- Hvis kommutatoroverflaten er for grov, ujevn eller har betydelig slitasje, bør kommutatoren re-bearbeides. Under bearbeiding bør armaturviklingsendene og tilkoblingsklaffene dekkes med papir for å forhindre at metallspon kommer inn. Kuttehastigheten skal være 2 meter per sekund, og kuttedybden og matehastigheten bør ikke overstige 0,1 mm. Etter maskinering skal kommutatorsegmentene avfases, og om nødvendig skal glimmeren mellom segmentene underskjæres for å hindre at glimmeren stikker ut over kommutatorsegmentene.

 

(3) Kontroller at glimmersporene er rene, og at kantene på kommutatorsegmentene skal være glatte og fri for grader.

 

(4) Samtidig som kvaliteten på kommutatoroverflaten sikres, er det også nødvendig å observere og overvåke kommutasjonsgnister nøye under daglig drift. Normalt er skarpe eller granulære gnister sparsomt og jevnt fordelt over de fleste børstene, noe som regnes som normal kommuteringsgnister. Imidlertid regnes knitring, ildkuler eller sprutende gnister som skadelige. Når ring-gnister oppstår, bør ikke motoren fortsette å fungere.