Kontrol kecepatan motor DC

Dari persamaan karakteristik elektromekanis mesin permanen eksitasi independen, maka ada tiga cara yang mungkin untuk mengontrol kecepatan sudutnya:

1) pengaturan dengan mengubah nilai resistansi rheostat di sirkuit angker,

2) pengaturan dengan mengubah fluks eksitasi motor F,

3) penyesuaian dengan mengubah tegangan yang diterapkan pada belitan angker motor U... Arus rangkaian angker AzI dan momen M yang dikembangkan oleh motor hanya bergantung pada besarnya beban pada porosnya.

Pertimbangkan metode pertama untuk mengontrol kecepatan motor DC dengan mengubah resistansi pada rangkaian jangkar ... Diagram rangkaian motor untuk kasus ini ditunjukkan pada Gambar. 1, dan karakteristik elektromekanis dan mekanik ditunjukkan pada Gambar. 2, sebuah.

Beras. 1. Diagram rangkaian motor DC dengan eksitasi independen

Beras. 2. Karakteristik mekanis motor DC pada resistansi rangkaian jangkar yang berbeda (a) dan voltase (b)

Dengan mengubah resistansi rheostat di sirkuit angker, dimungkinkan pada beban nominal untuk mendapatkan kecepatan sudut motor listrik yang berbeda dengan karakteristik buatan — ω1, ω2, ω3.

Mari kita analisis metode pengendalian kecepatan sudut motor DC ini menggunakan indikator teknis dan ekonomi utama. Karena metode penyetelan ini mengubah kekakuan karakteristik dalam rentang yang luas, maka pada kecepatan di bawah setengah nominal, stabilitas pengoperasian mesin menurun tajam. Karena alasan ini, rentang kendali kecepatan dibatasi (e = 2 — H).

Dengan metode ini, kecepatan dapat diatur turun dari yang dasar, yang dibuktikan dengan karakteristik elektromekanis dan mekanisnya. Sulit untuk memastikan kelancaran pengaturan yang tinggi, karena sejumlah besar langkah kontrol dan sejumlah besar kontaktor akan diperlukan. Penggunaan penuh motor untuk arus (pemanasan) dalam hal ini dicapai dengan pengaturan torsi beban konstan.

Kerugian dari metode ini adalah adanya kehilangan daya yang signifikan selama penyetelan, yang sebanding dengan perubahan relatif kecepatan sudut. Keuntungan dari metode kontrol kecepatan sudut yang dipertimbangkan adalah kesederhanaan dan keandalan rangkaian kontrol.

Mengingat kerugian tinggi pada rheostat pada kecepatan rendah, metode kontrol kecepatan ini digunakan untuk drive dengan siklus tugas pendek dan intermiten-pendek.

Dalam metode kedua, kontrol kecepatan sudut motor DC eksitasi independen dilakukan dengan mengubah besarnya fluks magnet karena pengenalan rheostat tambahan di sirkuit belitan eksitasi. Saat aliran melemah, kecepatan sudut mesin baik di bawah beban maupun saat kecepatan diam meningkat, dan saat laju aliran meningkat, kecepatannya menurun. Secara praktis dimungkinkan untuk mengubah kecepatan hanya karena kejenuhan motor.

Saat kecepatan meningkat dengan melemahkan fluks, torsi motor DC yang diijinkan berubah sesuai dengan hukum hiperbola, sementara daya tetap konstan. Kisaran kontrol kecepatan untuk metode ini e = 2 — 4.

Karakteristik mekanis untuk nilai fluks motor yang berbeda ditunjukkan pada Gambar. 2i dan 2, b, dari mana dapat dilihat bahwa karakteristik dalam arus pengenal memiliki tingkat kekakuan yang tinggi.

Gulungan medan motor DC yang dibangkitkan secara independen memiliki induktansi yang signifikan. Oleh karena itu, dengan perubahan langkah dalam resistansi rheostat di sirkuit belitan medan, arus dan fluks akan berubah secara eksponensial. Dalam hal ini, kontrol kecepatan sudut akan dilakukan dengan lancar.

Keuntungan utama dari metode kontrol kecepatan ini adalah kesederhanaan dan efisiensinya yang tinggi.

Metode kontrol ini digunakan pada drive sebagai tambahan, memberikan peningkatan kecepatan idle mekanisme.

Cara ketiga untuk mengontrol kecepatan adalah dengan mengubah tegangan yang diterapkan pada belitan jangkar motor.Kecepatan sudut motor DC, terlepas dari bebannya, bervariasi dalam proporsi langsung dengan tegangan yang diberikan ke jangkar. Karena semua karakteristik kontrol kaku dan tingkat kekakuannya tetap tidak berubah untuk semua karakteristik, operasi motor stabil pada semua kecepatan sudut dan oleh karena itu berbagai kontrol kecepatan disediakan terlepas dari bebannya. Kisaran ini adalah 10 dan dapat diperpanjang dengan skema kontrol khusus.

Dengan metode ini, kecepatan sudut dapat dikurangi dan ditingkatkan relatif terhadap kecepatan dasar. Akselerasi dibatasi oleh kemampuan sumber tegangan AC dan Unomer motor.

Jika sumber daya memberikan kemampuan untuk memvariasikan tegangan yang diberikan ke motor secara terus menerus, maka kontrol kecepatan motor akan lancar.

Metode kontrol ini ekonomis karena kontrol kecepatan sudut dari motor DC yang dieksitasi secara independen dilakukan tanpa kehilangan daya tambahan pada rangkaian catu jangkar. Untuk semua indikator di atas, metode pengaturan ini adalah yang terbaik dibandingkan dengan yang pertama dan kedua.