كيف يضبط محرك التيار المستمر السرعة؟

يتميز محرك DC بخصائص السرعة المنخفضة وعزم الدوران الكبير، والتي لا يمكن استبدالها بمحرك AC. لذلك، فإن معدات التحكم في سرعة محرك DC لديها نطاق واسع من التطبيقات. تنقسم محركات التيار المستمر إلى نوعين: مقوم التيار وبدون مقوم التيار. فكيف يمكنك ضبط سرعته؟

تعد طريقة التحكم في سرعة مقياس الجهد واحدة من أكثر طرق التحكم في سرعة محرك التيار المستمر شيوعًا. ويستخدم مقياس الجهد لتغيير تيار المحرك، وتغيير سرعة المحرك. يتم ضبط سرعة المحرك عن طريق تدوير مقبض الجهد. يمكن استخدام طريقة تنظيم سرعة الجهد لمحرك DC أحادي السرعة وتنظيم محرك DC متعدد السرعات. تستخدم طريقة تنظيم سرعة تعديل عرض النبض تقنية تعديل عرض النبض لضبط سرعة المحرك عن طريق تغيير دورة العمل لتشغيل المحرك. يمكن لوحدة التحكم إنتاج إشارة نبضية دورية وضبط سرعة المحرك عن طريق تغيير عرض النبض. هذه طريقة عالية الدقة والموثوقية العالية والضوضاء المنخفضة واستهلاك الطاقة المنخفض. تستخدم طريقة تنظيم سرعة التغذية المرتدة لقرص الكود أجهزة مثل قرص الكود لتغذية راجعة سرعة المحرك، وذلك لتحقيق تحكم دقيق في تنظيم السرعة. عادةً ما يأتي المحرك مزودًا برمز دوار يكتشف موضع المحرك وسرعته. يتم إرسال معلومات قرص الكود مرة أخرى إلى وحدة التحكم، والتي تستخدمها لضبط إخراج محرك المحرك للتحكم في سرعة دوران المحرك. تستخدم طريقة تنظيم سرعة إثارة المجال المغناطيسي المجال المغناطيسي للمحرك للتحكم في سرعة المحرك. من خلال تغيير الحجم الحالي لإثارة المحرك، يمكن تغيير عزم الدوران وسرعة دوران المحرك. هذه طريقة بسيطة جدًا وسهلة التنفيذ لتنظيم السرعة، لكن دقة التحكم بها منخفضة نسبيًا. في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين، أدى تطوير نظام المحرك إلى جعل محرك التيار المستمر ذو وظيفة تنظيم السرعة الممتازة مستخدمًا على نطاق واسع. يمكن لطريقة التحكم هذه الحصول على نطاق سرعة واسع ونسبة سرعة صغيرة ووظيفة تحكم سلسة في السرعة. ومع ذلك، فإن العيوب الرئيسية لهذه الطريقة هي وزن النظام الكبير، والمساحة الكبيرة، وانخفاض استهلاك الطاقة، وصعوبة الصيانة.

في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، حل نظام تنظيم سرعة محرك DC لمحول الثايرستور محل نظام تنظيم سرعة محرك FA، وقد تجاوزت وظيفة تنظيم السرعة الخاصة به نظام تنظيم سرعة محرك FA بكثير. خاصة مع التطور السريع لتكنولوجيا الدوائر المتكاملة وتكنولوجيا الكمبيوتر على نطاق واسع، تم تحسين الدقة والوظيفة الديناميكية والموثوقية لنظام التحكم في سرعة محرك التيار المستمر بشكل كبير. إن تطوير معدات عالية الطاقة مثل IGBT في تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة يحل محل الثايرستور، مما يوفر نظامًا وظيفيًا أفضل لتنظيم سرعة التيار المستمر.

صيغة حساب سرعة محرك التيار المستمر هي كما يلي: n= (U-IR) / K φ، حيث U هو جهد نهاية عضو الإنتاج، I هو تيار عضو الإنتاج، r هي المقاومة الإجمالية لدائرة عضو الإنتاج، φ هو التدفق المغناطيسي لكل قطب، وk هي المعلمة الهيكلية للمحرك. يحتوي محرك التيار المستمر على ثلاث طرق لتنظيم السرعة: تقليل جهد عضو الإنتاج، والسرعة إلى أقل من السرعة الأساسية، مع سرعة مقاومة سلسلة دائرة عضو الإنتاج، وإضعاف المجال المغناطيسي، والسرعة إلى أعلى من السرعة الأساسية.

عندما ينخفض ​​جهد عضو الإنتاج بسبب ضبط السرعة، يجب أن تحتوي دائرة عضو الإنتاج على مصدر طاقة تيار مستمر قابل للتعديل. مقاومة دوائر المحرك والإثارة صغيرة قدر الإمكان. عندما ينخفض ​​الجهد، تنخفض السرعة. صلابة الميزة الاصطناعية ثابتة، وسرعة التشغيل مستقرة، ويمكن تنظيم السرعة بدون خطوات.

يتم التحكم في دائرة المحرك عن طريق المقاومة المتسلسلة. كلما كانت مقاومة السلسلة أكبر، كانت الخصائص الميكانيكية أضعف، وكلما كانت سرعة الدوران غير مستقرة. عند السرعات المنخفضة، تكون مقاومة السلسلة عالية جدًا، وكلما زادت الطاقة المفقودة، انخفضت الطاقة. يتأثر نطاق تنظيم السرعة بالحمل، مع الحمل الكبير والحمل الخفيف الصغير.

تنظيم السرعة المغناطيسية الضعيفة، محرك التيار المستمر العام، من أجل منع التشبع الزائد للدائرة المغناطيسية، يمكن أن يكون مغناطيسيًا ضعيفًا فقط ولكن ليس مغناطيسيًا قويًا. يتم الحفاظ على جهد عضو الإنتاج عند القيمة المقدرة، ويتم تقليل المقاومة المتسلسلة لدائرة عضو الإنتاج إلى الحد الأدنى، ويتم تقليل تيار الإثارة والتدفق المغناطيسي عن طريق زيادة مقاومة دائرة الإثارة Rf، بحيث تزيد سرعة المحرك وتكون الخصائص الميكانيكية ناعم. عندما ترتفع السرعة، إذا كان عزم الدوران لا يزال في التصنيف، فإن قوة المحرك سوف تتجاوز الطاقة المقدرة وسوف يقوم المحرك بتحميل العملية بشكل زائد، وهو أمر غير مسموح به. لذلك، عندما يتم ضبط السرعة المغناطيسية الضعيفة، فإن عزم الدوران للحمل سينخفض ​​بشكل متوافق مع زيادة سرعة المحرك، وهو تنظيم ثابت لسرعة الطاقة. من أجل منع إزالة وتلف لف دوار المحرك بسبب قوة الطرد المركزي المفرطة، يجب ألا تتجاوز سرعة المحرك الحد المسموح به عند استخدام المجال المغناطيسي الضعيف.

في نظام تنظيم سرعة محرك التيار المستمر، يتم اختيار جهد التيار المستمر المستقر أولاً لتشغيل المحرك، ويكتمل تنظيم السرعة عن طريق تغيير المقاومة في دائرة عضو الإنتاج. الطريقة بسيطة وسهلة الصنع وغير مكلفة. ولكن العيب هو انخفاض الطاقة، والخصائص الميكانيكية الناعمة، لا يمكن الحصول على وظيفة تنظيم السرعة واسعة وسلسة. هذه الطريقة مناسبة فقط لنطاق تنظيم الطاقة المنخفضة والسرعة المنخفضة.

ما ورد أعلاه هو محرك VSD الخاص بنا لمشاركته معك حول خبرة محرك التيار المستمر الصغير. لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بموظفي خدمة العملاء المحترفين لدينا للإجابة. شكرا لك على النقر والمشاهدة.