DC 모터의 속도 제어

전기 기계 특성 방정식에서 영구 엔진 독립적 여기, 각속도를 제어하는 ​​세 가지 가능한 방법이 있습니다.

1) 전기자 회로에서 가감 저항기의 저항 값을 변경하여 조절,

2) 모터 F의 여기 자속을 변경하여 조절,

3) 모터의 전기자 권선에 적용되는 전압을 변경하여 조정 U... 전기자 회로 전류 AzI 및 모멘트 M 모터에 의해 발생하는 것은 샤프트의 부하 크기에만 의존합니다.

전기자 회로의 저항을 변경하여 DC 모터의 속도를 제어하는 ​​첫 번째 방법을 고려하십시오. 이 경우의 모터 회로도는 그림 1에 나와 있습니다. 도 1에, 전기기계적 및 기계적 특성을 도 1에 나타내었다. 2, 가.

쌀. 1. 독립 여자를 갖는 DC 모터의 회로도

쌀. 2. 다른 전기자 회로 저항(a) 및 전압(b)에서 DC 모터의 기계적 특성

전기자 회로에서 저항 조절기의 저항을 변경하면 공칭 부하에서 인공 특성(ω1, ω2, ω3)에 의해 전기 모터의 다른 각속도를 얻을 수 있습니다.

주요 기술 및 경제 지표를 사용하여 DC 모터의 각속도를 제어하는 ​​이 방법을 분석해 봅시다. 이 조정 방법은 넓은 범위에서 특성의 강성을 변경하기 때문에 공칭 속도의 절반 이하에서 엔진 작동의 안정성이 급격히 저하됩니다. 이러한 이유로 속도 제어 범위가 제한됩니다(e = 2 — H).

이 방식을 사용하면 기본 속도에서 속도를 낮출 수 있으며 이는 전기기계적, 기계적 특성으로 입증된다. 상당한 수의 제어 단계와 이에 상응하는 많은 수의 접촉기가 필요하기 때문에 규제의 높은 평활도를 보장하는 것은 어렵습니다. 이 경우 전류(가열)에 대한 모터의 전체 사용은 일정한 부하 토크 조절을 통해 달성됩니다.

이 방법의 단점은 각속도의 상대적 변화에 비례하는 조정 중에 상당한 전력 손실이 있다는 것입니다. 고려된 각속도 제어 방법의 장점은 제어 회로의 단순성과 신뢰성입니다.

저속에서 가감 저항기의 높은 손실을 감안할 때 이 속도 제어 방법은 단기 및 간헐적인 짧은 듀티 사이클을 가진 드라이브에 사용됩니다.

두 번째 방법에서는 여자 권선 회로에 추가 가변 저항을 도입하여 자속의 크기를 변경하여 독립 여자 DC 모터의 각속도를 제어합니다. 흐름이 약해지면 부하와 공회전 속도 모두에서 엔진의 각속도가 증가하고 유속이 증가하면 감소합니다. 모터의 포화로 인해 속도를 위로만 변경하는 것이 실질적으로 가능합니다.

자속을 약하게 하여 속도가 증가함에 따라 DC 모터의 허용 토크는 쌍곡선 법칙에 따라 변화하지만 출력은 일정하게 유지됩니다. 이 방법의 속도 제어 범위 e = 2 — 4.

서로 다른 모터 자속 값에 대한 기계적 특성이 그림 1에 나와 있습니다. 2i 및 2,b에서 볼 수 있듯이 정격전류 이내의 특성이 강성이 높다는 것을 알 수 있다.

독립적으로 여기된 DC 모터의 계자 권선에는 상당한 인덕턴스가 있습니다. 따라서 계자 권선 회로에서 가변 저항의 저항이 단계적으로 변경되면 전류와 플럭스가 기하 급수적으로 변경됩니다. 이와 관련하여 각속도 제어가 원활하게 수행됩니다.

이 속도 제어 방법의 주요 장점은 단순성과 고효율입니다.

이 제어 방법은 드라이브에서 보조 장치로 사용되어 메커니즘의 유휴 속도를 높입니다.

속도를 제어하는 ​​세 번째 방법은 모터의 전기자 권선에 적용되는 전압을 변경하는 것입니다.부하에 관계없이 DC 모터의 각속도는 전기자에 적용되는 전압에 정비례합니다. 모든 제어 특성이 강성(Rigid)이고 그 강성 정도가 모든 특성에 대해 변하지 않기 때문에 모터는 모든 각속도에서 안정적으로 동작하므로 부하에 상관없이 넓은 범위의 속도 제어가 가능합니다. 이 범위는 10이며 특수 제어 체계로 확장할 수 있습니다.

이 방법을 사용하면 기본 속도에 비해 각속도를 감소 및 증가시킬 수 있습니다. 가속은 AC 전압 소스 기능과 모터의 Unomer에 의해 제한됩니다.

전원이 모터에 적용되는 전압을 지속적으로 변경할 수 있는 기능을 제공하면 모터 속도 제어가 원활해집니다.

이 제어 방식은 전기자 공급 회로에서 추가적인 전력 손실 없이 독립적으로 여자된 DC 모터의 각속도 제어가 수행되기 때문에 경제적입니다. 위의 모든 지표에 대해 이 규제 방법은 첫 번째와 두 번째에 비해 가장 좋습니다.