Как двигатель постоянного тока регулирует скорость?

Двигатель постоянного тока имеет характеристики низкой скорости и большого крутящего момента, которые не могут быть заменены двигателем переменного тока. Таким образом, оборудование для управления скоростью двигателя постоянного тока имеет широкий спектр применения. Двигатели постоянного тока делятся на два типа: коллекторные и безколлекторные. Так как же регулировать его скорость?

Метод управления скоростью с помощью потенциометра является одним из наиболее распространенных методов управления скоростью двигателя постоянного тока. Он использует потенциометр для изменения тока двигателя, изменяя скорость двигателя. Скорость двигателя регулируется вращением ручки потенциометра. Метод регулирования скорости потенциометром можно использовать для регулирования односкоростного двигателя постоянного тока и многоскоростного двигателя постоянного тока. Метод регулирования скорости с широтно-импульсной модуляцией использует технологию широтно-импульсной модуляции для регулировки скорости двигателя путем изменения рабочего цикла работы двигателя. Контроллер может генерировать периодический импульсный сигнал и регулировать скорость двигателя, изменяя ширину импульса. Это метод высокой точности, высокой надежности, низкого уровня шума и низкого энергопотребления. В методе регулирования скорости с обратной связью по кодовому диску используются такие устройства, как кодовый диск, для обратной связи по скорости двигателя, чтобы обеспечить точное управление регулировкой скорости. Двигатель обычно имеет вращающийся код, который определяет положение и скорость двигателя. Информация с кодового диска отправляется обратно в контроллер, который использует ее для регулировки выходной мощности драйвера двигателя для управления скоростью вращения двигателя. Метод регулирования скорости возбуждения магнитного поля использует магнитное поле двигателя для управления скоростью двигателя. Изменяя текущий размер возбуждения двигателя, можно изменить крутящий момент и скорость вращения двигателя. Это очень простой и легкий в реализации метод регулирования скорости, однако точность его регулирования сравнительно невысока. В конце 1930-х годов развитие системы двигателей привело к широкому распространению двигателей постоянного тока с превосходной функцией регулирования скорости. Этот метод управления позволяет получить широкий диапазон скоростей, небольшое передаточное число и функцию плавного управления скоростью. Однако основными недостатками этого метода являются большой вес системы, большая занимаемая площадь, низкое энергопотребление и сложность обслуживания.

В последние годы, в связи с быстрым развитием технологий силовой электроники, система регулирования скорости двигателя постоянного тока тиристорного преобразователя заменила систему регулирования скорости двигателя FA, а ее функция регулирования скорости намного превосходит систему регулирования скорости двигателя FA. Особенно благодаря быстрому развитию технологии крупномасштабных интегральных схем и компьютерных технологий, точность, динамические функции и надежность системы управления скоростью двигателя постоянного тока были значительно улучшены. Разработка мощного оборудования, такого как IGBT в технологии силовой электроники, заменяет тиристоры, представляя более функциональную систему регулирования скорости постоянного тока.

Формула расчета скорости двигателя постоянного тока выглядит следующим образом: n= (U-IR) / K φ, где U — напряжение на конце якоря, I — ток якоря, r — полное сопротивление цепи якоря, φ — магнитный поток на полюс, а k — конструктивный параметр двигателя. Двигатель постоянного тока имеет три метода регулирования скорости: уменьшить напряжение якоря, скорость ниже базовой скорости, со скоростью последовательного сопротивления цепи якоря, ослабить магнитное поле, скорость выше базовой скорости.

Когда напряжение якоря снижается из-за регулировки скорости, цепь якоря должна иметь регулируемый источник питания постоянного тока. Сопротивление якоря и цепей возбуждения должно быть как можно меньшим. При уменьшении напряжения скорость уменьшается. Твердость искусственного элемента постоянна, скорость движения стабильна, возможно бесступенчатое регулирование скорости.

Цепь якоря управляется последовательным сопротивлением. Чем больше последовательное сопротивление, тем слабее механические характеристики и нестабильнее скорость вращения. На низких скоростях последовательное сопротивление очень велико, и чем больше мощности теряется, тем ниже мощность. На диапазон регулирования скорости влияет нагрузка: большая нагрузка и небольшая легкая нагрузка.

Слабое магнитное регулирование скорости, общий двигатель постоянного тока, чтобы предотвратить перенасыщение магнитной цепи, может быть только слабым магнитным, но не сильным магнитным. Напряжение якоря поддерживается на номинальном значении, последовательное сопротивление цепи якоря снижается до минимума, ток возбуждения и магнитный поток уменьшаются за счет увеличения сопротивления цепи возбуждения Rf, в результате чего увеличивается скорость двигателя и улучшаются механические характеристики. мягкий. При повышении скорости, если момент нагрузки все еще остается номинальным, мощность двигателя превысит номинальную мощность, и двигатель будет перегружать работу, что не допускается. Следовательно, когда регулируется скорость слабого магнитного поля, крутящий момент нагрузки будет уменьшаться соответственно с увеличением скорости двигателя, что представляет собой регулирование скорости с постоянной мощностью. Чтобы предотвратить снятие и повреждение обмотки ротора двигателя из-за чрезмерной центробежной силы, скорость двигателя не должна превышать допустимый предел при использовании слабого магнитного поля.

В системе регулирования скорости двигателя постоянного тока сначала выбирается стабильное напряжение постоянного тока для питания двигателя, а регулирование скорости завершается изменением сопротивления в цепи якоря. Способ прост, легок в изготовлении и недорог. Но недостатком является низкая мощность, мягкие механические характеристики, невозможность получить широкую и плавную функцию регулирования скорости. Этот метод подходит только для диапазона регулирования малой мощности и низкой скорости.

Выше приведен наш двигатель с ЧПУ, которым мы хотим поделиться с вами опытом в области микродвигателей постоянного тока. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашим профессиональным персоналом по обслуживанию клиентов, чтобы ответить. Спасибо, что нажали и посмотрели.