Możliwość sterowania prędkością silnika prądu stałego jest niezwykle cenna. Pozwala ona na dostosowanie prędkości silnika do konkretnych wymagań eksploatacyjnych, umożliwiając zarówno zwiększanie, jak i zmniejszanie prędkości. W tym kontekście szczegółowo opisujemy cztery metody efektywnego zmniejszania prędkości silnika prądu stałego.
Zrozumienie funkcjonalności silnika prądu stałego ujawnia4 kluczowe zasady:
1. Prędkość silnika jest regulowana przez regulator prędkości.
2. Prędkość silnika jest wprost proporcjonalna do napięcia zasilania.
3. Prędkość silnika jest odwrotnie proporcjonalna do spadku napięcia na uzwojeniu twornika.
4. Prędkość silnika jest odwrotnie proporcjonalna do strumienia, na który wpływają wyniki pomiarów pola.
Prędkość silnika prądu stałego można regulować za pomocą4 podstawowe metody:
1. Poprzez włączenie sterownika silnika prądu stałego
2. Poprzez modyfikację napięcia zasilania
3. Poprzez regulację napięcia wirnika i zmianę rezystancji wirnika
4. Kontrolując strumień i regulując prąd przepływający przez uzwojenie wzbudzenia
Sprawdź te4 sposoby na podkręcenie prędkościTwojego silnika prądu stałego:
1. Włączenie regulatora prędkości prądu stałego
Przekładnia, którą można również spotkać pod nazwą reduktora lub reduktora prędkości, to po prostu zestaw kół zębatych, które można dodać do silnika, aby znacznie go spowolnić i/lub zwiększyć jego moc. Stopień spowolnienia zależy od przełożenia i sprawności działania przekładni, która działa jak regulator silnika prądu stałego.
Jak uzyskać sterowanie silnikiem prądu stałego?
SindbadNapędy wyposażone w zintegrowany regulator prędkości łączą zalety silników prądu stałego z zaawansowanymi elektronicznymi systemami sterowania. Parametry regulatora i tryb pracy można precyzyjnie dostroić za pomocą menedżera ruchu. W zależności od wymaganego zakresu prędkości, położenie wirnika może być śledzone cyfrowo lub za pomocą opcjonalnie dostępnych analogowych czujników Halla. Umożliwia to konfigurację ustawień sterowania prędkością we współpracy z menedżerem ruchu i adapterami programującymi. W przypadku mikrosilników elektrycznych na rynku dostępnych jest wiele regulatorów silników prądu stałego, które mogą regulować prędkość silnika w zależności od napięcia zasilania. Należą do nich takie modele, jak regulator prędkości silnika 12 V DC, regulator prędkości silnika 24 V DC i regulator prędkości silnika 6 V DC.
2. Sterowanie prędkością za pomocą napięcia
Silniki elektryczne obejmują zróżnicowane spektrum, od modeli o mocy ułamkowej, przeznaczonych do małych urządzeń, po jednostki o dużej mocy, sięgające tysięcy koni mechanicznych, przeznaczone do ciężkich zastosowań przemysłowych. Prędkość robocza silnika elektrycznego zależy od jego konstrukcji i częstotliwości przyłożonego napięcia. Przy stałym obciążeniu, prędkość silnika jest wprost proporcjonalna do napięcia zasilania. W konsekwencji, obniżenie napięcia prowadzi do zmniejszenia prędkości obrotowej silnika. Inżynierowie elektrycy określają odpowiednią prędkość obrotową silnika na podstawie specyficznych wymagań każdego zastosowania, analogicznie do określania mocy w koniach mechanicznych w odniesieniu do obciążenia mechanicznego.
3. Sterowanie prędkością za pomocą napięcia twornika
Ta metoda jest przeznaczona specjalnie do małych silników. Uzwojenie wzbudzenia jest zasilane ze źródła stałego, natomiast uzwojenie twornika jest zasilane z oddzielnego, zmiennego źródła prądu stałego. Kontrolując napięcie twornika, można regulować prędkość silnika poprzez zmianę rezystancji twornika, co wpływa na spadek napięcia na tworniku. W tym celu stosuje się rezystor zmienny połączony szeregowo z twornikiem. Gdy rezystor zmienny jest ustawiony na najniższe ustawienie, rezystancja twornika jest prawidłowa, a napięcie na tworniku spada. Wraz ze wzrostem rezystancji napięcie na tworniku spada, spowalniając silnik i utrzymując jego prędkość poniżej normalnego poziomu. Jednak poważną wadą tej metody są znaczne straty mocy spowodowane rezystorem połączonym szeregowo z twornikiem.
4. Sterowanie prędkością za pomocą strumienia
To podejście moduluje strumień magnetyczny generowany przez uzwojenia wzbudzenia, regulując prędkość obrotową silnika. Strumień magnetyczny zależy od prądu przepływającego przez uzwojenie wzbudzenia, który można regulować poprzez regulację prądu. Regulacja ta jest realizowana poprzez włączenie rezystora nastawnego szeregowo z rezystorem uzwojenia wzbudzenia. Początkowo, przy minimalnym ustawieniu rezystora nastawnego, przez uzwojenie wzbudzenia płynie prąd znamionowy wynikający ze znamionowego napięcia zasilania, utrzymując w ten sposób prędkość obrotową. Wraz ze stopniowym zmniejszaniem rezystancji, prąd płynący przez uzwojenie wzbudzenia narasta, co powoduje zwiększenie strumienia magnetycznego i w konsekwencji spadek prędkości obrotowej silnika poniżej wartości standardowej. Chociaż ta metoda jest skuteczna w regulacji prędkości obrotowej silnika prądu stałego, może wpływać na proces komutacji.
Wniosek
Metody, które omówiliśmy, to tylko kilka sposobów sterowania prędkością silnika prądu stałego. Zastanawiając się nad nimi, staje się jasne, że dodanie mikroprzekładni pełniącej funkcję sterownika silnika i wybór silnika o idealnym napięciu zasilania to naprawdę mądre i ekonomiczne posunięcie.
Redaktor: Carina
Czas publikacji: 17 maja 2024 r.