Tre hastighetsreguleringsmetoder for DC-motorer
1. Variabel spenningshastighetsregulering
2. Variabel frekvenshastighetsregulering
3. Chopperhastighetsregulering
1.Variabel spenningshastighetsregulering
Arbeidsprinsipp:
Variabel spenningshastighetsregulering justerer hastigheten til motoren ved å endre spenningen som påføres ankeret til DC-motoren. Vanligvis brukes en likestrømsforsyning og en reaktor- eller tyristorkrets for å justere spenningen.
Fordeler:
Enkelt: Styrekretsen er relativt enkel og lett å implementere.
Lave kostnader: Det kreves ikke noe komplekst kontrollutstyr.
God termisk ytelse: Når motoren går med lavere spenning, er tapet lavere og den termiske effekten mindre.
Ulemper:
Lav virkningsgrad: Virkningsgraden er lavere ved dellast fordi det er et fast spenningsfall.
Dreiemomentfluktuasjoner: I noen applikasjoner kan dreiemomentfluktuasjoner forårsakes.
Begrenset hastighetskontrollområde: Spenningsvariasjonsområdet er begrenset, noe som resulterer i et begrenset hastighetskontrollområde.
2.Variabel frekvenshastighetsregulering
Arbeidsprinsipp:
Variabel frekvenshastighetsregulering justerer hastigheten til motoren ved å endre frekvensen til DC-motorens strømforsyning. Dette oppnås vanligvis ved å bruke en frekvensomformer, som konverterer fast frekvens AC til variabel frekvens AC, som deretter konverteres til variabel frekvens DC av en likeretter.
Fordeler:
Høy effektivitet: Høy effektivitet opprettholdes over hele hastighetsområdet.
Bredt hastighetsområde: Et bredt hastighetsreguleringsområde kan oppnås.
Jevn hastighetsregulering: Gir jevn og trinnløs hastighetsregulering.
God dynamisk respons: Rask respons på lastendringer.
Ulemper:
Høyere kostnad: Frekvensomformeren og dens kontrollkrets er dyrere.
Kompleksitet: Kontrollsystemet er mer komplekst enn den variable spenningshastighetsreguleringen.
Mulig elektromagnetisk interferens: Frekvensomformeren kan generere elektromagnetisk interferens.
3. Chopperhastighetsregulering
Arbeidsprinsipp:
Chopperhastighetsregulering kontrollerer hastigheten til motoren ved å justere pulsbredden (PWM) til DC-strømforsyningen. Chopperen slår strømforsyningen på og av under hver syklus, og justerer den effektive verdien av ankerspenningen.
Fordeler:
Høy effektivitet: Chopperen har lave tap og høy effektivitet over hele hastighetsreguleringsområdet.
Nøyaktig kontroll: Svært presis hastighetskontroll kan oppnås.
God termisk ytelse: På grunn av høy effektivitet er den termiske effekten liten.
Regenerativ bremsing: Regenerativ bremsing av motoren er lett å oppnå.
Ulemper:
Kostnad og kompleksitet: Choppere og deres kontrollkretser kan være dyre og komplekse.
Elektromagnetisk interferens: Chopperdrift kan generere elektromagnetisk interferens.
Krav til motorer: Noen typer DC-motorer er kanskje ikke egnet for regulering av chopperhastighet.
Hver metode for DC-motorhastighetsregulering har fordeler og ulemper. Hvilken metode som skal velges avhenger av de spesifikke applikasjonskravene, kostnadsbudsjettet, effektivitetskravene, hastighetsområdet og kompleksiteten til kontrollsystemet. Variabel spenningshastighetsregulering er enkel og lav kostnad, men effektiviteten og hastighetskontrollområdet er begrenset. Variabel frekvenshastighetsregulering gir et bredt hastighetsområde og høy effektivitet, men kostnadene og kontrollsystemets kompleksitet er høy. Chopperhastighetsregulering er effektiv over hele hastighetsområdet og kan kontrollere hastigheten nøyaktig, men kan kreve mer komplekse kontrollkretser og høyere kostnader.
