Mikä on DC-moottorin ajuri?
DC-moottorin ajurin määritelmä
DC-moottorin ajurit ovat järjestelmiä, joita käytetään DC-moottorien suorituksen hallintaan, parantaen operaatioita kuten nopeus, käynnistys, jarrutus ja kääntö.
Käynnistysmekanismit
DC-moottorin ajurin käynnistyminen sisältää korkeiden alkuperäisten sähkövirtojen hallinnan moottorin vahingon estämiseksi, yleensä vastuksen vaihtamalla.
Jarrutussystemit
Jarrutus on erittäin tärkeä operaatio DC-moottorin ajureille. Moottorin nopeuden vähentämisellä tai täydellisellä pysäyttämisellä voi olla tarvetta milloin tahansa, ja silloin sovelletaan jarrutusta. DC-moottorin jarrutus perustuu negatiivisen tekijän kehittämiseen, kun moottori toimii generaattorina, ja tämän seurauksena moottorin liike vastustetaan. DC-moottoreilla on pääasiassa kolme jarrutustyypillistä:
Regeneratiivinen jarrutus
Tapahtuu, kun tuotettu energia toimitetaan lähteelle, tai voimme ilmaista tämän yhtälöllä:
E > V ja negatiivinen Ia.
Koska kenttävirtaa ei voida lisätä arvosta, regeneratiivinen jarrutus on mahdollista vain, kun moottorin nopeus on suurempi kuin arvo. Nopeuden ja tekijän ominaisuudet näkyvät yllä olevassa kaaviossa. Kun regeneratiivinen jarrutus tapahtuu, päättyvä jännite nousee, ja täten lähde vapautetaan tämän määrän energian toimittamisesta. Tämä on syy, miksi kuormia yhdistetään piiriin. On siis selvää, että regeneratiivista jarrutusta pitäisi käyttää vain, jos on riittävästi kuormia absorboimaan regeneratiivinen energia.
Dynaaminen tai vastusjarrutus
Dynaaminen jarrutus on toinen DC-moottorin ajurin jarrutustyypi, jossa armatuurin pyöriminen itse aiheuttaa jarrutuksen. Tämä menetelmä on myös laajasti käytetty DC-moottorin ajurijärjestelmä. Kun jarrutusta halutaan, moottorin armatuuri irrotetaan lähteestä ja sarjaresistori yhdistetään armatuuriin. Sitten moottori toimii generaattorina ja virta kulkee vastakkaiseen suuntaan, mikä osoittaa, että kenttäyhteys on käännetty. Erillisesti jännitteeseen kytkettyjen ja sarjamuotoisten DC-moottorien kaaviot näkyvät alla olevassa kuvassa.
Kun jarrutusta vaaditaan tapahtumaan nopeasti, vastus (RB) pidetään osaksi. Kun jarrutus tapahtuu ja moottorin nopeus laskee, vastukset katkaistaan yksi kerrallaan osana, jotta keskiarvoinen tekijä säilytetään kevyenä.
Pulppaus tai käänteisjännitejarrutus.
Pulppaus on jarrutustyypi, jossa tarvittaessa käännösjännite muutetaan. Jarrutuksen aikana piiriin yhdistetään myös vastus. Kun tarvittaessa käännösjännite kääntyy, armatuurivirta kääntyy myös, pakottaen takaisinvirta hyvin korkeaksi arvoksi ja siten jarruttaen moottoria. Sarjamuodossa vain armatuuri käänetään pulpausta varten. Erillisesti jännitteeseen kytkettyjen ja sarjamuotoisten moottorien kaaviot näkyvät kuvassa.



Nopeuden hallinta
Sähköajureiden pääasiallinen sovellus voidaan sanoa DC-moottorien jarrutuksen tarve. Tiedämme, että yhtälö, joka kuvaa pyörimässä olevan DC-moottorin nopeutta, on seuraava:
Nyt, tämän yhtälön mukaan, moottorin nopeutta voidaan hallita seuraavilla menetelmillä

Armatuurijännitehallinta
Kaikista näistä, armatuurijännitehallinta on suosittu sen vuoksi, että sillä on korkea tehokkuus, hyvä nopeushallinta ja hyvä tilapäinen reaktio. Mutta tämän menetelmän ainoa haittapuoli on, että sitä voidaan käyttää vain arvon alle, koska armatuurijännitettä ei saa ylittää arvoa. Armatuurijännitehallinnan nopeus-tekijäkaavio näkyy alla.
Kenttävirtahallinta
Kun nopeuden hallintaa tarvitaan arvon yläpuolella, käytetään kenttävirtahallintaa. Yleisesti tavallisissa koneissa maksiminopeuden voidaan sallia kaksinkertainen arvoon verrattuna, ja erikoisuunniteltujen koneiden käsittelyssä tämä voidaan sallia kuusinkertaiseksi arvoksi. Kenttävirtahallinnan tekijä-nopeusominaisuudet näkyvät alla olevassa kuvassa.
Armatuuriresistorihallinta
Resistorihallintamenetelmä säätää nopeutta ottamalla käyttöön resistori sarjassa armatuurin kanssa, joka hajoittaa energiaa. Tämä tehottoma menetelmä käytetään harvoin, yleensä vain, kun lyhytaikainen nopeushallinta on tarpeen, kuten veturijärjestelmissä.
