Hva er en DC-motorstyring?

Hva er en DC-motorstyring?

Definisjon av DC-motorstyringer

DC-motorstyringer er systemer som brukes for å kontrollere ytelsen til DC-motorer, og forbedrer operasjoner som hastighet, oppstart, bremsing og reversering.

Oppstartsmekanismer

Start av DC-motorstyringer innebærer å håndtere høye initialstrømmer for å unngå motorbeskadigelse, typisk ved å variere motstand.

Bremsesystemer

Bremsing er en viktig operasjon for DC-motorstyringer. Når det er nødvendig å redusere hastigheten på en motor eller stoppe den helt, anvendes bremsing. Bremsing av DC-motorer består i å utvikle en negativ dreiemoment mens motoren fungerer som generator, og dermed motarbeider motorens bevegelse. Det finnes hovedsakelig tre typer bremsing av DC-motorer:

Regenerativ bremsing

Finner sted når den genererte energien leveres til kilden, eller vi kan vise dette gjennom denne ligningen:

E > V og negativ Ia.

Siden feltflukten ikke kan økes over en angitt verdi, er regenerativ bremsing kun mulig når motorens hastighet er høyere enn den angitte verdien. Hastighet-dreiemoment-kurven vises ovenfor. Når regenerativ bremsing forekommer, stiger spenningen ved terminalene, og dermed blir kilden lettet for å levere denne mængden energi. Dette er grunnen til at belastninger kobles over kretsen. Så det er klart at regenerativ bremsing bare skal brukes når det er nok belastninger til å absorbere den regenerative effekten.

Dynamisk eller motstandsbremsing

Dynamisk bremsing er en annen type bremsing av DC-motorstyringer der rotasjonen av armaturet selv forårsaker bremsingen. Denne metoden er også et bredt brukte DC-motorstyringssystem. Når bremsing ønskes, kobles da armaturet av motoren fra kilden, og en serie motstand innføres over armaturet. Deretter fungerer motoren som en generator, og strømmen flyter i motsatt retning, noe som indikerer at feltforbindelsen er snudd. Skisser for separat oppladet og serie-DC-motorer vises nedenfor.

Når bremsing kreves å skje raskt, betraktes motstanden (RB) som å være av flere seksjoner. Som bremsing forekommer og motorens hastighet synker, kuttes motstandene én etter én seksjon for å opprettholde et lett gjennomsnittlig dreiemoment.

Plugging eller omvendt spenning-bremsing.

Plugging er en type bremsing der spenningsforsyningen snus når behovet for bremsing oppstår. En motstand innføres også i kretsen under bremsing. Når retningen av spenningsforsyningen snus, snur også armaturestrømmen, tvinger den motspenningen til en veldig høy verdi, og dermed bremses motoren. For serie-motorer snus bare armaturet for plugging. Skisser av separat oppladet og serie-oppladet motorer vises i figuren.

Hastighetskontroll

Den hovedsakelige bruken av elektriske drev kan sies å være behovet for bremsing av DC-motorer. Vi kjenner ligningen som beskriver hastigheten til en roterende DC-motorstyring som følger:

Ifølge denne ligningen kan hastigheten på en motor kontrolleres ved følgende metoder

Armaturspenningkontroll

Blant alle disse er armaturspenningkontroll foretrukket på grunn av høy effektivitet, god hastighetsregulering og god transientsvar. Men den eneste ulempe med denne metoden er at den bare kan operere under den angitte hastigheten, fordi armaturspenningen ikke kan tillates å overstige den angitte verdien. Hastighetsdreiemomentkurven for armaturspenningkontroll vises nedenfor.

Feltflukskontroll

Når hastighetskontroll kreves over den angitte hastigheten, brukes feltflukskontroll. Normalt i vanlige maskiner kan maksimal hastighet tillates opp til to ganger den angitte hastigheten, og for spesielt designede maskiner kan dette tillates opp til seks ganger den angitte hastigheten. Dreiemoment-hastighetskarakteristikkene for feltflukskontroll vises i figuren nedenfor.

Armaturmotstandkontroll

Motstandsreguleringsmetoden justerer hastigheten ved å innføre en motstand i serie med armaturet, som dissiperer effekt. Denne ineffektive metoden brukes sjeldent, typisk bare der kortvarig hastighetskontroll er nødvendig, som i traksjonsystemer.