Vad är en DC-motorstyrning?

Vad är en DC-motorfördriv?

Definition av DC-motorfördriv

DC-motorfördriv är system som används för att styra prestandan hos DC-motorer, vilket förbättrar funktioner som hastighet, start, bromsning och växling.

Startmekanismer

Att starta DC-motorfördriv innebär att hantera höga initialströmmar för att förhindra motorbeskädigande, vanligtvis genom att variera resistansen.

Bromssystem

Bromsning är en mycket viktig operation för DC-motorfördriv. Behovet av att minska motorns hastighet eller stoppa den helt kan uppstå vid valfritt tillfälle, och då tillämpas bromsning. Bromsning av DC-motorer består i grunden av att utveckla en negativ moment när motorn fungerar som generator, vilket resulterar i att motorns rörelse motverkas. Det finns huvudsakligen tre typer av bromsning av DC-motorer:

Regenerativ bromsning

Inträffar när den genererade energin levereras till källan, eller vi kan visa detta via följande ekvation:

E > V och negativ Ia.

Eftersom fältflödet inte kan ökas över ett angivet värde, så är regenerativ bromsning möjlig endast när motorns hastighet är högre än det angivna värdet. Hastighet-moment-karakteristiken visas i grafen ovan. När regenerativ bromsning inträffar stiger terminalspänningen, och som en följd av detta lindras källan från att leverera denna mängd energi. Detta är anledningen till att laster är anslutna över kretsen. Så det är klart att regenerativ bromsning endast bör användas när det finns tillräckligt med laster för att absorbera den regenerativa effekten.

Dynamisk eller rheostatbromsning

Dynamisk bromsning är en annan typ av bromsning av DC-motorfördriv där roteringen av armaturen själv orsakar bromsningen. Denna metod är också ett brett använt DC-motorfördrivsystem. När bromsning önskas kopplas armaturen av från källan och en serie-resistor införs över armaturen. Då fungerar motorn som en generator och ström flödar i motsatt riktning, vilket indikerar att fältslutningen är omvänd. Diagrammen för separat upprymd och seriemotor visas nedan.

När snabb bromsning krävs anses resistansen (RB) vara av flera sektioner. När bromsningen inträffar och motorns hastighet minskar, skärs resistanserna en efter en sektion för att underhålla en lätt genomsnittlig moment.

Pluggning eller omvänt spänningsbromsning.

Pluggning är en typ av bromsning där spänningskällan ändras när behovet av bromsning uppstår. En resistor införs också i kretsen under bromsning. När riktningen på spänningen ändras, ändras också armaturströmmen, vilket tvingar motstyrsel till ett mycket högt värde och därför bromsar motorn. För seriemotorer vänds endast armaturen för pluggning. Diagrammen för separat upprymda och serielt upprymda motorer visas i figuren.

Hastighetskontroll

Det huvudsakliga användningsområdet för elektriska drivsystem kan sägas vara behovet av bromsning av DC-motorer. Vi känner till ekvationen som beskriver hastigheten för en roterande DC-motor som

Enligt denna ekvation kan hastigheten på en motor kontrolleras genom följande metoder

Armaturspänningskontroll

Av alla dessa föredras armaturspänningskontroll p.g.a. hög effektivitet, bra hastighetsreglering och god transientsvar. Men det enda nackdelen med denna metod är att den bara kan operera under den angivna hastigheten, eftersom armaturspänningen inte får överskrida det angivna värdet. Hastighet-moment-kurvan för armaturspänningskontroll visas nedan.

Fältflödeskontroll

När hastighetskontroll krävs över den angivna hastigheten används fältflödeskontroll. Vanligtvis i vanliga maskiner kan den maximala hastigheten tillåtas upp till två gånger den angivna hastigheten, och för särskilt utformade maskiner kan detta tillåtas upp till sex gånger den angivna hastigheten. Moment-hastighets-karakteristiken för fältflödeskontroll visas i figuren nedan.

Armaturresistanskontroll

Metoden för resistanskontroll justerar hastigheten genom att införa en resistor i serie med armaturen, vilket dissipierar energi. Denna ineffektiva metod används sällan, vanligtvis bara där kortvarig hastighetskontroll behövs, som i traktionssystem.