DC Motor Sürücü Nedir?

DC Motor Sürücü Nedir?

DC Motor Sürücü Tanımı

DC motor sürücüleri, DC motorlarının performansını kontrol etmek için kullanılan sistemlerdir. Bu sistemler, hız, başlatma, frenleme ve ters çevirme gibi işlemlerin iyileştirilmesine yardımcı olur.

Başlatma Mekanizmaları

DC motor sürücülerini başlatmak, yüksek başlangıç akımlarını yöneterek motordan hasar oluşmasını önlemeyi içerir. Genellikle direnç değiştirilerek bu işlem yapılır.

Fren Sistemleri

Frenleme, DC motor sürücüleri için çok önemli bir işlemdir. Bir motorun hızını azaltma veya tamamen durdurma ihtiyacı her an ortaya çıkabilir, bu durumda frenleme uygulanır. DC motorların frenlemesi, motör jeneratör olarak çalışırken negatif bir tork geliştirilerek gerçekleştirilir ve bu nedenle motörün hareketi karşılanır. DC motorların frenlemesinde temel olarak üç tür frenleme vardır:

Regeneratif Frenleme

Üretilen enerji kaynağa sağlandığında gerçekleşir. Bunu şu denklemle ifade edebiliriz:

E > V ve negatif Ia.

Alan akışı belirlenen değeri aşamayacağından, regeneratif frenlemenin sadece motör hızının belirlenen değerden yüksek olduğunda mümkün olduğunu unutmayın. Hız-tork karakteristiği yukarıdaki grafikte gösterilmiştir. Regeneratif frenleme gerçekleştiğinde, terminal voltajı artar ve bu nedenle kaynak bu miktarda güç sağlamaktan kurtulur. Bu, yüklerin devreye bağlanmasının nedenidir. Bu nedenle, regeneratif frenlemenin sadece yeterli yük varsa kullanılması gerektiği açıktır.

Dinamik veya Reostat Frenleme

Dinamik Frenleme, armatürün kendisinin dönmeleri sonucunda frenleme oluşan DC motor sürücüleri için başka bir tür frenlemedir. Bu yöntem de yaygın olarak kullanılan bir DC motor sürücü sistemidir. Frenleme istendiğinde, motorun armatürü kaynağından bağlantısı kesilir ve armatüre seriler bir direnç eklenir. Sonrasında, motor jeneratör olarak çalışır ve akım ters yönde akar, bu da alan bağlantısının ters çevrilmiş olduğunu gösterir. Ayrı ayrı tahrikli ve seri DC motorlar için diyagram aşağıda gösterilmiştir.

Frenlemenin hızlı bir şekilde gerçekleşmesi gerektiğinde, direnç (RB) bazı bölümler olarak kabul edilir. Frenleme gerçekleştiğinde ve motorun hızı düştükçe, dirençler birer birer kesilir ki ortalama tork hafif kalacak şekilde korunsun.

Plugging veya Ters Voltaj Frenleme.

Plugging, frenleme ihtiyaç duyulduğunda besleme voltajının ters çevrilmesi ile gerçekleştirilen bir frenleme türüdür. Frenleme sırasında devreye de bir direnç eklenir. Besleme voltajının yönü ters çevrildiğinde, armatür akımı da tersine döner, geri emniyeti çok yüksek bir değere zorlar ve böylece motörü frenler. Seri motor için plugging sırasında sadece armatür ters çevrilir. Ayrı ayrı tahrikli ve seri tahrikli motorlar için diyagramlar aşağıda gösterilmiştir.

Hız Kontrolü

Elektrik sürücülerinin ana uygulaması, DC motorlarının frenlenmesi gerekliliğidir. Dönen bir DC motorunun hızını tanımlayan denklemi biliyoruz.

Bu denklem göre, motorun hızı aşağıdaki yöntemlerle kontrol edilebilir:

Armatür Gerilimi Kontrolü

Tüm bu yöntemler arasında, armatür gerilimi kontrolü, yüksek verimlilik, iyi hız düzenleme ve iyi geçici yanıt nedeniyle tercih edilir. Ancak, bu yöntemin tek dezavantajı, armatür geriliminin belirlenen değeri aşmaması gerektiği için sadece belirlenen hız altında çalışabilmesidir. Armatür gerilimi kontrolünün hız-tork eğrisi aşağıda gösterilmiştir.

Alan Akışı Kontrolü

Hız kontrolü, belirlenen hızın üzerinde olması gerektiği durumlarda, alan akışı kontrolü kullanılır. Normal makinelerde, maksimum hız genellikle belirlenen hızın iki katına kadar izin verilir ve özel tasarlanmış makinelerde bu, belirlenen hızın altı katına kadar izin verilebilir. Alan akışı kontrolünün tork-hız karakteristiği aşağıdaki figürde gösterilmiştir.

Armatür Direnci Kontrolü

Direnç kontrol yöntemi, armatür ile seride bir direnç ekleyerek hızı ayarlar. Bu yöntem, güç harcayan ve verimsiz bir yöntemdir. Genellikle, kısa süreli hız kontrolü gerektiren sistemlerde, örneğin traksiyon sistemlerinde, nadiren kullanılır.