سه روش تنظیم سرعت برای موتورهای DC
1. تنظیم سرعت ولتاژ متغیر
2. تنظیم سرعت فرکانس متغیر
3. تنظیم سرعت خردکن
تنظیم سرعت ولتاژ متغیر 1
اصل کار:
تنظیم سرعت ولتاژ متغیر با تغییر ولتاژ اعمال شده به آرمیچر موتور DC، سرعت موتور را تنظیم می کند. معمولاً برای تنظیم ولتاژ از یک منبع تغذیه DC و یک مدار راکتور یا تریستور استفاده می شود.
مزایا:
ساده: مدار کنترل نسبتاً ساده و قابل اجرا است.
هزینه کم: به تجهیزات کنترل پیچیده ای نیاز نیست.
عملکرد حرارتی خوب: هنگامی که موتور با ولتاژ پایین تر کار می کند، تلفات کمتر و اثر حرارتی کمتر است.
معایب:
راندمان پایین: راندمان در بار جزئی کمتر است زیرا افت ولتاژ ثابت وجود دارد.
نوسان گشتاور: در برخی کاربردها ممکن است نوسان گشتاور ایجاد شود.
محدوده کنترل سرعت محدود: محدوده تغییرات ولتاژ محدود است و در نتیجه محدوده کنترل سرعت محدود می شود.
تنظیم سرعت فرکانس متغیر 2
اصل کار:
تنظیم سرعت فرکانس متغیر سرعت موتور را با تغییر فرکانس منبع تغذیه موتور DC تنظیم می کند. این معمولاً با استفاده از مبدل فرکانس به دست می آید که AC فرکانس ثابت را به AC فرکانس متغیر تبدیل می کند و سپس توسط یکسو کننده به فرکانس متغیر DC تبدیل می شود.
مزایا:
راندمان بالا: راندمان بالا در کل محدوده سرعت حفظ می شود.
محدوده سرعت گسترده: محدوده تنظیم سرعت گسترده ای را می توان به دست آورد.
تنظیم سرعت صاف: تنظیم سرعت صاف و بدون پله را فراهم می کند.
پاسخ پویا خوب: پاسخ سریع به تغییرات بار.
معایب:
هزینه بیشتر: مبدل فرکانس و مدار کنترل آن گرانتر است.
پیچیدگی: سیستم کنترل پیچیده تر از تنظیم سرعت ولتاژ متغیر است.
تداخل الکترومغناطیسی احتمالی: مبدل فرکانس ممکن است تداخل الکترومغناطیسی ایجاد کند.
3. تنظیم سرعت چاپر
اصل کار:
تنظیم سرعت چاپر با تنظیم عرض پالس (PWM) منبع تغذیه DC، سرعت موتور را کنترل می کند. چاپر در هر چرخه منبع تغذیه را روشن و خاموش می کند و مقدار موثر ولتاژ آرمیچر را تنظیم می کند.
مزایا:
راندمان بالا: هلی کوپتر دارای تلفات کم و راندمان بالا در کل محدوده تنظیم سرعت است.
کنترل دقیق: می توان به کنترل سرعت بسیار دقیق دست یافت.
عملکرد حرارتی خوب: به دلیل راندمان بالا، اثر حرارتی کم است.
ترمز احیا کننده: ترمز احیا کننده موتور آسان است.
معایب:
هزینه و پیچیدگی: چاپگرها و مدارهای کنترلی آنها می توانند گران و پیچیده باشند.
تداخل الکترومغناطیسی: عملکرد خردکن ممکن است تداخل الکترومغناطیسی ایجاد کند.
الزامات موتورها: برخی از انواع موتورهای DC ممکن است برای تنظیم سرعت چاپر مناسب نباشند.
هر روش تنظیم سرعت موتور DC دارای مزایا و معایبی است. اینکه کدام روش انتخاب شود بستگی به الزامات برنامه خاص، بودجه هزینه، الزامات کارایی، محدوده سرعت و پیچیدگی سیستم کنترل دارد. تنظیم سرعت ولتاژ متغیر ساده و کم هزینه است، اما راندمان و محدوده کنترل سرعت محدود است. تنظیم سرعت فرکانس متغیر دامنه سرعت گسترده و راندمان بالا را فراهم می کند، اما هزینه و پیچیدگی سیستم کنترل بالا است. تنظیم سرعت چاپر در کل محدوده سرعت کارآمد است و می تواند سرعت را به دقت کنترل کند، اما ممکن است به مدارهای کنترل پیچیده تر و هزینه های بالاتر نیاز داشته باشد.
