Como o motor CC ajusta a velocidade?

O motor DC possui características de baixa velocidade e grande torque, que não podem ser substituídos pelo motor AC. Portanto, o equipamento de controle de velocidade do motor DC tem uma ampla gama de aplicações. Os motores DC são divididos em dois tipos: comutador e sem comutador. Então, como você ajusta sua velocidade?

O método de controle de velocidade do potenômetro é um dos métodos mais comuns de controle de velocidade do motor DC. Utiliza um potenciômetro para alterar a corrente do motor, alterando a velocidade do motor. A velocidade do motor é ajustada girando o botão do potenciômetro. O método de regulação de velocidade do potenciômetro pode ser usado para motores CC de velocidade única e regulação de motores CC de múltiplas velocidades. O método de regulação de velocidade por modulação por largura de pulso usa tecnologia de modulação por largura de pulso para ajustar a velocidade do motor alterando o ciclo de trabalho da operação do motor. Um controlador pode produzir um sinal de pulso periódico e ajustar a velocidade do motor alterando a largura do pulso. Este é um método de alta precisão, alta confiabilidade, baixo ruído e baixo consumo de energia. O método de regulação de velocidade de feedback de disco de código usa dispositivos como disco de código para realimentar a velocidade do motor, de modo a obter um controle preciso de regulação de velocidade. O motor geralmente vem com um código rotativo, que detecta a posição e a velocidade do motor. As informações do disco de código são enviadas de volta ao controlador, que as utiliza para ajustar a saída do driver do motor para controlar a velocidade de rotação do motor. O método de regulação da velocidade de excitação do campo magnético usa o campo magnético do motor para controlar a velocidade do motor. Ao alterar o tamanho da corrente de excitação do motor, o torque e a velocidade de rotação do motor podem ser alterados. Este é um método de regulação de velocidade muito simples e fácil de implementar, mas sua precisão de controle é relativamente baixa. No final da década de 1930, o desenvolvimento do sistema motorizado tornou amplamente utilizado o motor DC com excelente função de regulação de velocidade. Este método de controle pode obter ampla faixa de velocidade, pequena relação de velocidade e função de controle de velocidade suave. No entanto, as principais desvantagens deste método são o grande peso do sistema, a grande área ocupada, o baixo consumo de energia e a difícil manutenção.

Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência, o sistema de regulação de velocidade do motor DC do conversor tiristor substituiu o sistema de regulação de velocidade do motor FA, e sua função de regulação de velocidade excedeu em muito o sistema de regulação de velocidade do motor FA. Especialmente com o rápido desenvolvimento da tecnologia de circuitos integrados em larga escala e da tecnologia de computadores, a precisão, a função dinâmica e a confiabilidade do sistema de controle de velocidade do motor DC foram bastante melhoradas. O desenvolvimento de equipamentos de alta potência como o IGBT na tecnologia de eletrônica de potência está substituindo o tiristor, apresentando um sistema de regulação de velocidade DC melhor funcional.

A fórmula de cálculo da velocidade do motor DC é a seguinte: n= (U-IR) / K φ, onde U é a tensão final da armadura, I é a corrente da armadura, r é a resistência total do circuito da armadura, φ é o fluxo magnético por pólo e k é o parâmetro estrutural do motor. O motor DC tem três métodos de regulação de velocidade: reduzir a tensão da armadura, velocidade abaixo da velocidade base, com a velocidade de resistência da série do circuito da armadura, enfraquecer o campo magnético, velocidade acima da velocidade base.

Quando a tensão da armadura diminui devido ao ajuste da velocidade, o circuito da armadura deve ter uma fonte de alimentação CC ajustável. A resistência dos circuitos de armadura e excitação é a menor possível. Quando a tensão diminui, a velocidade diminui. A dureza do recurso artificial é constante, a velocidade de funcionamento é estável e a regulação da velocidade contínua é possível.

O circuito da armadura é controlado pela resistência em série. Quanto maior for a resistência em série, mais fracas serão as características mecânicas e mais instável será a velocidade de rotação. Em baixas velocidades, a resistência em série é muito alta e quanto mais potência for perdida, menor será a potência. A faixa de regulação de velocidade é afetada pela carga, com carga grande e carga leve pequena.

Regulação de velocidade magnética fraca, o motor DC geral, a fim de evitar a supersaturação do circuito magnético, só pode ser magnético fraco, mas não magnético forte. A tensão da armadura é mantida no valor nominal, a resistência em série do circuito da armadura é reduzida ao mínimo, a corrente de excitação e o fluxo magnético são reduzidos aumentando a resistência do circuito de excitação Rf, de modo que a velocidade do motor aumenta e as características mecânicas são macio. Quando a velocidade aumenta, se o torque da carga ainda estiver nominal, a potência do motor ultrapassará a potência nominal e o motor sobrecarregará a operação, o que não é permitido. Portanto, quando a velocidade magnética fraca é ajustada, o torque da carga diminuirá correspondentemente com o aumento da velocidade do motor, que é uma regulação de velocidade de potência constante. Para evitar que o enrolamento do rotor do motor seja removido e danificado devido à força centrífuga excessiva, a velocidade do motor não deve exceder o limite permitido ao usar o campo magnético fraco.

No sistema de regulação da velocidade do motor CC, a tensão CC estável é primeiro selecionada para alimentar o motor, e a regulação da velocidade é concluída alterando a resistência no circuito da armadura. O método é simples, fácil de fabricar e barato. Mas a desvantagem é a baixa potência, características mecânicas suaves, não é possível obter uma função de regulação de velocidade ampla e suave. Este método é adequado apenas para faixa de regulação de baixa potência e baixa velocidade.

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