De mogelijkheid om de snelheid van een gelijkstroommotor te regelen is een onmisbare eigenschap. Het maakt het mogelijk om de snelheid van de motor aan te passen aan specifieke operationele eisen, waardoor zowel snelheidsverhogingen als -verlagingen mogelijk zijn. In dit kader hebben we vier methoden beschreven om de snelheid van een gelijkstroommotor effectief te verlagen.
Inzicht in de werking van een gelijkstroommotor onthult4 kernprincipes:
1. De snelheid van de motor wordt geregeld door de snelheidsregelaar.
2. De motorsnelheid is recht evenredig met de voedingsspanning.
3. De motorsnelheid is omgekeerd evenredig met de spanningsval over het anker.
4. De motorsnelheid is omgekeerd evenredig met de flux, zoals blijkt uit de veldmetingen.
De snelheid van een gelijkstroommotor kan worden geregeld via4 primaire methoden:
1. Door een DC-motorcontroller te integreren
2. Door de voedingsspanning aan te passen
3. Door de ankerspanning aan te passen en de ankerweerstand te wijzigen.
4. Door de flux te beheersen en de stroom door de veldwikkeling te reguleren.
Bekijk deze4 manieren om de snelheid aan te passenvan uw gelijkstroommotor:
1. Integratie van een DC-snelheidsregelaar
Een versnellingsbak, ook wel tandwielreductor of snelheidsreductor genoemd, is simpelweg een verzameling tandwielen die je aan je motor kunt toevoegen om hem flink af te remmen en/of meer vermogen te geven. Hoeveel de motor afremt, hangt af van de overbrengingsverhouding en hoe goed de versnellingsbak werkt, die in feite een soort gelijkstroommotorcontroller is.
Hoe kan ik een gelijkstroommotor aansturen?
SinbadAandrijvingen met een geïntegreerde snelheidsregelaar combineren de voordelen van DC-motoren met geavanceerde elektronische besturingssystemen. De parameters van de regelaar en de bedrijfsmodus kunnen nauwkeurig worden afgesteld met behulp van een motion manager. Afhankelijk van het gewenste snelheidsbereik kan de rotorpositie digitaal of met optioneel verkrijgbare analoge Hall-sensoren worden gevolgd. Dit maakt het mogelijk om de snelheidsregeling in te stellen in combinatie met de motion manager en programmeeradapters. Voor micro-elektromotoren zijn diverse DC-motorregelaars op de markt verkrijgbaar die de motorsnelheid kunnen aanpassen aan de voedingsspanning. Voorbeelden hiervan zijn de 12V DC-motorregelaar, de 24V DC-motorregelaar en de 6V DC-motorregelaar.
2. Snelheid regelen met spanning
Elektromotoren zijn er in allerlei soorten en maten, van modellen met een laag vermogen voor kleine apparaten tot krachtige motoren met duizenden pk's voor zware industriële toepassingen. De bedrijfssnelheid van een elektromotor wordt beïnvloed door het ontwerp en de frequentie van de aangelegde spanning. Bij een constante belasting is de snelheid van de motor rechtstreeks evenredig met de voedingsspanning. Een verlaging van de spanning leidt dus tot een lagere motorsnelheid. Elektrotechnici bepalen de juiste motorsnelheid op basis van de specifieke eisen van elke toepassing, vergelijkbaar met het specificeren van het vermogen in pk's in verhouding tot de mechanische belasting.
3. Snelheidsregeling met ankerspanning
Deze methode is specifiek voor kleine motoren. De veldwikkeling wordt gevoed door een constante bron, terwijl de ankerwikkeling wordt gevoed door een aparte, variabele gelijkstroombron. Door de ankerspanning te regelen, kan de snelheid van de motor worden aangepast door de ankerweerstand te veranderen, wat de spanningsval over het anker beïnvloedt. Hiervoor wordt een variabele weerstand in serie met het anker gebruikt. Wanneer de variabele weerstand op de laagste stand staat, is de ankerweerstand normaal en neemt de ankerspanning af. Naarmate de weerstand toeneemt, daalt de spanning over het anker verder, waardoor de motor langzamer gaat draaien en de snelheid onder het gebruikelijke niveau blijft. Een belangrijk nadeel van deze methode is echter het aanzienlijke vermogensverlies dat wordt veroorzaakt door de weerstand in serie met het anker.
4. Snelheid regelen met flux
Deze methode moduleert de magnetische flux die door de veldwikkelingen wordt gegenereerd om de snelheid van de motor te regelen. De magnetische flux is afhankelijk van de stroom die door de veldwikkeling loopt, en deze stroom kan worden aangepast. Dit gebeurt door een variabele weerstand in serie met de veldwikkelingsweerstand te plaatsen. Aanvankelijk, met de variabele weerstand op de minimale stand, loopt de nominale stroom door de veldwikkeling vanwege de nominale voedingsspanning, waardoor de snelheid constant blijft. Naarmate de weerstand geleidelijk wordt verlaagd, neemt de stroom door de veldwikkeling toe, wat resulteert in een verhoogde flux en een daaropvolgende verlaging van de motorsnelheid tot onder de standaardwaarde. Hoewel deze methode effectief is voor snelheidsregeling van gelijkstroommotoren, kan deze het commutatieproces beïnvloeden.
Conclusie
De methoden die we hebben bekeken, zijn slechts een paar manieren om de snelheid van een gelijkstroommotor te regelen. Als je erover nadenkt, wordt het al snel duidelijk dat het toevoegen van een micro-tandwielkast als motorcontroller en het kiezen van een motor met de perfecte voedingsspanning een slimme en budgetvriendelijke oplossing is.
Redacteur: Carina
Geplaatst op: 17 mei 2024