Három fordulatszám-szabályozási módszer egyenáramú motorokhoz
1. Változtatható feszültség-fordulatszám szabályozás
2. Változtatható frekvenciájú sebességszabályozás
3. Chopper fordulatszám szabályozása
1.Változtatható feszültség-fordulatszám szabályozás
Működési elv:
A változó feszültség-fordulatszám szabályozás a motor fordulatszámát az egyenáramú motor armatúrájára adott feszültség változtatásával állítja be. Általában egy egyenáramú tápegységet és egy reaktor vagy tirisztor áramkört használnak a feszültség beállítására.
Előnyök:
Egyszerű: A vezérlőáramkör viszonylag egyszerű és könnyen megvalósítható.
Alacsony költség: nincs szükség összetett vezérlőberendezésre.
Jó hőteljesítmény: Ha a motor alacsonyabb feszültségen működik, kisebb a veszteség és kisebb a hőhatás.
Hátrányok:
Alacsony hatásfok: Részterhelésnél alacsonyabb a hatásfok, mert fix feszültségesés van.
Nyomaték ingadozás: Egyes alkalmazásokban nyomaték ingadozást okozhat.
Korlátozott fordulatszám-szabályozási tartomány: A feszültségváltozási tartomány korlátozott, ami korlátozott fordulatszám-szabályozási tartományt eredményez.
2. Változtatható frekvencia sebesség szabályozás
Működési elv:
A változó frekvenciájú fordulatszám-szabályozás a motor fordulatszámát az egyenáramú motor tápegységének frekvenciájának változtatásával állítja be. Ezt általában frekvenciaváltó használatával érik el, amely a fix frekvenciájú váltakozó áramot változtatható frekvenciájú váltakozó árammá alakítja, amit aztán egy egyenirányító alakít át változó frekvenciájú egyenárammá.
Előnyök:
Magas hatásfok: A nagy hatásfok a teljes fordulatszám-tartományban megmarad.
Széles fordulatszám-tartomány: Széles fordulatszám-szabályozási tartomány érhető el.
Sima sebességszabályozás: Sima és fokozatmentes sebességszabályozást biztosít.
Jó dinamikus reakció: Gyors reagálás a terhelés változásaira.
Hátrányok:
Magasabb költség: A frekvenciaváltó és vezérlő áramköre drágább.
Komplexitás: A vezérlőrendszer összetettebb, mint a változtatható feszültség-fordulatszám szabályozás.
Lehetséges elektromágneses interferencia: A frekvenciaváltó elektromágneses interferenciát kelthet.
3. A szecskázó sebességének szabályozása
Működési elv:
A chopper fordulatszám-szabályozása az egyenáramú tápegység impulzusszélességének (PWM) beállításával szabályozza a motor fordulatszámát. A chopper minden ciklus alatt be- és kikapcsolja a tápellátást, beállítva az armatúra feszültségének effektív értékét.
Előnyök:
Nagy hatásfok: A szaggató alacsony veszteséggel és nagy hatékonysággal rendelkezik a teljes fordulatszám-szabályozási tartományban.
Pontos szabályozás: Nagyon precíz fordulatszám-szabályozás érhető el.
Jó hőteljesítmény: A nagy hatásfok miatt a hőhatás kicsi.
Generátoros fékezés: A motor regeneratív fékezése könnyen megvalósítható.
Hátrányok:
Költség és összetettség: Az aprítók és vezérlő áramköreik drágák és összetettek lehetnek.
Elektromágneses interferencia: A Chopper működése elektromágneses interferenciát okozhat.
A motorokkal szemben támasztott követelmények: Előfordulhat, hogy egyes egyenáramú motorok nem alkalmasak a chopper fordulatszám szabályozására.
Az egyenáramú motor fordulatszám szabályozásának minden módszerének megvannak az előnyei és hátrányai. Az, hogy melyik módszert választjuk, a konkrét alkalmazási követelményektől, költségkerettől, hatékonysági követelményektől, sebességtartománytól és a vezérlőrendszer összetettségétől függ. A változtatható feszültség-fordulatszám szabályozás egyszerű és olcsó, de a hatékonyság és a fordulatszám szabályozási tartománya korlátozott. A változtatható frekvenciájú sebességszabályozás széles fordulatszám-tartományt és nagy hatékonyságot biztosít, de a költségek és a vezérlőrendszer bonyolultsága magas. A szecskázó sebességszabályozása a teljes fordulatszám-tartományban hatékony, és pontosan tudja szabályozni a fordulatszámot, de bonyolultabb vezérlőáramköröket és magasabb költségeket igényelhet.
