ما هي طرق التحكم في سرعة محرك التيار المستمر؟

ستركز هذه المقالة في المقام الأول على محركات التيار المستمر، بهدف تزويد القراء بفهم لخصائصها والمعلومات ذات الصلة.

 

I. ثلاث طرق للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر

الطرق الثلاث للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر هي:

1. طريقة التحكم في سرعة تبديل القطب الكهربائي: عن طريق تبديل الأقطاب الكهربائية، يتم تغيير دائرة لف عضو الإنتاج، مما يؤدي إلى تغيير عدد أزواج أقطاب المحرك، وبالتالي تغيير سرعة المحرك. تتمثل مزايا هذه الطريقة في هيكلها البسيط والموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة، ولكن نطاق التحكم في السرعة صغير نسبيًا، ومناسب بشكل عام فقط للتطبيقات التي لا تتطلب -تحكمًا عالي الدقة في السرعة.

 

2. طريقة التحكم في سرعة تنظيم الجهد: عن طريق تغيير جهد إمداد المحرك، يتم ضبط سرعة المحرك. مزايا هذه الطريقة هي نطاق واسع للتحكم في السرعة ودقة ضبط عالية، ولكنها تتطلب منظم جهد مخصص، مما يؤدي إلى تكلفة أعلى نسبيًا.

 

3. طريقة التحكم في سرعة PWM: عن طريق تغيير دورة عمل المحرك، يتم التحكم في سرعة المحرك. يتم تحويل جهد التيار المستمر المدخل إلى إشارة نبضية، ويتم التحكم في متوسط ​​قيمة جهد المحرك عن طريق التحكم في دورة تشغيل النبض، وبالتالي تحقيق تنظيم سرعة المحرك. توفر هذه الطريقة نطاقًا واسعًا للتحكم في السرعة ودقة عالية، ولكنها تتطلب وحدة تحكم مخصصة في سرعة PWM، مما يؤدي إلى تكلفة أعلى نسبيًا. وفي الوقت نفسه، يؤدي التحكم في سرعة PWM إلى توليد ضوضاء عالية التردد وتداخل كهرومغناطيسي-، مما يتطلب اتخاذ إجراءات مناسبة لمنعهما. المبدأ الأساسي لتعديل عرض النبض (PWM): تتضمن طريقة التحكم التحكم في مفتاح التشغيل والإيقاف - لأجهزة تبديل دائرة العاكس للحصول على سلسلة من النبضات ذات سعة متساوية عند الخرج. تُستخدم هذه النبضات لتحل محل الموجة الجيبية أو شكل الموجة المطلوب. أي أنه يتم توليد نبضات متعددة في نصف دورة من شكل موجة الخرج، بحيث يكون الجهد المكافئ لكل نبضة عبارة عن موجة جيبية، مما يؤدي إلى إخراج سلس مع عدد أقل من التوافقيات ذات الترتيب المنخفض.

 

من خلال تعديل عرض كل نبضة وفقًا لقواعد معينة، يمكن تغيير حجم جهد الخرج لدائرة العاكس، ويمكن أيضًا تغيير تردد الخرج.

 

على سبيل المثال، إذا تم تقسيم شكل موجة نصف جيبية - إلى N أجزاء متساوية، فيمكن اعتبار نصف الموجة الجيبية - شكل موجة يتكون من N نبضات مترابطة. هذه النبضات لها عرض متساوي، وكلها تساوي π/n، ولكن سعة غير متساوية، وأعلى كل نبضة ليس خطًا مستقيمًا أفقيًا بل منحنى، مع تغير سعة كل نبضة وفقًا للقانون الجيبي. إذا تم استبدال تسلسل النبضة أعلاه بعدد متساو من النبضات المستطيلة ذات السعة المتساوية ولكن العرض غير المتساوي، بحيث تتطابق نقطة منتصف كل نبضة مستطيلة مع نقطة منتصف المقطع الجيبية المقابلة، وتكون المنطقة (أي النبضة) لكل نبضة مستطيلة مساوية لمنطقة القطعة الجيبية المقابلة، يتم الحصول على تسلسل نبضي، وهو شكل موجة PWM. ويمكن ملاحظة أن عرض كل نبضة يختلف وفقًا للنمط الجيبي.

 

واستنادًا إلى مبدأ الدفع المتساوي الذي ينتج عنه تأثير متساوٍ، فإن شكل موجة PWM والموجة النصفية -الجيبية متكافئتان. يمكن الحصول على شكل موجة PWM للدورة النصفية السالبة - للموجة الجيبية باستخدام نفس الطريقة. في شكل موجة PWM، تكون سعة كل نبضة متساوية. لتغيير سعة الموجة الجيبية المكافئة للخرج، ما عليك سوى تغيير عرض كل نبضة بنفس عامل القياس. ولذلك، في محولات التيار المتردد -DC-AC، فإن سعة خرج جهد النبض بواسطة دائرة عاكس PWM هي سعة الجهد الجانبي للتيار المستمر.

 

ثانيا. صيانة مبدلات محرك التيار المستمر

(1) يجب أن يظل سطح المبدل أملسًا وأن يكون له طبقة أكسيد موحدة، بنية داكنة، لامعة. إذا كان سطح العاكس ملوثًا بمسحوق الكربون أو الزيت، فيجب تنظيفه بمنفاخ أو مسحه بقطعة قماش ناعمة مبللة بالكحول لضمان نظافته.

 

(2) إذا أظهر سطح العاكس علامات التدهور، مثل الإثارة المفرطة، أو الخشونة، أو عدم الاستواء، أو الاحتراق، فيجب إيقاف المحرك. يجب صقل السطح باستخدام ورق صنفرة ناعم بدرجة "0" لإعادة-تكوين طبقة الأكسيد. إذا كان سطح المبدل خشنًا بشكل مفرط، أو غير متساوٍ، أو به تآكل كبير، فيجب إعادة تشكيل المبدل -. أثناء المعالجة، يجب تغطية نهايات لف عضو الإنتاج وألسنة التوصيل بالورق لمنع دخول نشارة المعدن. يجب أن تكون سرعة القطع 2 متر في الثانية، ويجب ألا يتجاوز عمق القطع ومعدل التغذية 0.1 مم. بعد التصنيع، يجب شطب أجزاء المبدل، وإذا لزم الأمر، يجب قطع الميكا بين الأجزاء لمنع الميكا من البروز فوق أجزاء المبدل.

 

(3) تأكد من أن أخاديد الميكا نظيفة، وأن حواف أجزاء العاكس يجب أن تكون ناعمة وخالية من النتوءات.

 

(4) مع ضمان جودة سطح المبدل، من الضروري أيضًا مراقبة ومراقبة شرارات التبديل بعناية أثناء التشغيل اليومي. عادةً، يتم توزيع الشرر الدقيق أو الحبيبي بشكل متناثر ومتساوي عبر معظم الفرش، وهو ما يعتبر شرارة تخفيف عادية. ومع ذلك، تعتبر الطقطقة أو الكرات النارية أو الشرر المتناثر ضارة. عند حدوث شرارة على شكل حلقة-، يجب ألا يستمر المحرك في العمل.