Tři způsoby regulace otáček pro stejnosměrné motory
1. Regulace rychlosti proměnlivého napětí
2. Regulace otáček s proměnnou frekvencí
3. Regulace rychlosti sekačky
1. Regulace rychlosti proměnlivého napětí
Princip fungování:
Regulace rychlosti proměnlivého napětí upravuje rychlost motoru změnou napětí přivedeného na kotvu stejnosměrného motoru. K nastavení napětí se obvykle používá stejnosměrný zdroj a obvod tlumivky nebo tyristoru.
výhody:
Jednoduché: Řídicí obvod je relativně jednoduchý a snadno implementovatelný.
Nízká cena: Není potřeba žádné složité ovládací zařízení.
Dobrý tepelný výkon: Když motor běží při nižším napětí, ztráta je nižší a tepelný efekt je menší.
Nevýhody:
Nízká účinnost: Účinnost je nižší při částečném zatížení, protože existuje pevný pokles napětí.
Kolísání točivého momentu: V některých aplikacích může být způsobeno kolísání točivého momentu.
Omezený rozsah regulace rychlosti: Rozsah kolísání napětí je omezený, což má za následek omezený rozsah regulace rychlosti.
2. Regulace otáček s proměnnou frekvencí
Princip fungování:
Regulace rychlosti s proměnnou frekvencí upravuje rychlost motoru změnou frekvence stejnosměrného napájení motoru. Toho je obvykle dosaženo použitím frekvenčního měniče, který převádí střídavý proud s pevnou frekvencí na střídavý proud s proměnnou frekvencí, který je pak pomocí usměrňovače převáděn na stejnosměrný proud s proměnnou frekvencí.
výhody:
Vysoká účinnost: Vysoká účinnost je zachována v celém rozsahu otáček.
Široký rozsah otáček: Lze dosáhnout širokého rozsahu regulace otáček.
Plynulá regulace rychlosti: Poskytuje plynulou a plynulou regulaci rychlosti.
Dobrá dynamická odezva: Rychlá reakce na změny zatížení.
Nevýhody:
Vyšší náklady: Měnič kmitočtu a jeho řídicí obvod jsou dražší.
Složitost: Řídicí systém je složitější než regulace rychlosti proměnlivého napětí.
Možné elektromagnetické rušení: Měnič kmitočtu může generovat elektromagnetické rušení.
3. Regulace rychlosti řezačky
Princip fungování:
Regulace rychlosti chopperu řídí rychlost motoru úpravou šířky pulzu (PWM) stejnosměrného napájecího zdroje. Chopper během každého cyklu zapíná a vypíná napájení a upravuje efektivní hodnotu napětí kotvy.
výhody:
Vysoká účinnost: Chopper má nízké ztráty a vysokou účinnost v celém rozsahu regulace otáček.
Přesné ovládání: Lze dosáhnout velmi přesné regulace rychlosti.
Dobrý tepelný výkon: Díky vysoké účinnosti je tepelný efekt malý.
Rekuperační brzdění: Regenerativní brzdění motoru lze snadno dosáhnout.
Nevýhody:
Cena a složitost: Choppery a jejich řídicí obvody mohou být drahé a složité.
Elektromagnetické rušení: Provoz chopperu může generovat elektromagnetické rušení.
Požadavky na motory: Některé typy stejnosměrných motorů nemusí být vhodné pro regulaci rychlosti chopperu.
Každý způsob regulace otáček stejnosměrného motoru má své výhody a nevýhody. Jakou metodu zvolit, závisí na konkrétních požadavcích aplikace, nákladovém rozpočtu, požadavcích na efektivitu, rozsahu rychlostí a složitosti řídicího systému. Regulace rychlosti s proměnným napětím je jednoduchá a levná, ale účinnost a rozsah regulace rychlosti jsou omezené. Regulace otáček s proměnnou frekvencí poskytuje široký rozsah otáček a vysokou účinnost, ale náklady a složitost řídicího systému jsou vysoké. Regulace rychlosti řezačky je účinná v celém rozsahu otáček a může přesně řídit rychlost, ale může vyžadovat složitější řídicí obvody a vyšší náklady.
