Deall Dulliau Gweithredu Modur DC a

Technegau Rheoleiddio Cyflymder

yn

Mae moduron DC yn beiriannau hollbresennol a geir mewn amrywiaeth o offer electronig a ddefnyddir mewn amrywiol gymwysiadau.

Yn nodweddiadol, mae'r moduron hyn yn cael eu defnyddio mewn offer sy'n gofyn am ryw fath o reolaeth gynhyrchu cylchdro neu symud.Mae moduron cerrynt uniongyrchol yn gydrannau hanfodol mewn llawer o brosiectau peirianneg drydanol.Mae meddu ar ddealltwriaeth dda o weithrediad modur DC a rheoleiddio cyflymder modur yn galluogi peirianwyr i ddylunio cymwysiadau sy'n cyflawni rheolaeth symudiad mwy effeithlon.

Bydd yr erthygl hon yn edrych yn fanwl ar y mathau o moduron DC sydd ar gael, eu dull gweithredu, a sut i reoli cyflymder.

Beth yw DC Motors?

HoffiAC moduron, Mae moduron DC hefyd yn trosi ynni trydanol yn ynni mecanyddol.Eu gweithrediad yw cefn generadur DC sy'n cynhyrchu cerrynt trydan.Yn wahanol i moduron AC, mae moduron DC yn gweithredu ar bŵer DC - pŵer un cyfeiriadol nad yw'n sinwsoidaidd.

Adeiladu Sylfaenol

Er bod moduron DC wedi'u dylunio mewn sawl ffordd, maent i gyd yn cynnwys y rhannau sylfaenol canlynol:

• Rotor (y rhan o'r peiriant sy'n cylchdroi; a elwir hefyd yn “armature”)
• Stator (y dirwyniadau maes, neu ran "sefydlog" o'r modur)
• Cymudwr (gellir ei frwsio neu'n ddi-frws, yn dibynnu ar y math o fodur)
• Magnetau maes (darparwch y maes magnetig sy'n troi echel sy'n gysylltiedig â'r rotor)

Yn ymarferol, mae moduron DC yn gweithio yn seiliedig ar ryngweithiadau rhwng meysydd magnetig a gynhyrchir gan armature cylchdroi a'r stator neu'r gydran sefydlog.

Mae synhwyrydd DC brushless rheolydd modur.Defnyddiwyd y llun trwy garedigrwyddKenzi Mudge.

Egwyddor Weithredol

Mae moduron DC yn gweithredu ar egwyddor electromagneteg Faraday sy'n nodi bod dargludydd sy'n cario cerrynt yn profi grym pan gaiff ei osod mewn maes magnetig.Yn ôl “Rheol llaw chwith ar gyfer moduron trydan” Fleming, mae mudiant y dargludydd hwn bob amser i gyfeiriad perpendicwlar i'r cerrynt a'r maes magnetig.

Yn fathemategol, gallwn fynegi'r grym hwn fel F = BIL (lle mae F yn rym, B yw'r maes magnetig, rwy'n sefyll am gerrynt, a L yw hyd y dargludydd).

Mathau o DC Motors

Mae moduron DC yn perthyn i wahanol gategorïau, yn dibynnu ar eu hadeiladu.Mae'r mathau mwyaf cyffredin yn cynnwys brwsio neu brushless, magnet parhaol, cyfres, a chyfochrog.

Moduron Brushed a Brushless

Modur DC wedi'i frwsioyn defnyddio pâr o frwshys graffit neu garbon ar gyfer dargludo neu ddanfon cerrynt o'r armature.Mae'r brwsys hyn fel arfer yn cael eu cadw'n agos at y cymudadur.Mae swyddogaethau defnyddiol eraill brwshys mewn moduron dc yn cynnwys sicrhau gweithrediad di-sbarc, rheoli cyfeiriad y cerrynt yn ystod cylchdroi, a chadw'r cymudadur yn lân.

Motors DC di-frwsnad ydynt yn cynnwys brwsys carbon neu graffit.Maent fel arfer yn cynnwys un neu fwy o fagnetau parhaol sy'n troelli o amgylch armature sefydlog.Yn lle brwshys, mae moduron DC di-frws yn defnyddio cylchedau electronig i reoli cyfeiriad cylchdroi a chyflymder.

Motors Magnet Parhaol

Mae moduron magnet parhaol yn cynnwys rotor wedi'i amgylchynu gan ddau fagnet parhaol gwrthwynebol.Mae'r magnetau'n cyflenwi fflwcs maes magnetig pan fydd dc yn cael ei basio, sy'n achosi i'r rotor droelli i gyfeiriad clocwedd neu wrthglocwedd, yn dibynnu ar y polaredd.Un o fanteision mawr y math hwn o fodur yw y gall weithredu ar gyflymder cydamserol gydag amledd cyson, gan ganiatáu ar gyfer rheoleiddio cyflymder gorau posibl.

Motors DC cyfres-clwyf

Mae dirwyniadau moduron cyfres (wedi'u gwneud fel arfer o fariau copr) a dirwyniadau maes (coiliau copr) wedi'u cysylltu mewn cyfres.O ganlyniad, mae'r cerrynt armature a cheryntau maes yn gyfartal.Mae cerrynt uchel yn llifo'n uniongyrchol o'r cyflenwad i'r dirwyniadau maes sy'n fwy trwchus ac yn llai nag mewn moduron siyntio.Mae trwch y dirwyniadau maes yn cynyddu gallu cario llwyth y modur ac mae hefyd yn cynhyrchu meysydd magnetig pwerus sy'n rhoi trorym uchel iawn i foduron cyfres DC.

Shunt DC Motors

Mae gan fodur siyntio DC ei armature a dirwyniadau maes wedi'u cysylltu'n gyfochrog.Oherwydd y cysylltiad cyfochrog, mae'r ddau weindiad yn derbyn yr un foltedd cyflenwad, er eu bod yn gyffrous ar wahân.Yn nodweddiadol mae gan foduron siyntio fwy o droeon ar y dirwyniadau na moduron cyfres sy'n creu meysydd magnetig pwerus yn ystod gweithrediad.Gall moduron siyntio fod â rheoliad cyflymder rhagorol, hyd yn oed gyda llwythi amrywiol.Fodd bynnag, fel arfer nid oes ganddynt y trorym cychwyn uchel o foduron cyfres.

Cylched rheoli modur a chyflymder wedi'i gosod mewn dril bach.Defnyddiwyd y llun trwy garedigrwyddDilshan R. Jayakody

Rheoli Cyflymder Modur DC

Mae tair prif ffordd o gyflawni rheoleiddio cyflymder mewn moduron cyfres DC - rheoli fflwcs, rheoli foltedd, a rheoli ymwrthedd armature.

1. Dull Rheoli Flux

Yn y dull rheoli fflwcs, mae rheostat (math o wrthydd newidiol) wedi'i gysylltu mewn cyfres â dirwyniadau maes.Pwrpas y gydran hon yw cynyddu ymwrthedd cyfres yn y dirwyniadau a fydd yn lleihau'r fflwcs, gan gynyddu cyflymder y modur o ganlyniad.

2. Dull Rheoleiddio Foltedd

Defnyddir y dull rheoleiddio amrywiol yn nodweddiadol mewn moduron shunt dc.Unwaith eto, mae dwy ffordd o gyflawni rheolaeth rheoleiddio foltedd:

• Cysylltu'r cae siyntio â foltedd cyffrous sefydlog wrth gyflenwi'r armature â folteddau gwahanol (sef rheolaeth foltedd lluosog)
• Amrywio'r foltedd a gyflenwir i'r armature (aka dull Ward Leonard)

3. Dull Rheoli Resistance Armature

Mae rheolaeth ymwrthedd armature yn seiliedig ar yr egwyddor bod cyflymder y modur yn gymesur yn uniongyrchol â'r EMF cefn.Felly, os cedwir y foltedd cyflenwad a'r gwrthiant armature ar werth cyson, bydd cyflymder y modur yn gymesur yn uniongyrchol â'r cerrynt armature.

Golygwyd gan Lisa