ความสามารถในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงถือเป็นคุณสมบัติอันทรงคุณค่าอย่างยิ่ง ช่วยให้สามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ให้ตรงกับความต้องการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง ทำให้สามารถเพิ่มและลดความเร็วได้ ในบริบทนี้ เราได้อธิบายรายละเอียดวิธีการลดความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงอย่างมีประสิทธิภาพไว้ 4 วิธีด้วยกัน
การทำความเข้าใจฟังก์ชันการทำงานของมอเตอร์ DC เผยให้เห็นหลักการสำคัญ 4 ประการ:
1. ความเร็วของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยตัวควบคุมความเร็ว
2. ความเร็วของมอเตอร์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย
3. ความเร็วของมอเตอร์แปรผกผันกับแรงดันตกของอาร์เมเจอร์
4. ความเร็วของมอเตอร์แปรผกผันกับฟลักซ์ตามที่ได้รับอิทธิพลจากผลการทดสอบในสนาม
ความเร็วของมอเตอร์ DC สามารถควบคุมได้โดย4 วิธีหลัก:
1. โดยการรวมตัวควบคุมมอเตอร์ DC
2. โดยการปรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย
3. โดยการปรับแรงดันไฟฟ้าของอาร์เมเจอร์ และโดยการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของอาร์เมเจอร์
4. โดยการควบคุมฟลักซ์และโดยการควบคุมกระแสผ่านขดลวดสนาม
ลองดูสิ่งเหล่านี้4 วิธีในการปรับความเร็วของมอเตอร์ DC ของคุณ:
1. การรวมตัวควบคุมความเร็ว DC
กระปุกเกียร์ ซึ่งคุณอาจเคยได้ยินชื่อเกียร์ทดรอบหรือตัวลดความเร็ว ก็คือชุดเฟืองที่คุณสามารถเพิ่มเข้าไปในมอเตอร์เพื่อลดความเร็วลงอย่างมากและ/หรือเพิ่มกำลังให้มอเตอร์ ความเร็วที่ลดลงจะขึ้นอยู่กับอัตราทดรอบและประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ ซึ่งก็คล้ายกับตัวควบคุมมอเตอร์กระแสตรง
จะควบคุมมอเตอร์ DC ได้อย่างไร?
ซินแบดไดรฟ์ที่ติดตั้งตัวควบคุมความเร็วในตัว ช่วยผสานข้อดีของมอเตอร์กระแสตรงเข้ากับระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน พารามิเตอร์ของตัวควบคุมและโหมดการทำงานสามารถปรับแต่งได้อย่างละเอียดโดยใช้ตัวจัดการการเคลื่อนที่ ตำแหน่งโรเตอร์สามารถติดตามได้แบบดิจิทัลหรือเซ็นเซอร์ฮอลล์แบบอนาล็อกที่มีให้เลือกใช้ตามช่วงความเร็วที่ต้องการ ซึ่งทำให้สามารถกำหนดค่าการควบคุมความเร็วร่วมกับตัวจัดการการเคลื่อนที่และอะแดปเตอร์สำหรับตั้งโปรแกรมได้ สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็ก มีตัวควบคุมมอเตอร์กระแสตรงหลากหลายรุ่นวางจำหน่ายในท้องตลาด ซึ่งสามารถปรับความเร็วมอเตอร์ตามแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายได้ ซึ่งรวมถึงรุ่นต่างๆ เช่น ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 12 โวลต์ ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 24 โวลต์ และตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรง 6 โวลต์
2. การควบคุมความเร็วด้วยแรงดันไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้ามีหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่รุ่นแรงม้าเศษส่วนที่เหมาะสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ไปจนถึงรุ่นกำลังสูงหลายพันแรงม้าสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมหนัก ความเร็วการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการออกแบบและความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ เมื่อโหลดคงที่ ความเร็วของมอเตอร์จะแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย ดังนั้น การลดแรงดันไฟฟ้าจะนำไปสู่ความเร็วมอเตอร์ที่ลดลง วิศวกรไฟฟ้าจะกำหนดความเร็วมอเตอร์ที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละการใช้งาน คล้ายกับการกำหนดแรงม้าให้สัมพันธ์กับภาระทางกล
3. การควบคุมความเร็วด้วยแรงดันอาร์เมเจอร์
วิธีนี้ใช้สำหรับมอเตอร์ขนาดเล็กโดยเฉพาะ ขดลวดสนามไฟฟ้าได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายคงที่ ในขณะที่ขดลวดอาร์เมเจอร์ได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟตรงแบบปรับค่าได้แยกต่างหาก ด้วยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของอาร์เมเจอร์ คุณสามารถปรับความเร็วของมอเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนความต้านทานของอาร์เมเจอร์ ซึ่งส่งผลต่อแรงดันตกคร่อมอาร์เมเจอร์ ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้จะถูกต่ออนุกรมกับอาร์เมเจอร์เพื่อจุดประสงค์นี้ เมื่อตัวต้านทานแบบปรับค่าได้อยู่ที่ค่าต่ำสุด ความต้านทานของอาร์เมเจอร์จะอยู่ในเกณฑ์ปกติ และแรงดันของอาร์เมเจอร์จะลดลง เมื่อความต้านทานเพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมอาร์เมเจอร์จะลดลงอีก ทำให้มอเตอร์ทำงานช้าลงและรักษาความเร็วให้ต่ำกว่าระดับปกติ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียสำคัญของวิธีนี้คือการสูญเสียพลังงานจำนวนมากที่เกิดจากการต่ออนุกรมกับอาร์เมเจอร์
4. การควบคุมความเร็วด้วยฟลักซ์
วิธีการนี้จะปรับฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดสนามแม่เหล็กเพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์ ฟลักซ์แม่เหล็กจะขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่านขดลวดสนามแม่เหล็ก ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการปรับกระแส การปรับนี้ทำได้โดยการต่อตัวต้านทานปรับค่าได้เข้ากับตัวต้านทานขดลวดสนามแม่เหล็ก ในตอนแรก เมื่อตัวต้านทานปรับค่าได้ตั้งค่าต่ำสุด กระแสไฟฟ้าที่กำหนดจะไหลผ่านขดลวดสนามแม่เหล็กเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด จึงรักษาความเร็วไว้ได้ เมื่อความต้านทานลดลงอย่างต่อเนื่อง กระแสที่ไหลผ่านขดลวดสนามแม่เหล็กจะเข้มข้นขึ้น ส่งผลให้ฟลักซ์เพิ่มขึ้นและความเร็วของมอเตอร์ลดลงต่ำกว่าค่ามาตรฐานในเวลาต่อมา แม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง แต่ก็อาจส่งผลต่อกระบวนการสับเปลี่ยน
บทสรุป
วิธีการที่เราได้พิจารณาไปนั้นเป็นเพียงตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง เมื่อพิจารณาถึงวิธีการเหล่านี้แล้ว จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าการเพิ่มกล่องเกียร์ขนาดเล็กเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมมอเตอร์ และการเลือกมอเตอร์ที่มีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมนั้น ถือเป็นการตัดสินใจที่ชาญฉลาดและประหยัดงบประมาณอย่างมาก
บรรณาธิการ : คาริน่า
เวลาโพสต์: 17 พฤษภาคม 2567