DA Motor Hız Regülasyonunu Etkileyen Faktörler Nelerdir?

Güç Kaynağı Gerilimi ve Akımının Kararlılığı

Bir güç kaynağından gelen gerilim ve akımın kararlılığı, bir doğru akım motorunun hız kontrolü açısından kritiktir. Bir doğru akım motoru, motora enerji sağlayan bir güç kaynağı ve gerilimden beslenir. Ayrı uyartımlı bir doğru akım motoru için, sabit uyartım akımı altında hız yaklaşık armatör gerilimi ile orantılıdır. Eğer besleme gerilimi kararsız olursa, doğru akım motorunun hızı da kararsız hale gelir ve motorun sabit dönmesi mümkün olmaz. Örneğin, %10'luk çalışma gerilimi düşüşünde, doğru akım motorunun hızı buna orantılı olarak düşer ve motorun sürdüğü ekipmana olumsuz etki eder. Ayrıca, yetersiz güç nedeniyle akım yetersizse, özellikle yük altında iken, doğru akım motoru hız ayarı sırasında (hızı ayarlarken) yeterli gücü sağlayamaz. Bunu önlemek için kaliteli, kararlı bir güç kaynağı kullanılmalıdır. Ayrıca, güç kaynağı doğru akım motorunun anma gerilimi ve akımı ile uyumlu olmalıdır. Güç kaynağı çıkışını, çoklu ölçer ile düzenli aralıklarla izlemek, güç kaynağı kaynaklı hız kararsızlığını önlemek için önemlidir.

Uyarım Akımı ve Manyetik Alanların Şiddeti

Uyarım akımı, dc motorun manyetik alan şiddeti üzerindeki en önemli faktördür. Bu faktör aynı zamanda hızın düzenlenmesi açısından da oldukça önemlidir. Şönt sarımlı dc motorlarda, uyartım akımını azaltmak manyetik alanı zayıflatır ve bu güvenli bir aralıkta motorun hızını artırır. Tersine, uyartım akımını artırmak manyetik alanı güçlendirir ve dolayısıyla hızı azaltır. Ayrıca, çok düşük bir uyartım akımı manyetik alanı o kadar zayıflatır ki dc motor 'kaçmaya' başlayabilir; yani motorun hızı güvenli sınırı aşar ve bu son derece zararlıdır. Denklemin diğer tarafında, aşırı yüksek bir uyartım akımı demir kayıplarını ve buna bağlı olarak ısının artmasına neden olur; bu durum dc motorun verimliliği ve ömrü üzerinde olumsuz etki yaratır. Akım için çalışan bir kontrolör, hızın sorunsuz bir şekilde düzenlenmesi için en iyi yoldur. Çalıştırmadan önce uyartım sargısını kontrol etmek (hasar tespiti veya uyartım sargısına kısa devre olup olmadığını bulmak) zorunludur. Uyartım sargısında kısmi bir kısa devre varsa, hızın düzenlenmesi olumsuz etkilenir (yani düzensiz olur), çünkü manyetik alan da düzensiz hale gelir.

Yük Boyutu ve Yük Türü

Yükün türü ve büyüklüğü, bir DC motorun performansını ve hızı düzenleme yeteneğini doğrudan etkiler. Her motorun maksimum yük kapasitesi vardır ve motora uygulanan yük değiştiğinde hız dalgalanmaları meydana gelir. Yük çok büyükse, DC motor dönmeye devam edebilmek için daha fazla çıkış torku üretmek zorunda kalır. Bu durum, voltaj/akım uyartımı ayarlanmış olsa bile muhtemelen hızda önemli ölçüde düşmeye neden olur. Örneğin, bir DC motor bir taşıyıcı bandı çalıştırırken taşınacak eşya sayısında aniden artış olursa, DC motor yavaşlar. Ayrıca, hız regülasyonu kabiliyetini etkileyen farklı yük türleri de vardır. Örneğin, sabit torklu yükler (asansörler gibi) hızda değişimler olduğunda bile DC motorun sabit bir tork koruması gerektirir. Buna karşılık, değişken torklu yükler (fanlar gibi), torkun hız ile ilişkili olduğu bir yük türüdür. Bir DC motor seçerken, motorun uygulanacak yük türüne uygun olduğundan emin olun. Örneğin, yetersiz tork çıkışı olan bir motor, ağır bir yükte kötü hız regülasyonuna yol açar. Son olarak, bir DC motor çalışırken yüke ani büyük değişiklikler uygulamayın. Bu durum iyi değildir çünkü DC motorun sürekli olarak çıkışlarını değiştirmesine ve yeniden ayarlamasına neden olur. Bu da kötü ve kararsız dönme hızına ve ayrıca aşırı miktarda aşınmaya yol açacaktır.

Motor Yapısal Parametreleri ve Bileşen Kalitesi

Motor kalitesi ve iç parametreler, kararlı hız regülasyonu için önemlidir. Motorun hız ayarlarına nasıl tepki verdiğini etkileyen birkaç kısım vardır: endüvi direnci, sargı sarım sayısı ve rotor ataleti. Bir doğru akım (dc) motorunun endüvi direnci düşükse, voltaj düşüşü de az olur ve bu da hız regülasyonunun daha duyarlı ve hassas olmasını sağlar. Sargı sarım sayısının miktarı aynı zamanda motora geri EMK etkisini de etkiler. Eğer yeterli sargı yoksa, kararlı bir geri EMK oluşmaz ve bu yüzden hız da kararsız olur. Rotor ataleti miktarı da oldukça önemlidir. Daha küçük rotor ataletine sahip dc motorlar daha hızlı hızlanabilir veya yavaşlayabilir ve dolayısıyla hız regülasyonunu daha iyi hale getirebilir. Bileşen kalitesi de çok önemlidir. Daha fazla aşınmış rulman, daha fazla sürtünme anlamına gelir; bu da dc motorun daha fazla enerji harcamasına neden olur ve hız kontrolü daha zor hâle gelir. Kötü temas artar, bu da kötü kolektörler oluşturur ve bunun sonucunda hızlar arası geçişler kötü olur. Bu nedenle, yüksek hassasiyetli üretim sağlayan dc motorları seçmelisiniz ve temel bileşenleri düzenli olarak kontrol etmelisiniz. Aşınmış rulmanları değiştirin, kolektörleri temiz ve hasarsız tutun ve tüm sargıların yerinde olduğundan emin olun.

Kontrol Sistemleri ve Hız Ayarı için Uyum Derecesi

Eşleşme derecesi ve kontrol sistemi (değişken frekans sürücüsü veya PWM kontrolcü gibi) sistemin doğru akım motorlarını ne kadar iyi düzenlediğini belirler. Kontrol sistemi çıkışları yüksek, stabil olmalı ve giriş kontrol sinyallerine hızlı yanıt vermelidir. Kontrol sinyalleri motora göre değişmelidir. Zayıf kontrol sistemleri, yavaş sinyal çıkışları ve yavaş tepki sergileyebilir. Böyle bir zayıf sistem, zayıf ve kararsız motor hızına neden olur. Uygun olmayan kontrolcü-doğru akım motoru eşleşmesi yaygın bir sorundur. Doğru akım motorundan daha düşük güç sınırlarına sahip bir kontrolcü zayıf kontrolle sonuçlanır. Öte yandan, çok yüksek güç aralığına sahip bir kontrolcü yüksek ve kararsız akımlara ve hıza neden olabilir. En iyi performans için 1.3KW dc motor, benzer güç kapasitesine sahip bir kontrolcü ile eşleştirilmelidir. Kontrol sistemi algoritmaları da hız regülasyonunu etkiler. Daha gelişmiş algoritmalar, değişen yüke bağlı hızdaki dinamik değişikliklere uyum sağlayabilir. Kontrol sistemleri doğrudan kalibre edilmeli ve sistemin yazılımı, yeni değilse, sistemdeki kontrol sinyallerinin gecikmesini en aza indirmek için güncellenmelidir. Sinyal girişimini veya akım kaybını önlemek için kontrolcü-doğru akım motoru kablolamasının sıkı olduğundan emin olun.