Apa saja cara untuk mengendalikan kecepatan motor DC?

Artikel ini terutama akan berfokus pada motor DC, yang bertujuan untuk memberikan pemahaman kepada pembaca tentang karakteristik dan informasi terkait.

 

I. Tiga Metode Pengendalian Kecepatan Motor DC

Tiga metode untuk mengendalikan kecepatan motor DC adalah:

1. Metode Pengendalian Kecepatan Peralihan Elektroda: Dengan mengganti elektroda, rangkaian belitan jangkar diubah, mengubah jumlah pasangan kutub motor, sehingga mengubah kecepatan motor. Kelebihan metode ini adalah strukturnya yang sederhana, keandalan yang tinggi, dan biaya rendah, namun rentang kendali kecepatannya relatif kecil, umumnya hanya cocok untuk aplikasi yang-kontrol kecepatan presisi tinggi tidak diperlukan.

 

2. Pengaturan Tegangan Metode Kontrol Kecepatan: Dengan mengubah tegangan suplai motor, kecepatan motor disesuaikan. Keuntungan dari metode ini adalah rentang kendali kecepatan yang luas dan akurasi penyesuaian yang tinggi, namun memerlukan pengatur tegangan khusus, sehingga menghasilkan biaya yang relatif lebih tinggi.

 

3. Metode Kontrol Kecepatan PWM: Dengan mengubah siklus kerja motor, kecepatan motor dikontrol. Tegangan masukan DC diubah menjadi sinyal pulsa, dan nilai tegangan rata-rata motor dikendalikan dengan mengendalikan siklus kerja pulsa, sehingga mencapai pengaturan kecepatan motor. Metode ini menawarkan rentang kendali kecepatan yang luas dan akurasi yang tinggi, namun memerlukan pengontrol kecepatan PWM khusus, sehingga menghasilkan biaya yang relatif lebih tinggi. Secara bersamaan, kontrol kecepatan PWM menghasilkan-derau berfrekuensi tinggi dan interferensi elektromagnetik, sehingga memerlukan tindakan yang tepat untuk menekannya. Prinsip dasar Modulasi Lebar Pulsa (PWM): Metode kontrol melibatkan pengontrolan penyalaan-off perangkat pengalih rangkaian inverter untuk mendapatkan serangkaian pulsa dengan amplitudo yang sama pada keluarannya. Pulsa ini digunakan untuk menggantikan gelombang sinus atau bentuk gelombang yang diperlukan. Artinya, beberapa pulsa dihasilkan dalam setengah siklus bentuk gelombang keluaran, sehingga tegangan ekuivalen tiap pulsa adalah gelombang sinus, sehingga menghasilkan keluaran halus dengan harmonik-orde rendah yang lebih sedikit.

 

Dengan memodulasi lebar setiap pulsa menurut aturan tertentu, besarnya tegangan keluaran rangkaian inverter dapat diubah, dan frekuensi keluaran juga dapat diubah.

 

Misalnya, jika bentuk gelombang setengah-sinusoidal dibagi menjadi N bagian yang sama, setengah-gelombang sinusoidal dapat dianggap sebagai bentuk gelombang yang terdiri dari N pulsa yang saling berhubungan. Pulsa-pulsa ini mempunyai lebar yang sama, semuanya sama dengan π/n, tetapi amplitudonya tidak sama, dan puncak setiap pulsa bukanlah garis lurus horizontal melainkan sebuah kurva, dengan amplitudo setiap pulsa berubah menurut hukum sinusoidal. Jika rangkaian pulsa di atas diganti dengan pulsa persegi panjang dalam jumlah yang sama dengan amplitudo yang sama tetapi lebarnya tidak sama, sehingga titik tengah setiap pulsa persegi bertepatan dengan titik tengah segmen sinusoidal yang bersesuaian, dan luas (yaitu impuls) setiap pulsa persegi panjang sama dengan segmen sinusoidal yang bersesuaian, maka diperoleh rangkaian pulsa, yang merupakan bentuk gelombang PWM. Terlihat bahwa lebar setiap pulsa bervariasi menurut pola sinusoidal.

 

Berdasarkan prinsip impuls yang sama yang menghasilkan efek yang sama, bentuk gelombang PWM dan setengah gelombang-sinusoidal adalah ekuivalen. Bentuk gelombang PWM untuk setengah-siklus negatif gelombang sinus dapat diperoleh dengan menggunakan metode yang sama. Dalam bentuk gelombang PWM, amplitudo setiap pulsa adalah sama. Untuk mengubah amplitudo gelombang sinus keluaran ekuivalen, cukup ubah lebar setiap pulsa dengan faktor skala yang sama. Oleh karena itu, pada konverter AC-DC-AC, amplitudo tegangan pulsa keluaran rangkaian inverter PWM adalah amplitudo tegangan sisi DC.

 

II. Perawatan Komutator Motor DC

(1) Permukaan komutator harus tetap halus dan memiliki lapisan oksida mengkilap yang seragam, berwarna coklat tua. Jika permukaan komutator terkontaminasi bubuk karbon atau minyak, sebaiknya dibersihkan dengan blower atau dilap dengan kain lembut yang dibasahi alkohol untuk menjamin kebersihan.

 

(2) Jika permukaan komutator menunjukkan tanda-tanda kerusakan, seperti percikan api yang berlebihan, kasar, tidak rata, atau terbakar, motor harus dihentikan. Permukaannya harus dipoles dengan amplas halus tingkat "0" untuk-membentuk kembali lapisan oksida. Jika permukaan komutator terlalu kasar, tidak rata, atau mengalami keausan yang signifikan, komutator harus dikerjakan ulang.- Selama pemesinan, ujung belitan jangkar dan tab penghubung harus ditutup dengan kertas untuk mencegah masuknya serutan logam. Kecepatan potong harus 2 meter per detik, dan kedalaman pemotongan serta laju pengumpanan tidak boleh melebihi 0,1 mm. Setelah pemesinan, segmen komutator harus dibuat talang, dan jika perlu, mika di antara segmen harus dipotong untuk mencegah mika menonjol di atas segmen komutator.

 

(3) Periksa apakah alur mika bersih, dan tepi segmen komutator harus halus dan bebas dari gerinda.

 

(4) Sambil memastikan kualitas permukaan komutator, perlu juga mengamati dan memantau percikan api pergantian secara cermat selama pengoperasian sehari-hari. Biasanya, percikan api titik atau butiran tersebar secara jarang dan merata di sebagian besar kuas, yang dianggap sebagai percikan pergantian normal. Namun, bunyi berderak, bola api, atau percikan api dianggap berbahaya. Ketika terjadi percikan api berbentuk cincin, motor tidak boleh terus beroperasi.