Ba phương pháp điều chỉnh tốc độ cho động cơ DC
1. Điều chỉnh tốc độ điện áp thay đổi
2. Điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi
3. Điều chỉnh tốc độ máy xay
1. Điều chỉnh tốc độ điện áp thay đổi
Nguyên tắc làm việc:
Điều chỉnh tốc độ điện áp thay đổi điều chỉnh tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng của động cơ DC. Thông thường nguồn điện một chiều và mạch điện kháng hoặc thyristor được sử dụng để điều chỉnh điện áp.
Thuận lợi:
Đơn giản: Mạch điều khiển tương đối đơn giản, dễ thực hiện.
Chi phí thấp: Không cần thiết bị điều khiển phức tạp.
Hiệu suất nhiệt tốt: Khi động cơ chạy ở điện áp thấp hơn, tổn thất thấp hơn và hiệu ứng nhiệt nhỏ hơn.
Nhược điểm:
Hiệu suất thấp: Hiệu suất thấp hơn khi tải một phần vì có sự sụt giảm điện áp cố định.
Biến động mô-men xoắn: Trong một số ứng dụng, có thể gây ra sự dao động mô-men xoắn.
Phạm vi điều khiển tốc độ giới hạn: Phạm vi biến đổi điện áp bị hạn chế, dẫn đến phạm vi điều khiển tốc độ bị giới hạn.
2. Điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi
Nguyên tắc làm việc:
Điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi điều chỉnh tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi tần số nguồn điện của động cơ DC. Điều này thường đạt được bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi tần số, chuyển đổi AC tần số cố định thành AC tần số thay đổi, sau đó được chuyển đổi thành DC tần số thay đổi bằng bộ chỉnh lưu.
Thuận lợi:
Hiệu suất cao: Hiệu suất cao được duy trì trên toàn bộ dải tốc độ.
Phạm vi tốc độ rộng: Có thể đạt được phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng.
Điều chỉnh tốc độ mượt mà: Cung cấp khả năng điều chỉnh tốc độ mượt mà và vô cấp.
Phản ứng động tốt: Phản ứng nhanh với những thay đổi của tải.
Nhược điểm:
Chi phí cao hơn: Bộ biến tần và mạch điều khiển của nó đắt hơn.
Độ phức tạp: Hệ thống điều khiển phức tạp hơn việc điều chỉnh tốc độ điện áp thay đổi.
Nhiễu điện từ có thể xảy ra: Bộ biến tần có thể tạo ra nhiễu điện từ.
3. Điều chỉnh tốc độ máy xay
Nguyên tắc làm việc:
Điều chỉnh tốc độ của máy băm điều khiển tốc độ của động cơ bằng cách điều chỉnh độ rộng xung (PWM) của nguồn điện DC. Bộ ngắt điện bật và tắt nguồn điện trong mỗi chu kỳ, điều chỉnh giá trị hiệu dụng của điện áp phần ứng.
Thuận lợi:
Hiệu suất cao: Máy cắt có tổn thất thấp và hiệu suất cao trên toàn bộ phạm vi điều chỉnh tốc độ.
Kiểm soát chính xác: Có thể đạt được kiểm soát tốc độ rất chính xác.
Hiệu suất nhiệt tốt: Do hiệu suất cao nên hiệu ứng nhiệt nhỏ.
Phanh tái sinh: Dễ dàng đạt được phanh tái sinh của động cơ.
Nhược điểm:
Chi phí và độ phức tạp: Máy cắt và mạch điều khiển của chúng có thể đắt tiền và phức tạp.
Nhiễu điện từ: Hoạt động của máy băm có thể tạo ra nhiễu điện từ.
Yêu cầu đối với động cơ: Một số loại động cơ DC có thể không phù hợp để điều chỉnh tốc độ máy băm.
Mỗi phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ DC đều có những ưu điểm và nhược điểm. Việc lựa chọn phương pháp nào tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể, ngân sách chi phí, yêu cầu về hiệu quả, phạm vi tốc độ và độ phức tạp của hệ thống điều khiển. Việc điều chỉnh tốc độ bằng điện áp thay đổi đơn giản và chi phí thấp nhưng hiệu quả và phạm vi điều khiển tốc độ còn hạn chế. Việc điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi mang lại phạm vi tốc độ rộng và hiệu quả cao, nhưng chi phí và độ phức tạp của hệ thống điều khiển cao. Việc điều chỉnh tốc độ của máy băm có hiệu quả trên toàn bộ phạm vi tốc độ và có thể kiểm soát tốc độ một cách chính xác, nhưng có thể yêu cầu các mạch điều khiển phức tạp hơn và chi phí cao hơn.
