Como controlar a velocidade do motor DC?

O mecanismo de controle de velocidade é adequado para muitas situações, como controlar o movimento de veículos robóticos, o movimento de motores elétricos em fábricas de papel e o movimento de motores elétricos em elevadores que utilizam diferentes tipos de motores CC.O controle de velocidade de ummotor DCé uma das funções mais úteis do motor.As pessoas podem se perguntar qual é a função de um motor DC.É importante entender o controle de velocidade de um motor DC.

Como controlar a velocidade do motor DC

Método de controle de fluxo e método de controle de armadura

Método de controle de tensão

(1) Como controlar a velocidade do motor DC

Normalmente, queremos controlar a velocidade de um motor DC conforme necessário.Essa mudança intencional na velocidade do inversor é chamada de controle de velocidade do motor CC.

Podemos controlar a velocidade deMotores DCmanualmente ou por meio de equipamento de controle automático.Isso é diferente do ajuste de velocidade - o ajuste de velocidade pode resistir a mudanças naturais de velocidade causadas por mudanças na carga no eixo.

A velocidade do motor DC (N) é igual a

N = K (V-IaRa) / ø onde K é uma constante.

Isso significa três coisas:

A velocidade do motor é proporcional à tensão da fonte de alimentação.

A velocidade do motor é inversamente proporcional à queda de tensão da armadura.

Conforme encontrado no local, a velocidade do motor é inversamente proporcional ao fluxo magnético.

Portanto, a velocidade do motor DC pode ser controlada de três maneiras:

Alterando o fluxo magnético e a corrente através do enrolamento de campo

Alterando a tensão da armadura e a resistência da armadura

Através da tensão de alimentação

(2) Método de controle de fluxo e método de controle de armadura

Devido ao enrolamento do campo, o fluxo magnético muda para alterar a velocidade do motor.Uma vez que o fluxo magnético depende da corrente que flui através do enrolamento de campo, ele muda mudando a corrente que flui através do enrolamento de campo.Isso pode ser obtido usando um resistor variável em série com a resistência do enrolamento de campo.

Inicialmente, quando o resistor variável é mantido em sua posição mínima, a corrente nominal flui pelo enrolamento de campo devido à tensão nominal da fonte de alimentação, de forma que a velocidade permanece normal.Quando a resistência aumenta gradualmente, a corrente através do enrolamento de campo diminui.Isso, por sua vez, reduz o fluxo magnético gerado.Portanto, a velocidade do motor aumenta além de seu valor normal.

O controle da resistência da armadura pode controlar a queda de tensão na armadura.Desta forma, a velocidade do motor DC pode ser controlada.Este método também usa um resistor variável em série com a armadura.

Quando o resistor variável atinge o valor mínimo, a resistência da armadura é o valor normal.Portanto, a tensão da armadura cai.Quando o valor da resistência aumenta gradualmente, a tensão na armadura diminui.Isso, por sua vez, faz com que a velocidade do motor diminua.Dessa forma, o método pode fazer com que a velocidade do motor seja inferior à sua faixa normal.

(3) Método de controle de tensão

Nenhum dos métodos acima fornece controle de velocidade dentro da faixa desejada.Além disso, o método de controle de fluxo magnético afetará a comutação.O método de controle da armadura causa grande perda de potência devido ao uso de resistores em série com a armadura.Portanto, geralmente é necessário um método diferente - um método de controle da tensão da fonte de alimentação para controlar a velocidade do motor.

Neste método, o enrolamento de campo recebe uma tensão fixa e a armadura obtém uma tensão variável.Uma dessas técnicas de método de controle de tensão envolve o uso de um mecanismo de engrenagem de comutação para fornecer uma tensão variável à armadura.Outro gerador acionado por um motor CA fornece uma tensão variável para a armadura (chamada de sistema Ward-Leonard).

Além dessas duas tecnologias, a tecnologia mais amplamente utilizada é o uso de modulação por largura de pulso para alcançar o controle de velocidade deMotores DC.O PWM envolve a aplicação de uma largura de pulso variável ao driver do motor para controlar a tensão aplicada ao motor.Este método provou ser muito eficaz porque a perda de energia é reduzida ao mínimo e não envolve o uso de nenhum equipamento complicado.

O PWM é realizado mudando o pulso aplicado ao pino de habilitação do IC do driver do motor para controlar a tensão aplicada do motor.A mudança de pulso é completada pelo sinal de entrada do microcontrolador através do botão.

Espero que tenhamos coberto todas as informações detalhadas e descrições relacionadas do controle de velocidade do motor DC.