ثلاث طرق لتنظيم السرعة لمحركات التيار المستمر

ثلاث طرق لتنظيم السرعة لمحركات التيار المستمر

1. تنظيم سرعة الجهد المتغير

2. تنظيم سرعة التردد المتغير

3. تنظيم سرعة المروحية

1. تنظيم سرعة الجهد المتغير

مبدأ العمل:

يعمل تنظيم سرعة الجهد المتغير على ضبط سرعة المحرك عن طريق تغيير الجهد المطبق على عضو المحرك في محرك التيار المستمر. عادةً ما يتم استخدام مصدر طاقة DC ومفاعل أو دائرة الثايرستور لضبط الجهد.

المزايا:

بسيطة: دائرة التحكم بسيطة نسبيًا وسهلة التنفيذ.

تكلفة منخفضة: لا يلزم وجود معدات تحكم معقدة.

أداء حراري جيد: عندما يعمل المحرك بجهد منخفض، يكون الفقد أقل ويكون التأثير الحراري أصغر.

العيوب:

كفاءة منخفضة: تكون الكفاءة أقل عند التحميل الجزئي بسبب وجود انخفاض ثابت في الجهد.

تقلب عزم الدوران: في بعض التطبيقات، قد يحدث تقلب عزم الدوران.

نطاق التحكم في السرعة المحدود: نطاق تغير الجهد محدود، مما يؤدي إلى نطاق تحكم محدود في السرعة.

2. تنظيم سرعة التردد المتغير

مبدأ العمل:

يقوم تنظيم سرعة التردد المتغير بضبط سرعة المحرك عن طريق تغيير تردد مصدر طاقة المحرك DC. يتم تحقيق ذلك عادة باستخدام محول التردد، الذي يحول التيار المتردد ذو التردد الثابت إلى تيار متردد متغير التردد، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى تيار مستمر متغير التردد بواسطة مقوم.

المزايا:

كفاءة عالية: يتم الحفاظ على الكفاءة العالية على نطاق السرعة بأكمله.

نطاق واسع للسرعة: يمكن تحقيق نطاق واسع لتنظيم السرعة.

تنظيم سلس للسرعة: يوفر تنظيمًا سلسًا للسرعة بدون خطوات.

استجابة ديناميكية جيدة: استجابة سريعة لتحميل التغييرات.

العيوب:

تكلفة أعلى: يعد محول التردد ودائرة التحكم الخاصة به أكثر تكلفة.

التعقيد: نظام التحكم أكثر تعقيدًا من تنظيم سرعة الجهد المتغير.

التداخل الكهرومغناطيسي المحتمل: قد يولد محول التردد تداخلًا كهرومغناطيسيًا.

3. تنظيم سرعة المروحية

مبدأ العمل:

يتحكم تنظيم سرعة المروحية في سرعة المحرك عن طريق ضبط عرض النبض (PWM) لمصدر طاقة التيار المستمر. تقوم المروحية بتشغيل وإيقاف مصدر الطاقة خلال كل دورة، مما يؤدي إلى ضبط القيمة الفعالة لجهد عضو الإنتاج.

المزايا:

كفاءة عالية: تتمتع المروحية بفقدان منخفض وكفاءة عالية على نطاق تنظيم السرعة بأكمله.

التحكم الدقيق: يمكن تحقيق التحكم الدقيق في السرعة.

الأداء الحراري الجيد: بسبب الكفاءة العالية، فإن التأثير الحراري صغير.

الكبح المتجدد: من السهل تحقيق الكبح المتجدد للمحرك.

العيوب:

التكلفة والتعقيد: يمكن أن تكون المروحيات ودوائر التحكم الخاصة بها باهظة الثمن ومعقدة.

التداخل الكهرومغناطيسي: قد يؤدي تشغيل المروحية إلى توليد تداخل كهرومغناطيسي.

متطلبات المحركات: قد لا تكون بعض أنواع محركات التيار المستمر مناسبة لتنظيم سرعة المروحية.

كل طريقة لتنظيم سرعة محرك التيار المستمر لها مزايا وعيوب. تعتمد الطريقة التي يتم اختيارها على متطلبات التطبيق المحددة وميزانية التكلفة ومتطلبات الكفاءة ونطاق السرعة وتعقيد نظام التحكم. تنظيم سرعة الجهد المتغير بسيط ومنخفض التكلفة، ولكن نطاق التحكم في الكفاءة والسرعة محدود. يوفر تنظيم سرعة التردد المتغير نطاقًا واسعًا من السرعة وكفاءة عالية، ولكن التكلفة وتعقيد نظام التحكم مرتفعان. يعد تنظيم سرعة المروحية فعالاً على نطاق السرعة بأكمله ويمكنه التحكم في السرعة بدقة، ولكنه قد يتطلب دوائر تحكم أكثر تعقيدًا وتكاليف أعلى.