Trong một thời gian dài, động cơ DC có đặc tính điều chỉnh tốc độ tuyến tính tốt, chức năng điều khiển đơn giản, hiệu suất cao hơn và đặc tính tuyệt vời. Do đó, động cơ DC được sử dụng rộng rãi để điều khiển tốc độ. Đặc biệt với sự phát triển của máy tính trong lĩnh vực điều khiển của con người, cũng như tần số chuyển mạch cao, điều khiển các thiết bị bán dẫn công suất thế hệ thứ hai (GTR, GTO, MOST, IGBT, v.v.), điều chế độ rộng xung (PWM) ngày càng được sử dụng phổ biến hơn.
Cơ chế điều khiển tốc độ phù hợp với nhiều tình huống, chẳng hạn như điều khiển chuyển động của xe robot, chuyển động của động cơ trong nhà máy giấy và chuyển động của động cơ trong thang máy sử dụng các loại động cơ DC khác nhau. Phương pháp điều khiển động cơ DC được thực hiện thủ công bởi công nhân hoặc bằng cách sử dụng bất kỳ công cụ điều khiển tự động nào. Điều này dường như trái ngược với giới hạn tốc độ, phải ngược lại với sự thay đổi tự nhiên về tốc độ vì những thay đổi về tải trọng trục.
Các phương pháp điều khiển của động cơ DC là gì?
Có ba chế độ điều khiển chính của động cơ DC: chế độ điều khiển từ thông, chế độ điều khiển điện áp và chế độ điều khiển điện trở phần ứng.
1. Chế độ điều khiển từ thông: Trong chế độ điều khiển từ thông, một biến thể (điện trở thay đổi) được kết nối nối tiếp với cuộn dây kích thích. Mục đích của phần tử này là tăng điện trở nối tiếp của cuộn dây, làm giảm thông lượng và do đó làm tăng tốc độ của động cơ.
2. Phương pháp điều chỉnh điện áp: Phương pháp điều chỉnh thay đổi thường được sử dụng cho động cơ DC song song. Tương tự, có hai cách để đạt được điều khiển điều chỉnh điện áp: kết nối trường song song và điện áp kích thích cố định với các điện áp khác nhau với phần ứng (còn có thể được gọi là điều khiển đa điện áp).
3. Phương pháp điều khiển điện trở phần ứng: Điện trở phần ứng được điều khiển theo nguyên tắc tốc độ của động cơ DC tỷ lệ thuận với EMF phía sau. Bằng cách này, khi điện áp cấp nguồn và điện trở phần ứng không thay đổi, tốc độ của động cơ tỷ lệ thuận với dòng điện phần ứng.
Các loại tín hiệu điều khiển cho động cơ DC
Các loại tín hiệu điều khiển của động cơ DC được chia thành phiên bản kỹ thuật số và phiên bản tương tự. Sự khác biệt chính giữa tín hiệu điều khiển động cơ DC kỹ thuật số và các biến thể tương tự của chúng là trước đây bao gồm phần cứng và phần sụn dựa trên vi điều khiển (MCU).
Một số loại bộ điều khiển động cơ DC có thể nhận phản hồi từ động cơ, phát hiện lỗi và sửa chúng để giá trị phù hợp với điểm đặt. Chúng được gọi là vòng kín hoặc bộ điều khiển phản hồi. Ngoài ra, một vòng lặp mở hoặc không có bộ điều khiển phản hồi có thể hoạt động mà không ảnh hưởng đến tình huống ngay cả khi xảy ra lỗi vì nó sẽ không phát hiện ra nó. Bộ điều khiển cho động cơ DC có thể được tìm thấy trong các hệ thống đơn giản không yêu cầu điều khiển tự động.
Hệ thống vòng hở và vòng kín là những khái niệm cơ bản của lý thuyết điều khiển. Tùy thuộc vào yêu cầu hoặc độ phức tạp của thiết bị điện tử, hệ thống điều khiển có thể được thực hiện có hoặc không có phản hồi. Ví dụ, một động cơ bước có thể được chạy với một bộ điều khiển vòng lặp mở. Bộ điều khiển động cơ DC servo để định vị chính xác trong các ứng dụng hiệu suất cao là một hệ thống vòng kín.
