대형 DC 션트 모터 제어를위한 Variac 회로

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





다음 기사에 제시된 간단한 DC 션트 모터 컨트롤러 회로는 variac을 사용합니다. 이 디자인은 모터의 방향을 바꾸는 것과 함께 스위치를 가볍게 치면 어떤 단계에서든 모터를 즉시 정지 할 수 있습니다. 또한 높은 정확도로 모터의 속도 제어를 제공합니다.

개요



소형 시리즈 모터 용 TRIAC 및 SCR 반파 모터 컨트롤러는 매우 인기 있고 저렴하며 이미 휴대용 전동 공구 및 소형 기기의 일부가되었습니다.

즉, 더 큰 DC를위한 전자 속도 제어. 1/4 및 1/3 HP의 모터는 실제로 더 복잡합니다.



이 마력 범위의 대형 DC 션트 모터는 기본적으로 이러한 모든 유형의 모터가 AC이지만 로프트 팬에서 드릴 프레스에 이르기까지 모터 산업에서 가장 선호하는 모터입니다. 단 하나의 속도 또는 몇 가지 가변 속도를 가진 유도 전동기.

1/3 마력, 1750RPmin, 117V 션트 권선 DC 모터는 비쌀 수 있고, 가격이 가치가있을 수 있으며 잉여 시장에서 몇 가지를 찾을 수 있습니다.

적절한 속도 제어를 통해 이러한 d.c. 모터는 드릴 프레스 또는 선반 기계를 작동하는 멋진 일이 될 수 있습니다.

DC 션트 모터의 작동 원리

DC 션트 모터는 부하에 관계없이 일정한 속도로 거의 작동합니다. 이러한 모터는 일반적으로 산업용 애플리케이션에 사용되며 일반적으로 시동 상황이 심각하지 않은 경우 선호됩니다.

션트 권선 모터 속도는 두 가지 방법으로 제어 할 수 있습니다. 첫째, 모터 전기자와 직렬로 저항을 배치하면 결과적으로 속도가 느려질 수 있습니다. 둘째, 저항을 필드 배선과 직렬로 배치하여 속도는 부하의 변화에 ​​따라 변화를 보일 수 있습니다. 후자의 경우 속도는 주어진 설정에 대해 사실상 안정적으로 유지되며 컨트롤러에 부하가 걸립니다. 후자는 공작 기계와 같은 속도 조절 시설에 가장 일반적으로 사용되는 것으로 간주됩니다.

션트 모터는 아마도 요즘 업계에서 가장 널리 사용되는 DC 모터 일 것입니다. 션트 모터는 기본적으로 A1 및 A2로 표시된 전기자와 F1 및 F2로 표시된 필드 와이어로 구성됩니다.

션트 필드의 권선은 몇 번의 얇은 와이어로 구성되어 낮은 션트 필드 전류와 합리적인 전기자 전류에 기여합니다. 션트 DC 모터는 부하 사양에 따라 달라질 수있는 시동 토크를 허용하며 이는 션트 필드 전압의 정밀한 제어를 통해 대응할 수 있습니다.

필드 코일의 중요성

션트 모터에서 필드 코일이 차단 된 경우 역기전력이 토크 생성 전류를 차단할 수있는 수준까지 올라갈 때까지 다소 속도가 빨라질 수 있습니다. 간단히 말해, 션트 모터는 필드를 잃어도 스스로 손상되지 않지만 작업을 수행하는 데 필요한 토크 전력이 간단히 제거되어 모터가 설계된 주요 기능을 잃게됩니다.

DC 션트 모터의 몇 가지 일반적인 응용 분야는 모터의 속도와 토크를 중요하게 제어해야하는 기계 공장 선반 및 산업 공정 라인입니다.

주요 특징

주요 기능은 동적 제동 기능과 함께 속도 제어용 속도 노브를 전환 할 수 있다는 것입니다.이 기능을 사용하면 모터가 코스 팅 할 때 기다릴 필요없이 무거운 모터를 거의 즉시 정지 할 수 있습니다.

아래와 같이 variac 기반 속도 제어 회로는 이러한 1/3 마력 d.c. 중 하나에서 잘 작동합니다. 정격 전압이 입력 공급 장치와 일치하고 션트 권 선형이며 100 % 부하에서 최대 약 3A로 작동하는 한 제어중인 모터 유형은 중요하지 않습니다.

Variac 자동 변압기 사용

표시된 회로는 많은 엔지니어가 매우 조잡하고 구식이라고 생각할 수있는 장치를 포함합니다. 예, 그것은 가변 자동 변압기입니다.

많은 유용한 기능 중 variac은 고출력 모터에 대한 강력한 제동을 가능하게하며 피드백 루프에 의존하지 않고 작동 할 수 있습니다. 이는 최소 불안정성을 보장하거나 다른 형태의 모터와의 비 호환성 또는 기계적 부하의 불일치를 보장합니다.

작동 원리

그림 1의 variac 기반 속도 제어 회로에서 반파 정류기 D1은 DC에 션트 필드를 제공합니다. 모터. 필터 커패시터 C는 필요한 양의 전압을 제공하고 필터링되지 않은 필드 전원으로 존재할 수있는 동작의 불안정성을 제거합니다. 가변 자동 변압기 T는 전기자 전압을 조절하여 모터 속도를 조절합니다.

variac의 출력은 표준 브리지, 정류기 D2에 제공됩니다. 정류기 출력은 스위치 ON 117V AC의 N / O 접점을 통해 모터 전기자에 제공됩니다. 릴레이 K.

모터를 정지해야 할 때마다 '실행'스위치 S2가 열리 며, 이는 일반적으로 닫힌 접점을 변경하고 전기자에 걸쳐 동적 제동 저항 R을 연결합니다.

모터가 코스 팅하는 동안 DC처럼 작동합니다. 발전기. 로 인해 생성 된 전력은 저항 R에서 소멸되어 모터가 적절하게 부하를 받게되고, 이로 인해 모터가 갑자기 정지하게됩니다.

제동 동작을 구현하기 위해 모터 필드 코일에 전원이 공급되어야한다는 점을 고려할 때 필드 공급을 위해 독립 스위치 S1이 포함되어 있습니다.

결과적으로 시스템이 작동하는 동안 S1은 계속 켜져있어 경고등으로 표시등이 활성화됩니다. 일반 1/3 마력 션트 모터에 필요한 필드 에너지는 약 35 와트입니다. 필드 저항은 일반적으로 약 400 옴에서 작동하기 때문입니다.

모터 사양

계자 전류는 350mA에 가까울 수 있습니다. 1/3 마력 모터의 정격 최대 부하 전류는 3A에 가깝습니다. 또는 비슷한 교류에 의해 소비되는 라인 전류의 약 50 %. 유도 전동기.

션트 DC 모터의 역률은 100 %이며 특히 더 효율적입니다. 제동 저항 R을 제외하고 각 부품은 가열없이 작동합니다. 모터가 큰 플라이휠 효과로 부하를 작동하고 증가 된 속도로 반복적으로 정지되는 경우 저항은 많은 양의 운동 에너지를 열로 변환해야합니다. 드릴 프레스와 같은 저 관성 부하를 사용하면 저항이 가열 문제에 직면하지 않을 수 있습니다.

릴레이 K의 접점은 정격이 10 암페어 이상이어야합니다. 제동 전류는 일반적으로 과도하지만 짧은 시간 동안 초기 서지는 직류 이후 상당한 경향이 있습니다. 전기자의 저항은 일반적으로 1 또는 2 옴입니다. 모터의 작동 전류는 당연히 생성되는 백 e.m.f의 양에 의해 제한됩니다.

건설 및 안전 팁

위에서 설명한 회로는 6 'x 6'x 6 '금속 전원 상자에 구성 할 수 있습니다.

전체 회로가 전력선 전압에서 접지까지 뜨겁다는 점을 고려할 때 기본 안전을 위해 신중한 절연 및 접지가 매우 중요합니다. 전원 케이블은 3 선 접지 유형이어야합니다.

녹색 접지선은 금속 상자에 연결 한 후 모터 프레임 워크를 통해 연결해야합니다. 퓨즈 사용을 무시하거나 무시하지 마십시오.

SCR 제어 대 Variac 제어

변하기 쉬운 자동 변압기 또는 variacs는 엄청나게 강하고 오래 지속됩니다. 이러한 장치의 출력은 임피던스가 낮기 때문에 전기자 전압은 부하 전류의 변화에 ​​대해 우수한 조정을 제공합니다.

전도 각이 더 작은 SCR 스위칭 모드 회로는 당연히 다소 높은 임피던스 소스이므로 낮은 레귤레이션을 특징으로합니다.

결과적으로 SCR을 사용하는 모터 컨트롤러, 피드백 루프 포함 특별히 설계되었으며, 대부분 back-e.m.f를 기반으로 발사 펄스의 위상을 만듭니다. 모터 및 제어 포트 조정에.

잘 설계된 전파 SCR 컨트롤은 실제로 매우 훌륭하지만 실제로는 디자인이 복잡합니다. 1/3 마력 범위에서 가변 자동 변압기 회로는 간단하고 효율적이며 사용자가 쉽게 조립할 수 있습니다.

모터의 기계적 부하가 관성을 감소시킨 상황에서는 '실행'스위치, S2를 생략하고 '대기'스위치 S1에서 모두 제어하는 ​​것이 현명합니다.

능동 제동은 모터 계자 권선 내의 잉여 자속으로 인해 어느 정도 작업을 계속할 수 있습니다.

이것이 가능할 때마다 주 스위치 S1이 켜질 때까지 모든 것이 바로 꺼지는 '대기'신뢰성이 없다는 이점을 제공합니다.

모터를 역 회전해야하는 경우 d.p.d.t를 구성하기 만하면됩니다. 전기자 공급 및 전기자를 가로 질러 작동을 위해 십자형으로 부착 된 스위치.




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