Ketahui tentang 3 Cara Penting untuk Kontrol Kecepatan Motor DC
Kontrol kecepatan motor DC adalah salah satu fitur motor yang paling berguna. Dengan mengendalikan kecepatan motor, Anda dapat memvariasikan kecepatan motor sesuai dengan persyaratan dan bisa mendapatkan operasi yang diperlukan.
Mekanisme kontrol kecepatan berlaku dalam banyak kasus seperti mengendalikan pergerakan kendaraan robot, pergerakan motor di pabrik kertas dan pergerakan motor di lift di mana berbagai jenis motor DC digunakan.
memberikan medan magnet.
Ketika konduktor (angker) disupply dengan arus, ia menghasilkan fluks magnetnya sendiri. Fluks magnet menambah fluks magnet akibat belitan medan pada satu arah, atau membatalkan fluks magnetik akibat belitan medan. Akumulasi fluks magnet pada satu arah dibandingkan dengan yang lain memberikan gaya pada konduktor, dan karenanya, ia mulai berputar.
Menurut hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, tindakan memutar konduktor menghasilkan GGL. GGL ini, menurut hukum Lenz, cenderung menentang penyebabnya, yaitu tegangan yang disediakan. Dengan demikian, motor DC memiliki karakteristik yang sangat khusus menyesuaikan torsi dalam hal beban yang bervariasi karena GGL balik.
Jangan lewatkan: Keunggulan dan aplikasi Motor DC Brushless
V = Eb + IaRa
V adalah tegangan yang disediakan, Eb adalah GGL balik, Ia adalah arus angker, dan Ra adalah resistansi angker.
Kita sudah tahu bahwa
Eb = (PøNZ)/60A.
P - jumlah kutub,
A - konstanta
Z - jumlah konduktor
N - kecepatan motor
Mengganti nilai Eb dalam persamaan tegangan, kita mendapatkan
V = ((PøNZ)/60A) + IaRa
Atau, V - IaRa = ( PøNZ) / 60A
yaitu, N = (PZ/60A) (V - IaRa)/ ø
Persamaan di atas dapat juga ditulis sebagai:
N = K (V - IaRa)/ ø, K adalah konstanta
Karena fluks magnet bergantung pada arus yang mengalir melalui belitan medan, ia dapat divariasikan dengan memvariasikan arus melalui belitan medan. Ini dapat dicapai dengan menggunakan variabel resistor dalam seri dengan resistor gulungan medan.
Awalnya, ketika Variabel Resistor dijaga pada posisi minimumnya, arus pengenal mengalir melalui belitan medan karena tegangan supply pengenal, dan sebagai hasilnya, kecepatan dijaga normal. Ketika resistansi meningkat secara bertahap, arus melalui belitan medan berkurang. Ini pada gilirannya mengurangi fluks yang dihasilkan. Dengan demikian, kecepatan motor meningkat melebihi nilai normalnya.
Ketika variabel resistor mencapai nilai minimumnya, resistansi angker berada pada nilai normal, dan oleh karena itu, tegangan angker turun. Ketika nilai resistansi meningkat secara bertahap, tegangan melintasi dinamo berkurang. Ini pada gilirannya menyebabkan penurunan kecepatan motor.
Metode ini mencapai kecepatan motor di bawah kisaran normal.
Oleh karenanya, metode yang berbeda sering diinginkan - metode yang mengontrol tegangan supply untuk mengontrol kecepatan motor. Dalam metode seperti itu, belitan medan menerima tegangan tetap, dan angker mendapat tegangan variabel.
Salah satu teknik seperti metode kontrol tegangan melibatkan penggunaan mekanisme sakelar roda gigi untuk memberikan tegangan variabel ke dinamo, dan yang lainnya menggunakan generator AC motor untuk memberikan tegangan variabel ke dinamo ( Sistem Ward-Leonard ).
Terlepas dari dua teknik ini, teknik yang paling banyak digunakan adalah penggunaan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk mencapai kontrol kecepatan motor DC. Modulasi PWM melibatkan penerapan lebar pulsa yang bervariasi untuk driver motor untuk mengontrol tegangan yang diberikan ke motor.
Metode ini terbukti sangat efisien karena kehilangan daya dijaga seminimal mungkin, dan tidak melibatkan penggunaan peralatan yang rumit.
Diagram blok di atas menunjukkan pengendali kecepatan motor listrik sederhana. Seperti yang digambarkan dalam diagram blok di atas, mikrokontroler digunakan untuk memberi makan sinyal PWM ke driver motor. Driver motor adalah L293D IC yang terdiri dari sirkuit H-bridge untuk menggerakkan motor.
PWM (modulasi lebar pulsa) dicapai dengan memvariasikan pulsa yang diterapkan ke pin yang memungkinkan IC driver motor untuk mengontrol voltase yang diberikan motor. Variasi pulsa dilakukan oleh mikrokontroler, dengan sinyal input dari tombol push. Di sini, dua tombol push disediakan, masing-masing untuk mengurangi dan meningkatkan siklus kerja pulsa.
Mekanisme kontrol kecepatan berlaku dalam banyak kasus seperti mengendalikan pergerakan kendaraan robot, pergerakan motor di pabrik kertas dan pergerakan motor di lift di mana berbagai jenis motor DC digunakan.
Cara Kerja Motor DC
Motor DC sederhana bekerja berdasarkan bahwa ketika konduktor pembawa arus ditempatkan dalam medan magnet, motor mengalami gaya mekanis. Dalam motor DC praktis, angker adalah arus yang membawa konduktor, dan medan.Ketika konduktor (angker) disupply dengan arus, ia menghasilkan fluks magnetnya sendiri. Fluks magnet menambah fluks magnet akibat belitan medan pada satu arah, atau membatalkan fluks magnetik akibat belitan medan. Akumulasi fluks magnet pada satu arah dibandingkan dengan yang lain memberikan gaya pada konduktor, dan karenanya, ia mulai berputar.
Menurut hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, tindakan memutar konduktor menghasilkan GGL. GGL ini, menurut hukum Lenz, cenderung menentang penyebabnya, yaitu tegangan yang disediakan. Dengan demikian, motor DC memiliki karakteristik yang sangat khusus menyesuaikan torsi dalam hal beban yang bervariasi karena GGL balik.
Jangan lewatkan: Keunggulan dan aplikasi Motor DC Brushless
Prinsip Kontrol Kecepatan Motor DC
Dari gambar di atas, persamaan tegangan motor DC sederhana adalahV = Eb + IaRa
V adalah tegangan yang disediakan, Eb adalah GGL balik, Ia adalah arus angker, dan Ra adalah resistansi angker.
Kita sudah tahu bahwa
Eb = (PøNZ)/60A.
P - jumlah kutub,
A - konstanta
Z - jumlah konduktor
N - kecepatan motor
Mengganti nilai Eb dalam persamaan tegangan, kita mendapatkan
V = ((PøNZ)/60A) + IaRa
Atau, V - IaRa = ( PøNZ) / 60A
yaitu, N = (PZ/60A) (V - IaRa)/ ø
Persamaan di atas dapat juga ditulis sebagai:
N = K (V - IaRa)/ ø, K adalah konstanta
Ini menyiratkan tiga hal:
- Kecepatan motor berbanding lurus dengan tegangan supply.
- Kecepatan motor berbanding terbalik dengan penurunan tegangan angker.
- Kecepatan motor berbanding terbalik dengan fluks karena temuan medan
- Dengan memvariasikan tegangan supply
- Dengan memvariasikan fluks, dan dengan memvariasikan arus melalui medan yang berliku
- Dengan memvariasikan tegangan angker, dan dengan memvariasikan resistansi angker
3 Cara Kontrol Kecepatan Motor DC
1. Metode Kontrol Fluks
Dalam metode ini, fluks magnet akibat belitan medan bervariasi untuk memvariasikan kecepatan motor.Karena fluks magnet bergantung pada arus yang mengalir melalui belitan medan, ia dapat divariasikan dengan memvariasikan arus melalui belitan medan. Ini dapat dicapai dengan menggunakan variabel resistor dalam seri dengan resistor gulungan medan.
Awalnya, ketika Variabel Resistor dijaga pada posisi minimumnya, arus pengenal mengalir melalui belitan medan karena tegangan supply pengenal, dan sebagai hasilnya, kecepatan dijaga normal. Ketika resistansi meningkat secara bertahap, arus melalui belitan medan berkurang. Ini pada gilirannya mengurangi fluks yang dihasilkan. Dengan demikian, kecepatan motor meningkat melebihi nilai normalnya.
2. Metode Kontrol Angker
Dengan metode ini, kecepatan motor DC dapat dikontrol dengan mengendalikan resistansi angker untuk mengendalikan penurunan tegangan melintasi angker. Metode ini juga menggunakan variabel resistor secara seri dengan angker.Ketika variabel resistor mencapai nilai minimumnya, resistansi angker berada pada nilai normal, dan oleh karena itu, tegangan angker turun. Ketika nilai resistansi meningkat secara bertahap, tegangan melintasi dinamo berkurang. Ini pada gilirannya menyebabkan penurunan kecepatan motor.
Metode ini mencapai kecepatan motor di bawah kisaran normal.
3. Metode Kontrol Tegangan
Kedua metode yang disebutkan di atas tidak dapat memberikan kontrol kecepatan dalam kisaran yang diinginkan. Selain itu, metode kontrol fluks dapat mempengaruhi pergantian, sedangkan metode kontrol angker melibatkan kehilangan daya yang sangat besar karena penggunaan resistor secara seri dengan angker.Oleh karenanya, metode yang berbeda sering diinginkan - metode yang mengontrol tegangan supply untuk mengontrol kecepatan motor. Dalam metode seperti itu, belitan medan menerima tegangan tetap, dan angker mendapat tegangan variabel.
Salah satu teknik seperti metode kontrol tegangan melibatkan penggunaan mekanisme sakelar roda gigi untuk memberikan tegangan variabel ke dinamo, dan yang lainnya menggunakan generator AC motor untuk memberikan tegangan variabel ke dinamo ( Sistem Ward-Leonard ).
Terlepas dari dua teknik ini, teknik yang paling banyak digunakan adalah penggunaan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk mencapai kontrol kecepatan motor DC. Modulasi PWM melibatkan penerapan lebar pulsa yang bervariasi untuk driver motor untuk mengontrol tegangan yang diberikan ke motor.
Metode ini terbukti sangat efisien karena kehilangan daya dijaga seminimal mungkin, dan tidak melibatkan penggunaan peralatan yang rumit.
Diagram blok di atas menunjukkan pengendali kecepatan motor listrik sederhana. Seperti yang digambarkan dalam diagram blok di atas, mikrokontroler digunakan untuk memberi makan sinyal PWM ke driver motor. Driver motor adalah L293D IC yang terdiri dari sirkuit H-bridge untuk menggerakkan motor.
PWM (modulasi lebar pulsa) dicapai dengan memvariasikan pulsa yang diterapkan ke pin yang memungkinkan IC driver motor untuk mengontrol voltase yang diberikan motor. Variasi pulsa dilakukan oleh mikrokontroler, dengan sinyal input dari tombol push. Di sini, dua tombol push disediakan, masing-masing untuk mengurangi dan meningkatkan siklus kerja pulsa.