מנועי DC נמצאים בשימוש נרחב בכלי עבודה, כלי רכב חשמליים, מכשירים מדויקים ותחומים אחרים בשל ביצועי ויסות המהירות המעולים שלהם ומומנט ההתנעה הגדול שלהם. יציבות מהירות הסיבוב היא אחד ממדדי הביצועים המרכזיים שלהם. מהותה של מהירות סיבוב לא יציבה טמונה בחוסר איזון בין מומנט המוצא של המנוע למומנט העומס, או העברת אותות חריגה במערכת ויסות המהירות. באופן ספציפי, ניתן לאתר את הגורמים משלושה היבטים: מבנה מכני, מערכת חשמלית ומודול בקרה, וניתן ליישם פתרונות ממוקדים בהתאם.
1. מבנה מכני חריג: מכשולים פיזיים להעברת מומנט
בלאי או סטייה בהרכבה של רכיבים מכניים יפגעו ישירות ביציבות העברת הכוח של המנוע. ראשית, כשל במסבים הוא גורם נפוץ. חוסר שמן במיסבים, בלאי של כדורים או שבירה של מחזקים הנגרמים מפעולה ממושכת יגרמו להתנגדות הסיבובית של הרוטור להשתנות, מה שיוביל לתנודות במהירות הסיבוב. שנית, התקנה לא נכונה של המצמד, כגון חוסר יישור של הציר והזדקנות של חלקים אלסטיים, יגרמו לפגיעה בהעברת הכוח ויביאו לשינויים מיידיים בעומס המנוע. בנוסף, רפיון או החלקה של רצועת ההילוכים המחברת את המנוע לעומס, כמו גם חסימה בקצה העומס (כגון תנועה לא חלקה הנגרמת מבלאי של מסילת ההובלה של המכונה), יגרמו לעומס בפועל של המנוע לסטות מהערך המדורג, ובכך יובילו למהירות סיבוב חריגה.
הפתרון לבעיות כאלה צריך להתמקד ב"שיקום דיוק ההתאמה המכנית": שימון ותחזוקה קבועים של המיסבים, שימוש בגריז מיוחד ובדיקת מצב הבלאי, והחלפתם בזמן כאשר הבלאי עולה על התקן; כיול מחדש של ציר הצימוד, החלפת רכיבים אלסטיים מזדקנים, והבטחת שגיאת הקואקסיאליות נשלטת בטווח של 0.1 מ"מ; כוונון מתח רצועת ההילוכים, הסרת חפצים זרים בקצה המטען ושיפוץ הרכיבים הנעים כדי להבטיח פעולה יציבה של המטען.
2. כשל במערכת החשמל: שורש אספקת האנרגיה הלא יציבה
מערכת החשמל היא מקור הכוח של המנוע, וכשל שלה יוביל ישירות לתנודות באנרגיית הקלט. ראשית, בעיות באספקת החשמל: אם קבל המסנן של ספק הכוח DC לאחר יישור AC נכשל או שזרוע אחת של גשר המיישר ניזוקה, מתח ה-DC הקלט יכיל מספר רב של אדוות, מה שיוביל לזרם ארמטורה לא יציב. שנית, כשלים בסליל הארמטורה: קצר בין סיבובי הסליל, חיווט רופף או חמצון של מקטעי הקומוטטור יגרמו לתנודות בהתנגדות מעגל הארמטורה, מה שישפיע על תפוקת המומנט האלקטרומגנטי. שלישית, מערכת עירור לא תקינה: מעגל פתוח או מגע לקוי של סליל העירור של מנוע DC המעורר בנפרד, או שינויים פתאומיים בהתנגדות מעגל העירור של המנוע המעורר באמצעות שאנט, יובילו לשינויים בשטף המגנטי הראשי. על פי נוסחת מהירות הסיבוב n=(U-IaRa)/(CeΦ), תנודת השטף המגנטי Φ תגרום ישירות לשינויים אלימים במהירות הסיבוב.
הפתרון לתקלות חשמליות מסתמך על "זיהוי מדויק + תיקון ממוקד": השתמשו במולטימטר כדי לזהות את מקדם האדוות של מתח המוצא, החליפו את קבל המסנן הפגום ואת רכיבי המיישר הפגומים, והבטיחו את זרם הישר.




