Hebrew 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hindi 
מנועי DC נמצאים בשימוש נרחב בציוד תעשייתי, מכשירי חשמל ביתיים ותרחישים אחרים. מהירות יציבה היא קריטית להבטחת פעולה תקינה של הציוד. אם המהירות משתנה לעתים קרובות ביותר מ-±5%, הדבר יוביל לבעיות כגון הזנה לא אחידה של מסועים וירידה בדיוק של עיבוד שבבי מדויק. מחרטה מונעת DC של מפעל מכונות קטן חוותה פעם ירידה בשיעור הכשירות לעיבוד חלקים מ-98% ל-85% עקב תנודות במהירות. לכן, פתרון מהיר של בעיות תנודות מהירות חיוני כדי להבטיח יעילות ייצור ואיכות מוצר.
א. סיווג סיבות נפוצות
ניתן לחלק את הגורמים העיקריים לתנודות מהירות חריגות במנועי DC לשלוש קטגוריות: בעיות באספקת החשמל, תקלות עצמיות של המנוע, ו חריגות במעגל הבקרהמבחינת אספקת חשמל, מתח כניסה לא יציב (כגון עליות וירידות פתאומיות במתח רשת החשמל הכפרית, או תנודות מתח הנגרמות מקווי ציוד תעשייתי משותפים) או אספקת זרם לא מספקת ישפיעו ישירות על המומנט האלקטרומגנטי של סליל הארמטורה של המנוע, ובכך יגרמו לתנודות במהירות. בין תקלות עצמיות של המנוע, מגע לקוי בין המברשת לקומוטטור (כגון שחיקת מברשת, חמצון פני השטח של הקומוטטור), וקצר חלקי או מעגל פתוח של סליל הארמטורה ישבשו את איזון השדה המגנטי הפנימי של המנוע, וכתוצאה מכך מהירות לא יציבה. חריגות במעגל הבקרה כוללות הגדרות פרמטרים שגויות של הווסת (כגון מקדם פרופורציונלי לא תקין של בקר PID) ואובדן או עיכוב של אותות מחיישני משוב (כגון חיישני הול), המונעים התאמה מדויקת של מהירות המנוע.
II. שיטות ממוקדות לפתרון בעיות
- פתרון בעיות ספק כוח
השתמשו במולטימטר כדי לנטר באופן רציף את המתח והזרם במסוף קלט המנוע, ורשום את שינויי הערכים במהלך הפעולה. אם טווח תנודות המתח עולה על ±10% (לדוגמה, המתח של מנוע בעל דירוג 24V משתנה שוב ושוב בין 21V ל-27V), או שהזרם נמוך לעתים קרובות מ-80% מהערך המדורג, ניתן לקבוע זאת כבעיה באספקת החשמל. לדוגמה, במפעל לעיבוד מזון, נמצא כי מנוע מסוע DC סובל מתנודת מתח בין 19V ל-25V באמצעות בדיקות, והסיבה אובחנה כאספקת חשמל לא יציבה עקב הפעלת ציוד בעל הספק גבוה בסדנה.
- פתרון בעיות תקלה עצמית במנוע
לאחר כיבוי המנוע, הסירו את מכסה קצה המנוע, בדקו את בלאי המברשת (החליפו אם אורך המברשת קטן מ-5 מ"מ), ובדקו האם על פני השטח של הקומוטטור יש שכבת תחמוצת, שריטות או משקעי פחמן (אותם ניתן ללטש בעדינות ולנקות בעזרת נייר זכוכית דק). מדדו את התנגדות הבידוד של סליל הארמטורה בעזרת מגו-אוממטר; אם ערך ההתנגדות נמוך מ-0.5 מגה-אוהם, ייתכן שיש קצר בסליל. במקרה של תחזוקה, מנוע מאוורר DC הציג תנודות במהירות עקב משקעי פחמן חמורים על הקומוטטור, והתקלה נעלמה לאחר הניקוי.
- פתרון בעיות במעגל הבקרה
בדוק את הגדרות פרמטרי המווסת והשווה למדריך הציוד כדי לאשר שפרמטרי ה-PID (פרופורציונלי P, אינטגרל I, נגזרת D) תואמים לדגם המנוע. השתמש באוסילוסקופ כדי לזהות את אות הפלט של חיישן המשוב; אם האות מנותק או שיש בו רעש מוגזם, בדוק אם חיווט החיישן רופף או החלף את החיישן. במנוע DC של ציוד אוטומטי, חיווט חיישן הול היה במגע גרוע, מה שגרם לאותות לסירוגין וקפיצות מהירות תכופות. הבעיה נפתרה לאחר הידוק מחדש של החיווט.
ג. פתרונות תואמים
- פתרון לבעיות באספקת החשמל
אם יש תנודות במתח הרשת, יש להתקין מודול ייצוב מתח DC (כגון מודול ייצוב מתח כניסה 12-36V, מודול יציאה 24V) כדי לייצב את מתח הכניסה של המנוע. אם זרם הקו אינו מספיק, יש להחליף את החוט בחוט בעל שטח חתך גדול יותר (כגון החלפת חוט של 1.5 מ"מ² בחוט של 2.5 מ"מ²) כדי להפחית את אובדן הקו. עבור משאבת מים DC להשקיה כפרית, לאחר התקנת מודול ייצוב מתח, המתח התייצב בין 23.5V ל-24.5V, ותנודות המהירות פחתו מ-±8% ל-±1.5%.
- פתרון לתקלות עצמיות של המנוע
החליפו מברשות שחוקות מאוד (בחרו מברשות פחמן התואמות לדגם המנוע) ונקו את משטח הקומוטטור עם אלכוהול. אם סליל הארמטורה קצר, גלגלו אותו אחורה או החליפו את מכלול הארמטורה. לאחר החלפת המברשות וניקוי הקומוטטור של מנוע DC, בעיית תנודות המהירות נפתרה לחלוטין, וגם רעש הפעולה הופחת משמעותית.
- פתרון לחריגות במעגל הבקרה
כייל מחדש את פרמטרי ה-PID של הווסת בהתאם למדריך הציוד. לדוגמה, כוונן את המקדם הפרופורציונלי P מ-5 ל-3 ואת הזמן האינטגרלי I מ-100ms ל-200ms כדי לייעל את תגובת כוונון המהירות. החלף את חיישן המשוב הפגום כדי להבטיח העברת אות יציבה. לאחר הגדרה מחדש של פרמטרי הווסת של מנוע הנעה DC של מכונת כלי עבודה מדויקת, תנודות המהירות נשלטו בטווח של ±2%, ודיוק העיבוד שוחזר לרמה המקורית.
באמצעות פתרון בעיות מסווג לעיל ופתרונות ממוקדים, ניתן לטפל ביעילות בבעיית תנודות המהירות החריגות במנועי DC, תוך הבטחת פעולה יציבה של המנוע, הפחתת זמן השבתה של הציוד עקב תקלות ושיפור יעילות הייצור והתפעול.
