इस घटना के मूल कारण क्या हैं, और विभिन्न पहलुओं से क्या व्यवस्थित समाधान अपनाए जाने चाहिए?

डीसी मोटर की गति स्थिरता सीधे उसके अनुप्रयोग मूल्य को निर्धारित करती है। विशेष रूप से परिशुद्ध विनिर्माण और स्वचालित संवहन जैसे परिदृश्यों में, गति में उतार-चढ़ाव अक्सर श्रृंखला समस्याओं को जन्म देते हैं। इस समस्या के समाधान के लिए, मोटर की संरचनात्मक विशेषताओं और कार्य सिद्धांत से शुरुआत करना, विद्युत नियंत्रण और यांत्रिक संचरण प्रणालियों के साथ मिलकर एक व्यापक विश्लेषण करना, मूल समस्या की पहचान करना और लक्षित उपाय करना आवश्यक है।

I. गति में उतार-चढ़ाव के मुख्य कारण

डीसी मोटर का गति सूत्र n = (U – IaRa) / (CeΦ) है (जहाँ n गति है, U आर्मेचर वोल्टेज है, Ia आर्मेचर धारा है, Ra आर्मेचर प्रतिरोध है, Ce पश्च EMF स्थिरांक है, और Φ उत्तेजन फ्लक्स है)। सूत्र में किसी भी पैरामीटर की अस्थिरता गति में उतार-चढ़ाव का कारण बनेगी, जिसे विशेष रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।

1. असामान्य विद्युत प्रणाली: पैरामीटर उतार-चढ़ाव का प्रत्यक्ष प्रेरक

अस्थिर आर्मेचर विद्युत आपूर्ति सबसे आम कारक है। उदाहरण के लिए, डीसी विद्युत आपूर्ति के आउटपुट में अत्यधिक तरंग, खराब तार संपर्क, या अपर्याप्त तार व्यास के कारण अचानक वोल्टेज ड्रॉप, ये सभी सूत्र में U मान में असामान्य उतार-चढ़ाव का कारण बनेंगे। उत्तेजन परिपथ में दोष भी महत्वपूर्ण हैं। एक श्रेणी-उत्तेजित मोटर में, उत्तेजन वाइंडिंग आर्मेचर के साथ श्रेणीक्रम में जुड़ी होती है; यदि वाइंडिंग में आंशिक शॉर्ट सर्किट होता है, तो Φ घट जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप गति में अचानक वृद्धि होगी। एक शंट-उत्तेजित मोटर में, उत्तेजन परिपथ प्रतिरोध का खराब संपर्क उत्तेजन धारा में परिवर्तन का कारण बनेगा, जिससे Φ में उतार-चढ़ाव होगा। इसके अलावा, आर्मेचर वाइंडिंग में इंटर-टर्न शॉर्ट सर्किट

2. यांत्रिक संरचना संबंधी मुद्दे: बल संचरण में हस्तक्षेप करने वाले कारक

मोटर और भार के बीच संयोजन विधि गति स्थिरता को सीधे प्रभावित करती है। युग्मन स्थापना में विसंगति (जैसे कि विसंगति और ढीलापन) भार बलाघूर्ण में आवधिक उतार-चढ़ाव का कारण बनेगी, जिससे भार में परिवर्तन के साथ Ia में गंभीर उतार-चढ़ाव होगा। बेयरिंग के घिसने या खराब स्नेहन से यांत्रिक घर्षण प्रतिरोध बढ़ जाएगा; इस प्रतिरोध में यादृच्छिक परिवर्तन "विद्युत चुम्बकीय बलाघूर्ण = भार बलाघूर्ण + घर्षण बलाघूर्ण" के संतुलन को बिगाड़ देगा और गति में उतार-चढ़ाव का कारण बनेगा। यदि मोटर में स्वयं रोटर असंतुलन की समस्या है, तो उच्च गति घूर्णन के दौरान उत्पन्न अपकेन्द्रीय बल यांत्रिक कंपन उत्पन्न करेगा, जिससे बलाघूर्ण में उतार-चढ़ाव और बढ़ जाएगा।

3. नियंत्रण और पर्यावरणीय कारक: प्रणाली विनियमन और बाहरी हस्तक्षेप

गति नियंत्रण प्रणाली के बेमेल प्राचल एक महत्वपूर्ण कारण हैं। उदाहरण के लिए, PID नियंत्रक का अत्यधिक बड़ा आनुपातिक गुणांक आसानी से ओवरशूट का कारण बनता है, और अत्यधिक लंबा समाकलन समय स्थिर-अवस्था त्रुटियों को समय पर दबाने में विफल रहता है, जिससे गति लक्ष्य मान के आसपास दोलन करती है। बाहरी पर्यावरणीय हस्तक्षेप को भी नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता: प्रबल विद्युत चुम्बकीय विकिरण नियंत्रण संकेतों में बाधा उत्पन्न करेगा, और तापमान परिवर्तन Ra और उत्तेजन वाइंडिंग के प्रतिरोध मानों को प्रभावित करेगा। जब तापमान बढ़ता है, तो Ra बढ़ता है; यदि U अपरिवर्तित रहता है, तो Ia और विद्युत चुम्बकीय बल आघूर्ण घटेगा, जिससे अंततः गति में गिरावट आएगी।

II. व्यवस्थित समाधान

1. कोर पैरामीटर्स को स्थिर करने के लिए विद्युत प्रणाली को अनुकूलित करें

सबसे पहले, बिजली आपूर्ति प्रणाली का निरीक्षण करें: डीसी बिजली की आपूर्ति को उच्च गुणवत्ता (तरंग कारक ≤ 1%) के साथ बदलें, या फ़िल्टरिंग के लिए बिजली उत्पादन टर्मिनल पर समानांतर में एक संधारित्र कनेक्ट करें। तार के मुद्दों के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि तार क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र वर्तमान आवश्यकताओं (वर्तमान घनत्व ≤ 6A / mm²) को पूरा करता है, टर्मिनल ब्लॉकों को फिर से कस लें, और संपर्क प्रतिरोध को कम करने के लिए यदि आवश्यक हो तो चांदी-प्लेटेड संपर्कों का उपयोग करें। दूसरा, वाइंडिंग को ओवरहाल करें: एक मेगाहोमीटर के साथ आर्मेचर और उत्तेजना वाइंडिंग के इन्सुलेशन का पता लगाएं। यदि कोई शॉर्ट सर्किट है, तो वाइंडिंग को रिवाइंड करें और वाइंडिंग सटीकता (इंटर-टर्न त्रुटि ≤ 0.5%) सुनिश्चित करें। ऑक्सीकृत कम्यूटेटर सेगमेंट के लिए, उन्हें ठीक सैंडपेपर से पॉलिश करें और प्रवाहकीय ग्रीस लगाएं

2. ट्रांसमिशन व्यवधान को समाप्त करने के लिए यांत्रिक संरचना की मरम्मत करें

कनेक्शन संबंधी समस्याओं के लिए, कपलिंग को पुनः अंशांकित करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि रेडियल रनआउट ≤ 0.05 मिमी और एंड फेस रनआउट ≤ 0.03 मिमी है। यदि भार में उतार-चढ़ाव अधिक है, तो झटकों को अवशोषित करने के लिए एक लचीली कपलिंग का उपयोग किया जा सकता है। बेयरिंग की खराबी के लिए, उसी मॉडल (जैसे ग्रेड P5) के उच्च-परिशुद्धता वाले बेयरिंग को समय पर बदला जाना चाहिए, और उच्च-तापमान प्रतिरोधी ग्रीस नियमित रूप से डाला जाना चाहिए (प्रत्येक 500 घंटे के संचालन के बाद)। यदि रोटर असंतुलित है, तो एक गतिशील संतुलन परीक्षण करें और रोटर के दोनों सिरों पर संतुलन भार जोड़कर असंतुलन को 5 ग्राम·सेमी के भीतर नियंत्रित करें।

3. बाहरी हस्तक्षेप को अलग करने के लिए नियंत्रण रणनीतियों में सुधार करें

PID मापदंडों को पुनः समायोजित करें और चरणबद्ध प्रतिक्रिया परीक्षणों के माध्यम से इष्टतम मापदंडों का निर्धारण करें: आनुपातिक गुणांक यह सुनिश्चित करता है कि प्रतिक्रिया गति आवश्यकताओं को पूरा करती है, समाकलन समय स्थैतिक त्रुटियों को समाप्त करता है, और व्युत्पन्न समय ओवरशूट को रोकता है। विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए, नियंत्रण परिपथ के चारों ओर एक धातु परिरक्षण परत लपेटी जा सकती है, और परिरक्षण परत को एक बिंदु पर ग्राउंड किया जाना चाहिए। तापमान के प्रभाव को दूर करने के लिए, मोटर पर एक तापमान संवेदक स्थापित करें और नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से आर्मेचर वोल्टेज के तापमान क्षतिपूर्ति को प्राप्त करें—जब तापमान 10°C बढ़ता है, तो आर्मेचर वोल्टेज स्वचालित रूप से 1%~2% बढ़ जाता है। इसके अलावा, मोटर का नियमित रखरखाव करें, सतह की धूल हटाएँ, और शीतलन प्रणाली का निरीक्षण करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मोटर 40°C~60°C के तापमान सीमा के भीतर संचालित हो।

विद्युत, यांत्रिक और नियंत्रण पहलुओं में उपरोक्त व्यवस्थित उपायों के माध्यम से, डीसी मोटरों की गति में उतार-चढ़ाव की समस्या को प्रभावी ढंग से हल किया जा सकता है। गति में उतार-चढ़ाव की दर को ±1% के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, जो सटीक संचालन की आवश्यकताओं को पूरा करता है और मोटर के सेवा जीवन को 30% से अधिक बढ़ाता है।

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