Motor DC banyak digunakan dalam mesin perkakas, kendaraan listrik, instrumen presisi, dan bidang lainnya karena kinerja pengaturan kecepatannya yang sangat baik dan torsi awal yang besar. Stabilitas kecepatan putaran adalah salah satu indikator kinerja intinya. Inti dari kecepatan putaran yang tidak stabil terletak pada ketidakseimbangan antara torsi keluaran motor dan torsi beban, atau transmisi sinyal abnormal dalam sistem pengaturan kecepatan. Secara spesifik, penyebabnya dapat ditelusuri dari tiga aspek: struktur mekanik, sistem kelistrikan, dan modul kontrol, dan solusi yang tepat sasaran dapat diimplementasikan sesuai dengan hal tersebut.
1. Struktur Mekanik Abnormal: Hambatan Fisik pada Transmisi Torsi
Keausan atau penyimpangan perakitan komponen mekanis akan secara langsung merusak stabilitas transmisi daya motor. Pertama-tama, kegagalan bantalan adalah penyebab umum. Kurangnya oli pada bantalan, keausan bola atau kerusakan penahan yang disebabkan oleh pengoperasian jangka panjang akan membuat hambatan rotasi rotor berfluktuasi, yang menyebabkan fluktuasi kecepatan rotasi. Kedua, pemasangan kopling yang tidak tepat, seperti ketidaksejajaran sumbu dan penuaan bagian elastis, akan menyebabkan dampak pada transmisi daya dan mengakibatkan perubahan beban motor secara tiba-tiba. Selain itu, kendur atau selip sabuk transmisi yang menghubungkan motor dan beban, serta kemacetan di ujung beban (seperti gerakan yang tidak mulus yang disebabkan oleh keausan rel pemandu mesin perkakas), akan membuat beban aktual motor menyimpang dari nilai nominal, sehingga menyebabkan kecepatan rotasi yang tidak normal.
Solusi untuk masalah tersebut harus berfokus pada “memulihkan presisi kesesuaian mekanis”: melumasi dan merawat bantalan secara teratur, menggunakan gemuk khusus dan memeriksa kondisi keausan, serta menggantinya tepat waktu jika keausan melebihi standar; mengkalibrasi ulang poros kopling, mengganti komponen elastis yang menua, dan memastikan bahwa kesalahan koaksialitas terkontrol dalam 0,1 mm; menyesuaikan tegangan sabuk transmisi, menghilangkan benda asing di ujung beban dan memperbaiki komponen bergerak untuk memastikan pengoperasian beban yang stabil.
2. Kegagalan Sistem Kelistrikan: Akar Penyebab Pasokan Energi yang Tidak Stabil
Sistem kelistrikan merupakan sumber daya motor, dan kegagalannya akan langsung menyebabkan fluktuasi energi masukan. Pertama, masalah catu daya: jika kapasitor filter catu daya DC setelah penyearahan AC rusak atau salah satu lengan jembatan penyearah rusak, tegangan DC masukan akan mengandung banyak riak, yang mengakibatkan arus armatur tidak stabil. Kedua, kegagalan lilitan armatur: korsleting antar lilitan, kabel longgar, atau oksidasi segmen komutator akan menyebabkan resistansi rangkaian armatur berfluktuasi, yang memengaruhi keluaran torsi elektromagnetik. Ketiga, sistem eksitasi abnormal: rangkaian terbuka atau kontak yang buruk pada lilitan eksitasi motor DC yang tereksitasi terpisah, atau perubahan mendadak pada resistansi rangkaian eksitasi motor yang tereksitasi paralel, akan menyebabkan perubahan fluks magnet utama. Menurut rumus kecepatan putaran n=(U-IaRa)/(CeΦ), fluktuasi fluks magnet Φ akan langsung menyebabkan perubahan kecepatan putaran yang drastis.
Solusi untuk kerusakan listrik bergantung pada “deteksi akurat + perbaikan tepat sasaran”: gunakan multimeter untuk mendeteksi koefisien riak tegangan keluaran daya, ganti kapasitor filter yang rusak dan komponen penyearah yang bermasalah, dan pastikan arus DC




