Mengapa Motor DC Mengalami Fluktuasi Kecepatan Selama Pengoperasian, dan Bagaimana Cara Mengatasinya Secara Efektif?

Pertanyaan: Apa penyebab utama fluktuasi kecepatan yang sering terjadi (kecepatan naik dan turun secara tiba-tiba) pada motor DC selama beroperasi, dan tindakan spesifik apa yang harus diambil untuk mengatasi dan menyelesaikan masalah tersebut?

Menjawab:

Fluktuasi kecepatan adalah kerusakan umum dalam pengoperasian motor DC. Intinya terletak pada ketidakseimbangan antara torsi keluaran motor dan torsi beban, atau kelainan pada sistem pengaturan kecepatan dan bagian transmisi mekanis. Pemecahan masalah harus dilakukan satu per satu dari tiga aspek: sistem kelistrikan, struktur mekanis, dan perangkat pengatur. Alasan dan solusi spesifiknya adalah sebagai berikut:

I. Kegagalan Sistem Kelistrikan: Pemicu Utama Fluktuasi Kecepatan

Pertama, kegagalan sistem kelistrikan adalah salah satu penyebab utama fluktuasi kecepatan. Di satu sisi, pasokan daya yang tidak stabil. Kecepatan motor DC berbanding lurus dengan tegangan armatur. Jika tegangan DC yang masuk ke armatur bermasalah, seperti riak yang berlebihan atau penurunan tegangan sesaat, hal itu akan langsung menyebabkan kecepatan berfluktuasi. Misalnya, kapasitor filter yang menua atau dioda penyearah yang rusak pada perangkat penyearah akan membuat tegangan DC setelah penyearahan AC mengandung banyak komponen AC, sehingga menyebabkan arus armatur tidak stabil dan selanjutnya menyebabkan fluktuasi kecepatan. Pada saat ini, osiloskop harus digunakan untuk mendeteksi tegangan di seluruh armatur, mengganti kapasitor filter yang menua dan dioda yang rusak, dan memeriksa apakah kabel daya terhubung dengan baik, mengencangkan blok terminal untuk menghindari kehilangan tegangan yang tidak merata karena resistansi kontak yang berlebihan.

Di sisi lain, kerusakan pada belitan armatur atau belitan medan. Korsleting lokal, rangkaian terbuka pada belitan armatur, atau kebocoran yang disebabkan oleh lapisan isolasi belitan yang rusak akan menyebabkan distribusi arus armatur yang tidak merata dan torsi keluaran yang tidak stabil; masalah seperti kontak yang buruk dan korsleting antar lilitan pada belitan medan akan menyebabkan perubahan fluks eksitasi. Menurut rumus kecepatan motor DC n=(U-IaRa)/(CeΦ) (di mana U adalah tegangan armatur, Ia adalah arus armatur, Ra adalah resistansi armatur, Ce adalah konstanta motor, dan Φ adalah fluks eksitasi), fluktuasi fluks Φ akan secara langsung menyebabkan perubahan kecepatan n. Selama pemecahan masalah, megohmmeter harus digunakan untuk mendeteksi resistansi isolasi belitan, multimeter untuk memeriksa korsleting dan rangkaian terbuka, memperbaiki atau mengganti belitan yang rusak, dan membersihkan debu dan noda minyak pada permukaan belitan untuk menghindari penurunan kinerja isolasi.

II. Kelainan Struktur Mekanis: Faktor-Faktor Kunci yang Secara Tidak Langsung Menyebabkan Fluktuasi Kecepatan

Kedua, kelainan pada struktur mekanis dapat secara tidak langsung menyebabkan fluktuasi kecepatan. Di satu sisi, penyimpangan pada mekanisme transmisi. Misalnya, sabuk yang longgar atau selip pada transmisi sabuk, dan keausan berlebihan atau celah pada transmisi roda gigi akan membuat daya keluaran motor tidak dapat ditransmisikan secara stabil ke beban, sehingga mengakibatkan pergantian antara "diam" dan "perubahan beban mendadak", yang bermanifestasi sebagai fluktuasi kecepatan. Untuk mengatasi masalah ini, sesuaikan tegangan sabuk, ganti sabuk dan roda gigi yang aus, oleskan oli pelumas pada area persambungan roda gigi, dan kurangi celah transmisi. Di sisi lain, kerusakan pada bantalan motor atau ketidakseimbangan rotor. Keausan dan kekurangan oli pada bantalan akan menyebabkan peningkatan dan ketidakstabilan hambatan rotasi rotor; penyimpangan pusat gravitasi rotor akan menyebabkan getaran, yang pada gilirannya memengaruhi stabilitas kecepatan dan disertai dengan sedikit kebisingan. Perlu membongkar motor untuk memeriksa bantalan, mengganti bantalan yang aus dan menambahkan oli pelumas khusus, serta melakukan koreksi keseimbangan dinamis pada rotor untuk menghilangkan bahaya getaran.

III. Kegagalan Perangkat Pengatur Kecepatan: Masalah Eksklusif pada Motor DC yang Dapat Dikendalikan

Terakhir, kegagalan perangkat pengatur kecepatan merupakan pemicu penting fluktuasi kecepatan pada motor DC yang dapat dikendalikan. Untuk motor DC seri dan gabungan, kontak yang buruk pada resistor pengatur kecepatan dan penuaan komponen elektronik internal pengatur kecepatan akan menyebabkan resistansi rangkaian armatur atau rangkaian medan yang tidak stabil, sehingga mengubah kecepatan motor; untuk motor DC tanpa sikat, sinyal penggerak abnormal yang dikeluarkan oleh pengontrol dan penempatan sensor Hall yang tidak akurat akan menyebabkan penyimpangan dalam pengaturan waktu komutasi, sehingga mengakibatkan operasi motor yang tidak stabil. Selama pemecahan masalah, jika itu adalah perangkat pengatur kecepatan mekanis, bersihkan lapisan oksida pada kontak resistor pengatur kecepatan dan ganti pengatur kecepatan yang sudah tua; jika itu adalah motor DC tanpa sikat, deteksi sinyal sensor Hall, sesuaikan posisi pemasangan sensor, dan ganti modul pengontrol yang rusak untuk memastikan kesesuaian yang akurat antara sinyal penggerak dan posisi rotor.

IV. Faktor Beban dan Proses Pemecahan Masalah: Resolusi Tambahan dan Lokalisasi yang Efisien

Selain itu, fluktuasi beban juga dapat menyebabkan perubahan kecepatan. Perlu dipastikan apakah beban mengalami kelebihan beban sesaat atau beban tidak merata, mengoptimalkan kondisi operasi beban, dan menghindari dampak guncangan beban pada kecepatan motor. Selama pemecahan masalah, urutan "listrik terlebih dahulu, kemudian mekanik; statis terlebih dahulu, kemudian dinamis" dapat diterapkan. Pertama, lepaskan beban untuk mendeteksi apakah kecepatan tanpa beban motor stabil. Setelah menghilangkan faktor beban, periksa catu daya, lilitan, struktur transmisi, dan perangkat pengatur kecepatan satu per satu untuk menemukan titik kesalahan secara efisien. Melalui penanganan yang tepat sasaran, masalah fluktuasi kecepatan motor DC dapat diatasi secara efektif, akurasi operasi peralatan dapat dipulihkan, dan umur pakai motor dapat diperpanjang.

Pos Sebelumnya

Bagaimana cara memilih kipas angin berdiri yang sesuai dengan kebutuhan keluarga, menyeimbangkan kinerja dan kenyamanan?

Pos Berikutnya

Apakah kipas pendingin air cocok untuk semua skenario? Bagaimana cara memilih dan menggunakan kipas pendingin air dengan benar di berbagai lingkungan?