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Os motores CC são amplamente utilizados em máquinas-ferramenta, veículos elétricos, instrumentos de precisão e outros campos devido ao seu excelente desempenho de regulação de velocidade e elevado torque de partida. A estabilidade da velocidade de rotação é um dos seus principais indicadores de desempenho. A essência da instabilidade da velocidade de rotação reside no desequilíbrio entre o torque de saída do motor e o torque da carga, ou na transmissão anormal de sinais no sistema de regulação de velocidade. Especificamente, as causas podem ser rastreadas a partir de três aspectos: estrutura mecânica, sistema elétrico e módulo de controle, e soluções direcionadas podem ser implementadas de acordo com a necessidade.
1. Estrutura Mecânica Anormal: Obstáculos Físicos à Transmissão de Torque
O desgaste ou a montagem incorreta de componentes mecânicos prejudicam diretamente a estabilidade da transmissão de potência do motor. Primeiramente, a falha dos rolamentos é uma causa comum. A falta de óleo nos rolamentos, o desgaste das esferas ou a quebra das gaiolas, causados pela operação prolongada, provocam flutuações na resistência rotacional do rotor, resultando em variações na velocidade de rotação. Em segundo lugar, a instalação inadequada do acoplamento, como o desalinhamento do eixo e o envelhecimento das peças elásticas, causa impacto na transmissão de potência e resulta em mudanças instantâneas na carga do motor. Além disso, a folga ou o deslizamento da correia de transmissão que conecta o motor à carga, bem como o travamento na extremidade da carga (como o movimento irregular causado pelo desgaste da guia da máquina-ferramenta), fazem com que a carga real do motor se desvie do valor nominal, levando a uma velocidade de rotação anormal.
A solução para esses problemas deve se concentrar em "restaurar a precisão do ajuste mecânico": lubrificar e fazer a manutenção dos rolamentos regularmente, usar graxa especial e verificar o desgaste, substituindo-os quando o desgaste exceder o padrão; recalibrar o eixo de acoplamento, substituir os componentes elásticos desgastados e garantir que o erro de coaxialidade seja controlado dentro de 0,1 mm; ajustar a tensão da correia de transmissão, remover objetos estranhos na extremidade da carga e revisar os componentes móveis para garantir a operação estável da carga.
2. Falha no sistema elétrico: a causa principal do fornecimento instável de energia.
O sistema elétrico é a fonte de energia do motor, e sua falha levará diretamente a flutuações na energia de entrada. Primeiro, problemas na fonte de alimentação: se o capacitor de filtro da fonte de alimentação CC após a retificação CA falhar ou se um dos braços da ponte retificadora estiver danificado, a tensão CC de entrada conterá um grande número de ondulações, resultando em corrente de armadura instável. Segundo, falhas no enrolamento da armadura: curto-circuito entre espiras do enrolamento, fiação solta ou oxidação dos segmentos do comutador farão com que a resistência do circuito da armadura flutue, afetando o torque eletromagnético de saída. Terceiro, sistema de excitação anormal: circuito aberto ou mau contato no enrolamento de excitação do motor CC de excitação independente, ou mudanças repentinas na resistência do circuito de excitação do motor de excitação shunt, levarão a mudanças no fluxo magnético principal. De acordo com a fórmula da velocidade de rotação n=(U-IaRa)/(CeΦ), a flutuação do fluxo magnético Φ causará diretamente mudanças bruscas na velocidade de rotação.
A solução para falhas elétricas baseia-se em “detecção precisa + reparo direcionado”: utilize um multímetro para detectar o coeficiente de ondulação da tensão de saída de energia, substitua o capacitor de filtro defeituoso e os componentes retificadores danificados e assegure-se de que a corrente contínua (CC) esteja correta.
