แน่นอน การเพิ่มความเร็วของมอเตอร์กระแสตรงเป็นข้อกำหนดทั่วไปและสามารถทำได้จริง ซึ่งมักทำได้ด้วยวิธีการต่อไปนี้:
1. เพิ่มแรงดันอาร์เมเจอร์ (วิธีที่ตรงและมีประสิทธิภาพที่สุด)
หลักการ: ความเร็วของมอเตอร์ DC จะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าของอาร์เมเจอร์ (ไม่นับโหลดและการสูญเสีย)
สูตรที่เรียบง่ายคือ: n ∝ (V – Ia * Ra)/Φ โดยที่ V คือแรงดันไฟฟ้าของอาร์เมเจอร์ Ia คือกระแสของอาร์เมเจอร์ Ra คือความต้านทานของอาร์เมเจอร์ และ Φ คือฟลักซ์สนามแม่เหล็ก
การทำงาน: ใช้แหล่งจ่ายไฟแบบปรับได้ ตัวควบคุมความเร็ว DC (เช่น ตัวควบคุม PWM) หรือตัวแปลงบูสต์ เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอาร์เมเจอร์
หมายเหตุ:
ระดับฉนวน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าไม่เกินค่าที่กำหนดของฉนวนมอเตอร์และคอมมิวเตเตอร์
การให้ความร้อน: กระแสไฟอาจเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความร้อนมากเกินไป
ความแข็งแรงทางกล: ความเร็วในการหมุนที่มากเกินไปอาจทำให้โครงสร้างทางกลของโรเตอร์ (แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง) เสียหายได้
2. ลดสนามแม่เหล็ก (ใช้ได้กับมอเตอร์ที่กระตุ้นแยกกันหรือกระตุ้นขนาน)
หลักการ: ความเร็วในการหมุนจะแปรผกผันกับฟลักซ์สนามแม่เหล็ก Φ
การลดกระแสกระตุ้นสามารถทำให้สนามแม่เหล็กอ่อนลงและเพิ่มความเร็วในการหมุนได้
การทำงาน: สำหรับมอเตอร์ที่มีขดลวดกระตุ้นอิสระ ให้ลดกระแสกระตุ้น (เช่น ใช้ตัวต้านทานแบบแปรผันหรือปรับแหล่งจ่ายไฟกระตุ้น)
หมายเหตุ:
ขีดจำกัดความเร็ว: สนามแม่เหล็กที่อ่อนสามารถทำให้เกิดความเร็วสูงมาก ซึ่งอาจทำให้สูญเสียการควบคุม ("ควบคุมไม่ได้") โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์ที่ถูกกระตุ้นแบบอนุกรม
ปัญหาการย้อนกลับ: สนามแม่เหล็กที่อ่อนอาจทำให้การสับเปลี่ยนแย่ลงและเกิดประกายไฟมากขึ้น
ใช้ได้เฉพาะกับ: มอเตอร์ DC ที่ได้รับการกระตุ้นแยกกัน ที่ได้รับการกระตุ้นขนาน หรือแม่เหล็กถาวร (มอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีสนามแม่เหล็กคงที่และโดยทั่วไปไม่สามารถมีแม่เหล็กอ่อนได้ เว้นแต่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษ)
3. ลดแรงบิดโหลด
หลักการ: ความเร็วจริงได้รับผลกระทบจากโหลด
ลดภาระทางกล และมอเตอร์สามารถทำงานได้ใกล้เคียงกับความเร็วรอบเดินเบา
การทำงาน: ตรวจสอบระบบส่งกำลังเพื่อลดแรงเสียดทาน ความเฉื่อย หรือแรงต้านทานการทำงาน
4. ใช้ระบบเกียร์หรือรอก (วิธีกล)
หลักการ: ไม่เปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ แต่เพิ่มความเร็วของเพลาส่งออกผ่านอัตราส่วนการส่งกำลัง
การทำงาน : เพิ่มกลไกการส่งกำลัง (เช่น เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อขับเคลื่อน หรือ ลดเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อขับเคลื่อน)
หมายเหตุ: การกระทำดังกล่าวจะลดแรงบิดเอาต์พุต
5. เลือกประเภทมอเตอร์ให้เหมาะสม
มอเตอร์ DC แบบกระตุ้นแบบอนุกรม: มี "ลักษณะเฉพาะแบบอ่อน" โดยธรรมชาติ โดยมีความเร็วสูงภายใต้โหลดเบา (แต่ความเร็วไม่เสถียรภายใต้การเปลี่ยนแปลงโหลด)
มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่าน (BLDC): เมื่อใช้ร่วมกับตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะสามารถปรับความเร็วได้ในช่วงที่กว้างขึ้น
6. เทคโนโลยีการควบคุมขั้นสูง
ระบบควบคุมความเร็วแบบวงปิด: ใช้การตอบรับความเร็ว (เช่น ตัวเข้ารหัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าวัดความเร็ว) และตัวควบคุม PID เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้การทำงานความเร็วสูงที่เสถียร
การควบคุมแม่เหล็กที่อ่อน: ปรับแรงดันไฟฟ้าอาร์เมเจอร์และสนามแม่เหล็กพร้อมกันเหนือความเร็วฐานเพื่อให้สามารถควบคุมความเร็วได้ในช่วงกว้าง




