Endüstriyel üretimde veya günlük ekipman işletiminde, DC motorlar sıklıkla anormal hız dalgalanmaları (yüksekten düşüğe değişen hız) yaşar. Bu durum, ekipmanın işlem doğruluğunu ve operasyonel kararlılığını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda motorların hizmet ömrünü de kısaltabilir. DC motorlardaki anormal hız dalgalanmalarının temel nedenleri nelerdir? Bu nedenler için hangi sistematik çözümler benimsenmelidir?
I. Temel Nedenlerin Analizi
Bir DC motorun hızı n = (U – IaRa)/(CeΦ) formülünü izler (burada n hız, U armatür voltajı, Ia armatür akımı, Ra armatür devre direnci, Ce motor sabiti ve Φ uyarma akısıdır). Hız dalgalanması esas olarak formüldeki bir veya daha fazla parametrenin anormal değişikliklerinden kaynaklanır ve bunlar özel olarak üç kategoriye ayrılabilir: elektrik sistemi arızaları, mekanik yapı sorunları ve harici çalışma ortamı etkileri.
1. Elektrik Sistemi Arızaları: Bu, hız dalgalanmalarının en yaygın nedenidir. İlk olarak, armatür devresindeki dengesiz güç kaynağı (DC güç kaynağının çıkış voltajındaki dalgalanmalar, zayıf kablo teması veya hat eskimesi nedeniyle artan direnç gibi) U ve Ia'da anlık değişikliklere neden olarak doğrudan hız dalgalanmalarına yol açar. İkinci olarak, anormal uyartım sistemleri: Ayrı uyartımlı DC motorlarda, uyartım sargısındaki açık devreler, kısa devreler veya zayıf temas, Φ'de ani bir değişime neden olur; şönt uyartımlı motorlarda, uyartım devresinin direnci aniden artarsa, manyetik akı da azalır ve bu da hızda keskin bir artışa neden olur. Üçüncü olarak, armatür sargısı arızaları: turlar arası kısa devreler, sargıdaki açık devreler veya komütatör segmentlerinin zayıf teması, düzensiz Ia'ya neden olarak hız kararlılığını bozar.
2. Mekanik Yapı Sorunları: Mekanik dirençteki ani değişiklikler dolaylı olarak hız dalgalanmalarına neden olur. Aşınmış, yetersiz yağlanmış veya hasarlı motor yatakları dönme direncini artırır ve periyodik dalgalanmalara neden olur. Kaplin montaj sapmaları (hizasızlık, gevşeklik gibi) dengesiz yük aktarımına ve aralıklı yük darbelerine yol açar. Motorun tahrik ettiği yükte sıkışma veya durma riski varsa (taşıma ekipmanında malzeme birikmesi gibi), yük torkunda ani değişikliklere neden olur. Hız formülüne göre, yük arttığında Ia artar ve buna bağlı olarak hız azalır; yük azaldığında ise hız tekrar artar.
3. Dış İşletim Ortamının Etkileri: İlk olarak, yüksek ortam sıcaklığı, termal genleşme ve büzülme nedeniyle armatür sargı direncini (Ra) artıracak; aynı zamanda, uyarma sargısının manyetik özellikleri zayıflayarak Φ'de bir azalmaya yol açacaktır. Bu iki etki birlikte hız dalgalanmalarına neden olur. İkinci olarak, toz ve nem gibi çevresel faktörler motor terminallerini veya komütatörleri aşındırarak dengesiz bir temas direncine neden olacak ve bu da akımı ve hızı etkileyecektir. Üçüncü olarak, harici elektromanyetik girişim: Yakınlarda bulunan yüksek güçlü ekipmanların oluşturduğu güçlü manyetik alanlar, uyarma sisteminin akı kararlılığını bozacaktır.
II. Sistematik Çözümler
1. Kararlı Parametreleri Sağlamak İçin Elektrik Sistemini Optimize Edin: Öncelikle, güç kaynağı sistemini inceleyin, eskiyen kabloları değiştirin ve armatür devresinde iyi bir temas sağlamak için bakır çubuklar gibi düşük dirençli bağlantı yöntemlerini kullanın. Güç kaynağı dalgalanması büyükse, armatür voltajını (U) sabitlemek için filtre kapasitörleri veya voltaj dengeleyiciler takılabilir. İkinci olarak, uyarma sistemini inceleyin: uyarma sargısının direncini ölçmek için bir multimetre kullanın, kısa devre ve açık devre olup olmadığını kontrol edin ve hasarlı sargıları değiştirin; şönt uyarmalı motorlarda, anormal direnç değişikliklerini önlemek için uyarma devresi varistörünü düzenli olarak kalibre edin. Son olarak, armatür sargısını inceleyin: armatür voltaj düşüş testi ile turlar arası kısa devreyi belirleyin, sargıyı zamanında onarın veya değiştirin ve aynı zamanda komütatör segmentlerini temizleyin ve oksit tabakasını parlatarak düzgün bir akım iletimi sağlayın.
2. Direnç Dalgalanmalarını Azaltmak İçin Mekanik Yapının Yenilenmesi: Motor yataklarının bakımını düzenli olarak yapın, yağlama yağı ekleyin, aşınmış yatakları ve contaları değiştirerek esnek dönüş sağlayın. Kaplini yeniden kalibre edin, eşmerkezliliği ayarlayın ve dengesiz yük iletimini önlemek için bağlantı cıvatalarını sıkın. Aynı zamanda, yük ekipmanını inceleyin, taşıma kanalındaki malzeme birikimini temizleyin ve sabit yük torku sağlamak için sıkışan bileşenleri onarın; böylece motor hızı üzerindeki etkiyi kaynağından azaltın.
3. Dış Girişimleri Ortadan Kaldırmak İçin Çalışma Ortamını İyileştirin: Motoru iyi havalandırılan bir yere kurun, ortam sıcaklığını motorun nominal çalışma aralığında tutmak için soğutma fanları veya soğutma cihazları ekleyin. Toz ve nemden kaynaklanan korozyonu önlemek için motor terminalleri ve komütatörler için sızdırmaz koruma sağlayın. Elektromanyetik parazit varsa, motor uyarma devresine bir kalkan takılabilir veya motorun montaj konumu, yüksek güçlü parazit yapan ekipmanlardan uzak tutulacak şekilde ayarlanabilir.
Ayrıca, motor hızını gerçek zamanlı olarak takometre ile izlemek, çalışma parametrelerini kaydetmek ve anormal eğilimleri önceden tespit etmek için düzenli bir muayene sistemi kurmak; temizlik, sıkma ve kalibrasyon dahil olmak üzere motora düzenli olarak kapsamlı bakım yapmak, hız dalgalanmalarının olasılığını etkili bir şekilde azaltabilir ve DC motorun kararlı çalışmasını sağlayabilir.




