DC motorların kararsız dönüş hızı, güç kaynağı, makine, elektromanyetizma ve kontrol gibi çok sayıda bağlantıyı içeren karmaşık faktörlerden kaynaklanır. Spesifik nedenler ve hedeflenen çözümler aşağıdaki gibidir:
I. Anormal Güç Kaynağı ve Güç Kaynağı Sistemi: Enerji Girişinde “Kaynak Arızası”
Bir DC motorun dönüş hızı, armatür voltajıyla doğrudan ilişkilidir (n=(U-IaRa)/(CeΦ) formülüne göre; burada n dönüş hızı, U armatür voltajı, Ia armatür akımı, Ra armatür direnci, Ce elektromotor kuvvet sabiti ve Φ uyarma akısıdır). Güç kaynağı sistemindeki voltaj dalgalanması veya akım anormalliği, kararsız dönüş hızının başlıca nedenidir.
Sık karşılaşılan sorunlar şunlardır: şebeke yükündeki değişiklikler nedeniyle giriş voltajı ±'dan fazla dalgalanır; güç kablosunun tel çapı çok küçüktür, bu da akım yüksek olduğunda aşırı hat kaybına ve "voltaj düşüşüne" yol açar; güç kaynağı filtre kondansatörü eskir ve arızalanır, AC dalgalanmalarını filtreleyemez ve armatürün titreşimli voltaj almasına neden olur. Örneğin, küçük bir DC motor düşük kaliteli bir anahtarlamalı güç kaynağı kullanıyorsa, dalgalanma katsayısı %5'i aştığında belirgin dönüş hızı titremesi meydana gelir.
Çözümler: Kararlı armatür voltajı sağlamak için ±0,5% içinde voltaj regülasyon doğruluğuna sahip doğrusal güç kaynakları veya yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynaklarının seçimine öncelik verin; motorun nominal akımına göre yeterli tel çapına sahip bakır çekirdekli teller seçin ve hat voltajı düşüşünü 0,5V içinde kontrol edin; güç kaynağı filtre kondansatörünün kapasitans değerini düzenli olarak kontrol edin, eskimiş ve arızalı bileşenleri değiştirin ve gerekirse güç kaynağının saflığını iyileştirmek için ikincil bir filtre devresi ekleyin.
II. Mekanik Yapısal Arızalar: Güç İletiminde “Fiziksel Engeller”
Mekanik bileşenlerin aşınması, sıkışması veya montaj sapması, motorun dengesiz yüklenmesine ve dolayısıyla dönüş hızında dalgalanmalara yol açar. Temel sorunlar şunlardır: Yetersiz yağlama ve yatak aşınması, sürtünme torkunda dalgalanmalara neden olur ve ciddi durumlarda "delik süpürme" fenomeni (armatür ile stator arasında sürtünme) meydana gelir; kaplinler ve kasnaklar gibi iletim bileşenleri eksantrik olarak monte edilir ve periyodik radyal kuvvetler oluşturur; yük ucu sıkışır (örneğin valf sıkışması, kötü dişli geçişi), bu da yük torkunda ani değişikliklere neden olur.
Konveyör bant tahrik motorunu örnek alırsak, kasnağın paralellik sapması 0,1 mm/m'yi aşarsa, bant gerilimi periyodik olarak değişir ve motor dönüş hızı buna bağlı olarak dalgalanır. Çözümler: Düzenli bir bakım mekanizması oluşturun, rulmanları her 2000 çalışma saatinde bir yağlayın ve aşınma standartı aştığında zamanında değiştirin; iletim bileşenlerinin eş eksenliliğini ve paralelliğini kalibre etmek için bir kadran göstergesi kullanın ve hatayı 0,05 mm içinde kontrol edin; yük ucuna bir tork sensörü takarak yük değişimini gerçek zamanlı olarak izleyin ve aşırı yüklenmeyi önleyin.
III. Motor Gövdesi ve Elektromanyetik Sistem Arızaları: Ana Tahrik Sisteminin "Performans Azalması"
Motorun iç elektromanyetik devresinde veya yapısal bileşenlerinde meydana gelen arızalar, dönüş hızı kararlılığını doğrudan etkiler ve başlıca şu şekillerde kendini gösterir: Armatür sargısı izolasyonunun eskimesi, sargılar arası kısa devreye yol açarak armatür direncini (Ra) düşürür, akımı (Ia) artırır ve dönüş hızını anormal şekilde yükseltir; uyarma sargısının açık devre olması veya zayıf teması, uyarma akısının (Φ) azalmasına ve dönüş hızında ani bir artışa neden olur ("kaçış" riski); komütatör yüzeyinin aşınması veya karbon fırçasının zayıf teması, aralıklı armatür akımına neden olarak dönüş hızında dalgalanmaya yol açar.
Bu tür sorunları gidermek için, arızaları tespit etmek amacıyla profesyonel test yöntemleri gereklidir: Armatür sargısının izolasyon direncini tespit etmek için bir megohmmetre kullanın ve 0,5 MΩ'dan düşük olduğunda izolasyon işlemi için boya ile yeniden emprenye edin; uyarma sargısının açma-kapama değerlerini bir multimetre ile ölçün ve temas zayıf olduğunda terminal bloğunu parlatın ve sabitleyin; komütatör yüzeyini düzenli olarak ince zımpara kağıdı ile parlatın, karbon fırça basıncını ayarlayın (genellikle 0,15-0,25 MPa) ve temas alanının 'ı aşmasını sağlayın.
IV. Kontrol Devresi ve Geri Besleme Sisteminin Arızası: Dönme Hızı Düzenlemesinin “Kapalı Döngü Kırılması”
Modern DC motorlar çoğunlukla PID kapalı döngü kontrolünü kullanır. Anormal dönüş hızı geri besleme sinyalleri veya uyumsuz kontrolör parametreleri, regülasyon arızasına yol açar. Yaygın sorunlar şunlardır: dönüş hızı sensörlerinin (enkoderler ve takojeneratörler gibi) gevşek montajı, geri besleme sinyallerinde darbe kaybına yol açar; kontrolör PID parametrelerinin mantıksız ayarlanması, aşırı oransal kazanç salınıma neden olur ve çok uzun integral süresi tepki gecikmesine yol açar; kontrol devresindeki röleler ve tristörler gibi bileşenlerin hasar görmesi, armatür voltaj regülasyonunun arızalanmasına yol açar.
Çözümler: Dönme hızı sensörünü gevşemeyi önleyici bir yapıyla sabitleyin, elektromanyetik girişimden kaçınmak için sinyal iletim hattının iyi bir korumaya sahip olduğundan emin olun; sistem tepki hızını kararlılıkla eşleştirmek için "zayıflama eğrisi yöntemi" ile PID parametrelerini yeniden ayarlayın; kontrol devresinde düzenli olarak açma/kapama tespiti yapın, arızalı bileşenleri değiştirin ve gerekirse güvenilirliği artırmak için yedek kontrol modülleri ekleyin.
Özetle, DC motorların kararsız dönüş hızı sorununu çözmek, "kaynak araştırması ve hiyerarşik işleme" ilkesini izlemeyi, güç kaynağı, makine, elektromanyetizma ve kontrol olmak üzere dört boyuttan kapsamlı bir şekilde tespit yapmayı, motor çalışma koşullarına dayalı hedefli çözümler formüle etmeyi ve dönüş hızı kararlılığını temelden sağlamak ve ekipmanın çalışma kalitesini iyileştirmek için düzenli bir bakım mekanizması kurmayı gerektirir.




