Tất nhiên rồi. Tăng tốc độ của động cơ DC là một yêu cầu phổ biến và khả thi, thường đạt được thông qua các phương pháp sau:
1. Tăng điện áp phần ứng (phương pháp trực tiếp và hiệu quả nhất)
Nguyên lý: Tốc độ của động cơ DC tỷ lệ thuận với điện áp phần ứng (bỏ qua tải và tổn thất).
Công thức đơn giản là: n ∝ (V – Ia * Ra)/Φ, trong đó V là điện áp phần ứng, Ia là dòng điện phần ứng, Ra là điện trở phần ứng và Φ là từ thông từ trường.
Hoạt động: Sử dụng nguồn điện có thể điều chỉnh, bộ điều chỉnh tốc độ DC (như bộ điều khiển PWM) hoặc bộ chuyển đổi tăng áp để tăng điện áp được áp dụng trên phần ứng.
Ghi chú:
Mức cách điện: Đảm bảo điện áp không vượt quá giá trị định mức của lớp cách điện động cơ và bộ góp điện.
Sưởi ấm: Dòng điện có thể tăng, cần theo dõi mức tăng nhiệt độ để tránh quá nhiệt.
Độ bền cơ học: Tốc độ quay quá mức có thể gây hư hỏng cấu trúc cơ học của rôto (lực ly tâm).
2. Làm yếu từ trường (áp dụng cho động cơ kích thích riêng biệt hoặc kích thích song song)
Nguyên lý: Tốc độ quay tỉ lệ nghịch với từ thông Φ của từ trường.
Giảm dòng điện kích thích có thể làm yếu từ trường và do đó làm tăng tốc độ quay.
Vận hành: Đối với động cơ có cuộn dây kích từ độc lập, khử từ bằng cách giảm dòng điện kích từ (chẳng hạn như sử dụng điện trở thay đổi hoặc điều chỉnh nguồn điện kích từ).
Ghi chú:
Giới hạn tốc độ: Từ trường yếu có thể dẫn đến tốc độ cực cao, có thể gây mất kiểm soát (“chạy trốn”), đặc biệt đối với động cơ kích từ nối tiếp.
Vấn đề đảo ngược: Từ trường yếu có thể làm giảm khả năng đảo chiều và tăng tia lửa điện.
Chỉ áp dụng cho: động cơ DC kích từ riêng biệt, kích từ song song hoặc động cơ nam châm vĩnh cửu (động cơ nam châm vĩnh cửu có từ trường cố định và thường không thể có từ tính yếu trừ khi được thiết kế đặc biệt).
3. Giảm mô-men xoắn tải
Nguyên tắc: Tốc độ thực tế bị ảnh hưởng bởi tải trọng.
Giảm tải cơ học và động cơ có thể hoạt động gần với tốc độ không tải.
Vận hành: Kiểm tra hệ thống truyền động để giảm ma sát, quán tính hoặc lực cản làm việc.
4. Sử dụng hộp số hoặc hệ thống puli (phương pháp cơ học)
Nguyên lý: Nó không làm thay đổi tốc độ của động cơ mà làm tăng tốc độ của trục đầu ra thông qua tỷ số truyền.
Vận hành: Tăng cơ cấu truyền động (như tăng đường kính bánh xe chủ động hoặc giảm đường kính bánh xe bị chủ động).
Lưu ý: Điều này sẽ làm giảm mô-men xoắn đầu ra.
5. Chọn loại động cơ phù hợp
Động cơ DC kích từ nối tiếp: có đặc tính “mềm”, tốc độ cao khi tải nhẹ (nhưng tốc độ không ổn định khi tải thay đổi).
Động cơ DC không chổi than (BLDC): Khi kết hợp với bộ điều khiển hiệu quả, nó thường có thể điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng hơn.
6. Công nghệ điều khiển tiên tiến
Hệ thống điều khiển tốc độ vòng kín: sử dụng phản hồi tốc độ (như bộ mã hóa, máy phát đo tốc độ) và bộ điều khiển PID để điều khiển chính xác điện áp nhằm đạt được hoạt động tốc độ cao ổn định.
Kiểm soát từ tính yếu: Đồng thời điều chỉnh điện áp phần ứng và từ trường trên tốc độ cơ bản để đạt được khả năng điều chỉnh tốc độ trong phạm vi rộng.




