Vietnamese 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Trong sản xuất công nghiệp hoặc vận hành thiết bị hàng ngày, động cơ DC thường gặp phải hiện tượng dao động tốc độ bất thường (tốc độ thay đổi từ cao xuống thấp). Điều này không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và độ ổn định vận hành của thiết bị mà còn có thể làm giảm tuổi thọ của động cơ. Nguyên nhân cốt lõi gây ra dao động tốc độ bất thường ở động cơ DC là gì? Cần áp dụng những giải pháp mang tính hệ thống nào để giải quyết những nguyên nhân này?
I. Phân tích các nguyên nhân cốt lõi
Tốc độ của động cơ DC tuân theo công thức n = (U – IaRa)/(CeΦ) (trong đó n là tốc độ, U là điện áp phần ứng, Ia là dòng điện phần ứng, Ra là điện trở mạch phần ứng, Ce là hằng số động cơ và Φ là từ thông kích thích). Sự dao động tốc độ về cơ bản là do những thay đổi bất thường của một hoặc nhiều thông số trong công thức, có thể được chia thành ba loại cụ thể: lỗi hệ thống điện, sự cố cấu trúc cơ khí và ảnh hưởng của môi trường vận hành bên ngoài.
1. Lỗi hệ thống điện: Đây là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra dao động tốc độ. Thứ nhất, nguồn điện không ổn định trong mạch phần ứng—chẳng hạn như gợn sóng ở điện áp đầu ra của nguồn điện DC, tiếp xúc dây dẫn kém hoặc điện trở tăng do lão hóa đường dây—sẽ gây ra những thay đổi tức thời ở U và Ia, dẫn trực tiếp đến dao động tốc độ. Thứ hai, hệ thống kích từ bất thường: trong động cơ DC kích từ độc lập, mạch hở, ngắn mạch hoặc tiếp xúc kém ở cuộn dây kích từ sẽ gây ra sự thay đổi đột ngột ở Φ; đối với động cơ kích từ song song, nếu điện trở của mạch kích từ tăng đột ngột, từ thông cũng sẽ giảm, dẫn đến tốc độ tăng đột ngột. Thứ ba, hỏng cuộn dây phần ứng: ngắn mạch giữa các vòng dây, mạch hở ở cuộn dây hoặc tiếp xúc kém của các đoạn cổ góp sẽ gây ra Ia không đều, làm hỏng sự ổn định tốc độ.
2. Các vấn đề về cấu trúc cơ học: Sự thay đổi đột ngột về lực cản cơ học sẽ gián tiếp gây ra dao động tốc độ. Vòng bi động cơ bị mòn, bôi trơn kém hoặc bị hỏng sẽ làm tăng lực cản quay và gây ra dao động định kỳ. Độ lệch lắp đặt khớp nối (chẳng hạn như lệch, lỏng lẻo) sẽ dẫn đến truyền tải không đều và tạo ra các tác động tải không liên tục. Nếu tải do chính động cơ dẫn động có nguy cơ bị kẹt hoặc chết máy (chẳng hạn như vật liệu tích tụ trong thiết bị vận chuyển), điều này sẽ gây ra những thay đổi đột ngột về mô-men xoắn tải. Theo công thức tốc độ, khi tải tăng, Ia tăng và tốc độ giảm tương ứng; khi tải giảm, tốc độ lại tăng.
3. Ảnh hưởng của môi trường hoạt động bên ngoài: Thứ nhất, nhiệt độ môi trường cao sẽ làm tăng điện trở cuộn dây phần ứng Ra do giãn nở và co lại vì nhiệt; đồng thời, tính chất từ của cuộn dây kích từ sẽ yếu đi, dẫn đến giảm Φ. Hai tác động này kết hợp lại sẽ gây ra dao động tốc độ. Thứ hai, các yếu tố môi trường như bụi và độ ẩm sẽ ăn mòn các cực động cơ hoặc bộ chuyển mạch, dẫn đến điện trở tiếp xúc không ổn định, từ đó ảnh hưởng đến dòng điện và tốc độ. Thứ ba, nhiễu điện từ bên ngoài: từ trường mạnh do thiết bị công suất cao tạo ra ở gần sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định từ thông của hệ thống kích từ.
II. Các giải pháp có hệ thống
1. Tối ưu hóa hệ thống điện để đảm bảo các thông số ổn định: Đầu tiên, kiểm tra hệ thống cung cấp điện, thay thế dây điện cũ và áp dụng các phương pháp kết nối có điện trở thấp như thanh đồng để đảm bảo tiếp xúc tốt trong mạch phần ứng. Nếu gợn sóng cung cấp điện lớn, có thể lắp tụ lọc hoặc bộ ổn áp để ổn định điện áp phần ứng U. Thứ hai, kiểm tra hệ thống kích từ: sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở của cuộn dây kích từ, kiểm tra ngắn mạch và mạch hở và thay thế các cuộn dây bị hỏng; đối với động cơ kích từ phân luồng, hiệu chuẩn varistor của mạch kích từ thường xuyên để ngăn ngừa những thay đổi điện trở bất thường. Cuối cùng, kiểm tra cuộn dây phần ứng: xác định ngắn mạch giữa các vòng dây thông qua thử nghiệm sụt áp phần ứng, sửa chữa hoặc thay thế cuộn dây kịp thời, đồng thời vệ sinh các đoạn cổ góp và đánh bóng lớp oxit để đảm bảo dẫn dòng điện trơn tru.
2. Đại tu cấu trúc cơ khí để giảm dao động sức cản: Bảo dưỡng ổ trục động cơ định kỳ, bổ sung dầu bôi trơn, thay thế ổ trục và phớt bị mòn để đảm bảo chuyển động quay linh hoạt. Hiệu chỉnh lại khớp nối, điều chỉnh độ đồng tâm và siết chặt bu lông kết nối để tránh truyền tải không đều. Đồng thời, kiểm tra thiết bị tải, vệ sinh vật liệu tích tụ trong máng vận chuyển và sửa chữa các bộ phận bị kẹt để đảm bảo mô-men xoắn tải ổn định, từ đó giảm thiểu tác động từ nguồn đến tốc độ động cơ.
3. Cải thiện môi trường hoạt động để loại bỏ nhiễu bên ngoài: Lắp đặt động cơ ở nơi thông thoáng, lắp thêm quạt làm mát hoặc thiết bị làm mát để kiểm soát nhiệt độ môi trường trong phạm vi hoạt động định mức của động cơ. Bảo vệ kín các cực và bộ chuyển mạch của động cơ để tránh bị ăn mòn bởi bụi và hơi ẩm. Nếu có nhiễu điện từ, có thể lắp đặt tấm chắn trong mạch kích từ của động cơ, hoặc điều chỉnh vị trí lắp đặt động cơ để tránh xa các thiết bị gây nhiễu công suất cao.
Ngoài ra, việc thiết lập hệ thống kiểm tra thường xuyên để theo dõi tốc độ động cơ theo thời gian thực bằng máy đo tốc độ, ghi lại các thông số vận hành và phát hiện trước các xu hướng bất thường; tiến hành bảo dưỡng toàn diện động cơ thường xuyên, bao gồm vệ sinh, siết chặt và hiệu chuẩn, có thể giảm hiệu quả khả năng dao động tốc độ và đảm bảo động cơ DC hoạt động ổn định.
