Vietnamese 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Russian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Tốc độ quay không ổn định của động cơ DC là do nhiều yếu tố phức tạp liên quan đến nhiều khâu như nguồn điện, máy móc, điện từ và điều khiển. Các nguyên nhân cụ thể và giải pháp nhắm đến như sau:
I. Nguồn cung cấp điện và hệ thống cung cấp điện bất thường: “Sự cố nguồn” của nguồn năng lượng đầu vào
Tốc độ quay của động cơ DC tỷ lệ thuận với điện áp phần ứng (theo công thức n=(U-IaRa)/(CeΦ), trong đó n là tốc độ quay, U là điện áp phần ứng, Ia là dòng điện phần ứng, Ra là điện trở phần ứng, Ce là hằng số sức điện động và Φ là từ thông kích thích). Sự dao động điện áp hoặc bất thường về dòng điện trong hệ thống cung cấp điện là nguyên nhân chính gây ra tốc độ quay không ổn định.
Các vấn đề thường gặp bao gồm: điện áp đầu vào dao động hơn ±10% do thay đổi tải lưới điện; đường kính dây nguồn quá nhỏ, dẫn đến tổn hao đường dây quá mức khi dòng điện lớn, gây ra hiện tượng “sụt áp”; tụ lọc nguồn bị lão hóa và hỏng, không thể lọc bỏ các gợn sóng AC, khiến phần ứng nhận được điện áp xung. Ví dụ, nếu một động cơ DC nhỏ sử dụng nguồn chuyển mạch kém chất lượng, hiện tượng rung giật tốc độ quay rõ rệt sẽ xảy ra khi hệ số gợn sóng vượt quá 5%.
Giải pháp: Ưu tiên lựa chọn nguồn điện tuyến tính hoặc nguồn điện chuyển mạch tần số cao với độ chính xác điều chỉnh điện áp trong phạm vi ±0,5% để đảm bảo điện áp phần ứng ổn định; chọn dây dẫn lõi đồng có đường kính dây đủ lớn theo dòng điện định mức của động cơ và kiểm soát độ sụt áp lưới trong phạm vi 0,5V; thường xuyên kiểm tra giá trị điện dung của tụ lọc nguồn, thay thế các linh kiện cũ và hỏng, và nếu cần, bổ sung mạch lọc thứ cấp để cải thiện độ tinh khiết của nguồn điện.
II. Các lỗi cấu trúc cơ khí: “Những trở ngại vật lý” trong truyền tải điện năng
Sự mài mòn, kẹt hoặc sai lệch lắp ráp của các bộ phận cơ khí sẽ dẫn đến tải trọng không đều của động cơ, do đó gây ra sự dao động tốc độ quay. Các vấn đề cốt lõi bao gồm: thiếu dầu bôi trơn và mài mòn ổ bi dẫn đến mô-men xoắn ma sát dao động, và trong trường hợp nghiêm trọng, hiện tượng "quét lỗ" (ma sát giữa phần ứng và stato) xảy ra; các bộ phận truyền động như khớp nối và ròng rọc được lắp đặt lệch tâm, tạo ra lực hướng tâm tuần hoàn; đầu tải bị kẹt (chẳng hạn như kẹt van, ăn khớp bánh răng kém), dẫn đến sự thay đổi đột ngột về mô-men xoắn tải.
Lấy ví dụ động cơ truyền động băng tải, nếu độ lệch song song của ròng rọc vượt quá 0,1mm/m, lực căng băng tải sẽ thay đổi định kỳ, và tốc độ quay của động cơ sẽ dao động theo. Giải pháp: Xây dựng cơ chế bảo dưỡng định kỳ, bôi trơn ổ bi sau mỗi 2000 giờ hoạt động và thay thế kịp thời khi độ mài mòn vượt quá tiêu chuẩn; sử dụng đồng hồ đo độ lệch để hiệu chỉnh độ đồng trục và độ song song của các bộ phận truyền động, và kiểm soát sai số trong phạm vi 0,05mm; lắp đặt cảm biến momen xoắn ở đầu tải để theo dõi sự thay đổi tải trọng theo thời gian thực và tránh vận hành quá tải.
III. Các lỗi của thân máy và hệ thống điện từ: “Suy giảm hiệu suất” của bộ truyền động chính
Các lỗi trong mạch điện từ bên trong hoặc các thành phần cấu trúc của động cơ sẽ trực tiếp làm hỏng sự ổn định tốc độ quay, chủ yếu biểu hiện như sau: sự lão hóa của lớp cách điện cuộn dây phần ứng dẫn đến ngắn mạch giữa các vòng dây, làm giảm điện trở phần ứng Ra, làm tăng dòng điện Ia và làm tăng tốc độ quay bất thường; hở mạch hoặc tiếp xúc kém của cuộn dây kích thích dẫn đến giảm từ thông kích thích Φ và làm tăng tốc độ quay đột ngột (nguy cơ “chạy vượt tốc”); sự mài mòn bề mặt cổ góp hoặc tiếp xúc kém của chổi than gây ra dòng điện phần ứng không liên tục, dẫn đến sự dao động tốc độ quay.
Để giải quyết những vấn đề này, cần có các phương pháp kiểm tra chuyên nghiệp để xác định vị trí lỗi: sử dụng máy đo điện trở cách điện (megohmmeter) để đo điện trở cách điện của cuộn dây phần ứng, và sơn lại lớp cách điện khi điện trở thấp hơn 0,5MΩ; đo điện trở đóng/mở của cuộn dây kích thích bằng đồng hồ vạn năng, và đánh bóng khối đầu nối và siết chặt khi tiếp xúc kém; thường xuyên đánh bóng bề mặt cổ góp bằng giấy nhám mịn, điều chỉnh áp suất chổi than (thường là 0,15-0,25MPa), và đảm bảo diện tích tiếp xúc trên 90%.
IV. Hỏng mạch điều khiển và hệ thống phản hồi: “Đứt mạch vòng kín” của điều chỉnh tốc độ quay
Hầu hết các động cơ DC hiện đại đều sử dụng điều khiển vòng kín PID. Tín hiệu phản hồi tốc độ quay bất thường hoặc các thông số điều khiển không phù hợp sẽ dẫn đến lỗi điều chỉnh. Các vấn đề thường gặp bao gồm: lắp đặt lỏng lẻo các cảm biến tốc độ quay (như bộ mã hóa và máy phát tốc độ) dẫn đến mất xung tín hiệu phản hồi; thiết lập thông số PID của bộ điều khiển không hợp lý, hệ số khuếch đại tỷ lệ quá lớn dễ gây dao động, và thời gian tích phân quá dài dẫn đến độ trễ phản hồi; hư hỏng các linh kiện như rơle và thyristor trong mạch điều khiển dẫn đến lỗi điều chỉnh điện áp phần ứng.
Giải pháp: Cố định cảm biến tốc độ quay bằng cấu trúc chống lỏng lẻo, đảm bảo đường truyền tín hiệu được che chắn tốt để tránh nhiễu điện từ; hiệu chỉnh lại các tham số PID thông qua “phương pháp đường cong suy giảm” để tốc độ phản hồi của hệ thống phù hợp với độ ổn định; thường xuyên thực hiện kiểm tra bật/tắt trên mạch điều khiển, thay thế các linh kiện bị hỏng và nếu cần, bổ sung các mô-đun điều khiển dự phòng để nâng cao độ tin cậy.
Tóm lại, để giải quyết vấn đề tốc độ quay không ổn định của động cơ DC, cần tuân theo nguyên tắc “điều tra nguyên nhân và xử lý theo thứ tự”, phân tích toàn diện từ bốn khía cạnh: nguồn điện, máy móc, điện từ và điều khiển, xây dựng các giải pháp mục tiêu dựa trên điều kiện hoạt động của động cơ, và thiết lập cơ chế bảo trì định kỳ để đảm bảo ổn định tốc độ quay và nâng cao chất lượng vận hành của thiết bị.
