Как да регулирате скоростта на 48v 2kw електрически DC мотор?

Като доставчик на 48v 2kw електрически двигатели с постоянен ток, често срещам клиенти, които са нетърпеливи да научат как да регулират скоростта на тези двигатели. В тази публикация в блога ще споделя някои задълбочени знания относно методите за регулиране на скоростта за 48v 2kw електрически двигатели с постоянен ток.

Разбиране на основите на 48v 2kw електрически DC мотор

Преди да се задълбочите в настройката на скоростта, важно е да разберете основните принципи на работа на 48v 2kw електрически DC мотор. Тези двигатели работят на принципа на електромагнитната индукция. Напрежение от 48 волта се прилага през клемите на двигателя и с номинална мощност от 2 киловата, те могат да генерират значителен въртящ момент и сила на въртене.

Нашите48v 2kw електрически постояннотоков двигателе проектиран с висококачествени материали и усъвършенствани производствени техники. Подходящ е за широк спектър от приложения, като например електрически скутери, малки електрически превозни средства и някои индустриални съоръжения.

Методи за регулиране на скоростта

1. Контрол на напрежението на котвата

Един от най-разпространените методи за регулиране на скоростта на постояннотоков двигател е контролът на напрежението на котвата. Чрез промяна на напрежението, приложено към котвата на двигателя, можем да променим неговата скорост. Според формулата за скоростта на двигателя (n=\frac{V - IaR}{K\Phi}), където (n) е скоростта на двигателя, (V) е приложеното напрежение, (Ia) е токът на котвата, (R) е съпротивлението на котвата, (K) е константа и (\Phi) е магнитният поток. Когато магнитният поток (\Phi) е постоянен, намаляването на напрежението на котвата (V) ще доведе до намаляване на скоростта на двигателя.

За да реализираме контрол на напрежението на котвата, можем да използваме DC - DC преобразувател. Понижаващ DC-DC преобразувател може да се използва за намаляване на 48-волтовото захранващо напрежение до по-ниска стойност, за да забави двигателя. Обратно, ако искаме да увеличим скоростта на двигателя, можем да използваме усилващ DC-DC преобразувател, за да увеличим приложеното напрежение в диапазона на номиналното напрежение на двигателя.

2. Контрол на полевия поток

Друг начин за регулиране на скоростта на DC мотор е чрез контролиране на потока на полето. Съгласно формулата за скорост, спомената по-горе, когато напрежението на котвата (V) е постоянно, увеличаването на потока на полето (\Phi) ще намали скоростта на двигателя, а намаляването на потока на полето ще увеличи скоростта на двигателя.

Можем да използваме променлив резистор във веригата на възбуждане, за да контролираме тока на възбуждане. Чрез промяна на стойността на съпротивлението на променливия резистор, можем да регулираме тока на полето, като по този начин променяме потока на полето. Този метод обаче има някои ограничения. Когато потокът на полето се намали твърде много, двигателят може да изпита прекомерна скорост, което може да бъде опасно и може да повреди двигателя.

3. Управление на широчинно-импулсната модулация (PWM).

ШИМ управлението е много ефективен и широко използван метод за регулиране на скоростта на постояннотокови двигатели. При ШИМ управление захранващото напрежение се включва и изключва при висока честота. Средното напрежение, приложено към двигателя, се определя от работния цикъл на ШИМ сигнала.

Работният цикъл се определя като съотношението на времето, през което захранването е включено ((T_{on})) към общия период на PWM сигнала ((T)). Например, ако работният цикъл е 50%, захранването е включено за половината от периода и изключено за другата половина. Чрез промяна на работния цикъл на ШИМ сигнала можем да регулираме средното напрежение, приложено към двигателя и по този начин да контролираме неговата скорост.

За да приложим PWM управление, се нуждаем от PWM контролер. Има много налични в търговската мрежа PWM контролери, които могат лесно да бъдат свързани към нашия48v 2kw електрически постояннотоков двигателза постигане на прецизен контрол на скоростта.

Избор на правилния метод за регулиране на скоростта

Когато избирате метод за регулиране на скоростта за 48v 2kw електрически DC мотор, трябва да се вземат предвид няколко фактора:

1. Изисквания за кандидатстване

Ако приложението изисква широк диапазон на скоростта и прецизен контрол на скоростта, като например в някои системи за индустриална автоматизация, ШИМ управлението може да бъде най-добрият избор. За приложения, където обхватът на скоростта е относително тесен и простотата е ключът, контролът на напрежението на арматурата или контролът на полевия поток може да са достатъчни.

2. Разходи

Цената за внедряване на различни методи за регулиране на скоростта варира. ШИМ управлението обикновено изисква ШИМ контролер, който може да е по-скъп от обикновен DC-DC преобразувател, използван при контрол на напрежението на котвата. Контролът на напрежението на арматурата е сравнително прост и рентабилен за основни нужди за регулиране на скоростта.

3. Двигателни характеристики

Характеристиките на самия двигател, като неговия номинален въртящ момент, крива на скоростта - въртящ момент и топлинен капацитет, също влияят върху избора на метод за регулиране на скоростта. Например, ако двигателят има изискване за висок въртящ момент при ниски скорости, контролът на потока на полето може да не е подходящ, тъй като може да причини значително намаляване на въртящия момент при ниски потоци на полето.

Свързани продукти и техните приложения

В допълнение към нашите48v 2kw електрически постояннотоков двигател, предлагаме и други свързани продукти, които могат да се използват в комбинация с двигатели с регулируема скорост.

Нашите13-инчов 5000w комплект двигател на главинатае подходящ за мощни електрически скутери и електрически велосипеди. С мощност от 5000 вата, той може да осигури силна движеща сила. И на48V златен електромотор за велосипеде специално проектиран за електрически велосипеди, предлагайки гладко и ефективно изживяване при каране.

Свържете се с нас за покупка и консултация

Независимо дали трябва да закупите нашите 48v 2kw електрически двигатели с постоянен ток или имате въпроси относно регулирането на скоростта на електрическите двигатели, ние сме тук, за да ви помогнем. Нашият екип от експерти има богат опит в областта на електродвигателите и може да ви предостави професионални съвети и решения.

Ако се интересувате от нашите продукти или искате да обсъдим потенциални бизнес възможности, моля не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение да чуем вашето мнение и да установим дългосрочни бизнес отношения.

Референции

1. Чапман, SJ (2012). Основи на електрически машини. McGraw - Hill Education.
2. Krause, PC, Wasynczuk, O., & Sudhoff, SD (2013). Анализ на електрически машини и задвижващи системи. Уайли.
3. Fitzgerald, AE, Kingsley Jr, C., & Umans, SD (2003). Електрически машини. Макгроу - Хил.