Silniki prądu stałego, część 3 - model/schemat zastępczy silnika DC

Piotr Górecki

Kursy

Silniki i serwo

1 sierpnia 2018

2156

W poprzednich odcinkach przypomnieliśmy podstawowe właściwości silników komutatorowych z magnesem trwałym (PMDC). Gdyby taki silnik miał być sterowany stałym, „gładkim” napięciem, wystarczyłoby zmieniać wartość tego napięcia oraz jego biegunowość dla zmiany kierunku wirowania. Jednak dla zmniejszenia strat prędkość obrotową regulujemy nie przez zmianę wartości „gładkiego” napięcia stałego, tylko stosując impulsy o zmiennym wypełnieniu – PWM. Wtedy w grę wchodzą dodatkowe zjawiska, problemy i wątpliwości. Aby prawidłowo zrealizować sterowanie impulsowe PWM, musimy omówić i zrozumieć szereg dalszych szczegółów, związanych z magazynowaniem energii.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część

1. Silniki prądu stałego, część 1 - silniki elektryczne i silniki klasyczne PMDC 2. Silniki prądu stałego, część 2 - silnik idealny i rzeczywisty 3. Silniki prądu stałego, część 3 - model/schemat zastępczy silnika DC 4. Silniki prądu stałego, część 4 - sterowanie impulsowe 5. Silniki prądu stałego, część 5 - zalety regulacji impulsowej 6. Silniki prądu stałego, część 6 - regulatory 'jednokierunkowe' (modulator PWM i tranzystor-klucz) 7. Silniki prądu stałego, część 7 - 'jednokierunkowe' regulatory impulsowe (na co należy zwrócić uwagę?) 8. Silniki prądu stałego, część 8 - omówienie sterowników silników PMDC 9. Silniki prądu stałego, część 9 - rola sterownika przy pracy w funkcji prądnicy oraz przy hamowaniu 10. Silniki prądu stałego, część 16 11. Silniki prądu stałego, część 17 12. Silniki prądu stałego, część 18 13. Silniki prądu stałego, część 19

Rozwiń cały spis treści Zwiń spis treści

Model/schemat zastępczy silnika DC

Wirnik ma uzwojenia, a te niewątpliwie mają jakąś indukcyjność L. Jak wiadomo, „indukcyjność przeciwstawia się zmianom prądu”, co ma kluczowe znaczenie przy sterowaniu impulsowym takiego silnika. Ponadto indukcyjność gromadzi energię, a potem tę zgromadzoną energię oddaje...

Wcześniej indukcyjność silnika pominęliśmy, bo omawialiśmy najprostszy sposób pracy przy „gładkim” prądzie stałym w warunkach ustalonych. Teraz niewątpliwie musimy wzbogacić schemat zastępczy silnika jak na rysunku 1.

Rys.1 Schemat zastępczy silnika DC

Oprócz takich schematów zastępczych w literaturze spotyka się też wersje bardziej rozbudowane, ilustrujące także kwestie mechaniczne. Przykład znajdziesz na rysunku 2. Mamy tu elementy elektrycznego schematu zastępczego z rysunku 1, a dodatkowo parametry mechaniczne, mianowicie informację o (momencie) bezwładności J, o stratach tarcia w powietrzu i łożyskach B oraz o prędkości obrotowej ω i momencie obciążenia silnik...