गति-नियंत्रण अनुप्रयोगों में डीसी मोटर्स का चयन करने में मोटर निरंतर एड्स। ब्रश और ब्रशलेस डीसी मोटर्स पावर संवेदनशील या दक्षता तरस अनुप्रयोगों में एक अच्छा विकल्प है।

बहुत बार, एक डीसी मोटर या जनरेटर डेटा शीट में मोटर निरंतर किमी शामिल होगा, जो घुमावदार प्रतिरोध के वर्गमूल द्वारा विभाजित टॉर्क संवेदनशीलता है। अधिकांश डिजाइनर इस आंतरिक मोटर संपत्ति को केवल मोटर डिजाइनर के लिए उपयोगी योग्यता के एक गूढ़ आंकड़े के रूप में देखते हैं, जिसमें डीसी मोटर्स का चयन करने में कोई व्यावहारिक मूल्य नहीं है।

लेकिन केएम डीसी मोटर का चयन करने में पुनरावृत्ति प्रक्रिया को कम करने में मदद कर सकता है क्योंकि यह आम तौर पर किसी दिए गए मामले या फ्रेम आकार की मोटर में स्वतंत्र है। यहां तक ​​कि आयरनलेस डीसी मोटर्स में, जहां केएम घुमावदार (कॉपर फिल फैक्टर में भिन्नता के कारण) पर निर्भर करता है, यह चयन प्रक्रिया में एक ठोस उपकरण रहता है।

क्योंकि केएम सभी परिस्थितियों में एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस में नुकसान को संबोधित नहीं करता है, उन नुकसान को संबोधित करने के लिए न्यूनतम किमी की गणना से बड़ा होना चाहिए। यह विधि भी एक अच्छी वास्तविकता जांच है क्योंकि यह उपयोगकर्ता को इनपुट और आउटपुट पावर दोनों की गणना करने के लिए मजबूर करता है।

मोटर निरंतर मोटर या जनरेटर की मौलिक विद्युत प्रकृति को संबोधित करता है। पर्याप्त रूप से शक्तिशाली मामले या फ्रेम आकार का निर्धारण करने के बाद एक उपयुक्त वाइंडिंग का चयन करना सरल है।

मोटर निरंतर किमी को परिभाषित किया गया है:

Km = kt/r0.5

सीमित बिजली की उपलब्धता और मोटर शाफ्ट पर आवश्यक एक ज्ञात टोक़ के साथ एक डीसी मोटर एप्लिकेशन में, न्यूनतम किमी सेट किया जाएगा।

किसी दिए गए मोटर एप्लिकेशन के लिए न्यूनतम किमी होगा:

Km = t / (पिन - POUT) 0.5

मोटर में शक्ति सकारात्मक होगी। पिन केवल वर्तमान और वोल्टेज का उत्पाद है, जो उनके बीच कोई चरण बदलाव नहीं मानता है।

पिन = vxi

मोटर से बाहर की शक्ति सकारात्मक होगी, क्योंकि यह यांत्रिक शक्ति की आपूर्ति करती है और बस घूर्णी गति और टोक़ का उत्पाद है।

Pout = ω xt

एक गति-नियंत्रण उदाहरण में एक गैन्ट्री-प्रकार ड्राइव तंत्र शामिल है। यह 38-मिमी-व्यास कोरलेस डीसी मोटर का उपयोग करता है। एम्पलीफायर में कोई बदलाव नहीं होने के साथ स्लीव स्पीड को दोगुना करने का निर्णय लिया जाता है। मौजूदा ऑपरेटिंग पॉइंट 33.9 MN-M (4.8 ऑउंस-इन) और 2,000 RPM (209.44 RAD/SEC) है और इनपुट पावर 24 V है। 1 A पर, इसके अलावा, मोटर आकार में कोई वृद्धि स्वीकार्य नहीं है।

नया ऑपरेटिंग पॉइंट दो बार गति और एक ही टोक़ पर होगा। त्वरण समय चाल के समय का एक नगण्य प्रतिशत है, और स्लीव स्पीड महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

न्यूनतम किमी की गणना

Km = t / (पिन - POUT) 0.5

किमी = 33.9 x 10-3 एनएम / (24 वीएक्स 1 ए -

418.88 RAD/SEC x 33.9 x 10-3 एनएम) 0.5

किमी = 33.9 x 10-3 एनएम / (24 डब्ल्यू-14.2 डब्ल्यू) 0.5

Km = 10.83 x 10-3 एनएम//w

टोक़ निरंतर और घुमावदार प्रतिरोध की सहिष्णुता के लिए खाता। उदाहरण के लिए, यदि टोक़ स्थिर और घुमावदार प्रतिरोध में are 12% सहिष्णुता है, तो किमी सबसे खराब मामला होगा:

KMWC = 0.88 kt/and (RX 1.12) = 0.832 किमी

या ठंड घुमावदार के साथ नाममात्र मूल्यों से लगभग 17% नीचे।

घुमावदार हीटिंग केएम को और कम कर देगा क्योंकि तांबे की प्रतिरोधकता लगभग 0.4%/° C बढ़ जाती है। और समस्या को बढ़ाने के लिए, चुंबकीय क्षेत्र बढ़ते तापमान के साथ बढ़ेगा। स्थायी-मैग्नेट सामग्री के आधार पर, यह तापमान में 100 ° C वृद्धि के लिए 20% तक हो सकता है। 100 ° C चुंबक तापमान वृद्धि के लिए 20% क्षीणन फेराइट मैग्नेट के लिए है। नियोडिमियम-बोरोन-आयरन में 11%, और सामरी कोबाल्ट लगभग 4%है।

दिलचस्प बात यह है कि एक ही यांत्रिक इनपुट शक्ति के लिए, यदि लक्ष्य 88% दक्षता है, तो न्यूनतम किमी 1.863 एनएम/a से 2.406 एनएम/।W से चलेगा। यह एक ही घुमावदार प्रतिरोध होने के बराबर है, लेकिन 29% अधिक से अधिक टोक़ स्थिर है। वांछित दक्षता जितनी अधिक होगी, किमी उतनी ही अधिक होगी।

यदि मोटर एप्लिकेशन के मामले में अधिकतम वर्तमान उपलब्ध है और सबसे खराब-केस टॉर्क लोड ज्ञात है,

Kt = t/i

पर्याप्त किमी के साथ एक मोटर परिवार खोजने के बाद, एक घुमावदार का चयन करें जिसमें एक टॉर्क स्थिरांक है जो न्यूनतम से थोड़ा अधिक है। फिर यह निर्धारित करना शुरू करें कि क्या घुमावदार होगा, सहिष्णुता और आवेदन की कमी के सभी मामलों में, संतोषजनक ढंग से प्रदर्शन करें।

स्पष्ट रूप से, बिजली-संवेदनशील मोटर और दक्षता-चुनौती देने वाले जनरेटर अनुप्रयोगों में न्यूनतम किमी का निर्धारण करके पहले एक मोटर या जनरेटर का चयन चयन प्रक्रिया को गति दे सकता है। अगला चरण तब एक उपयुक्त वाइंडिंग का चयन करना होगा और यह सुनिश्चित करना होगा कि सभी एप्लिकेशन पैरामीटर और मोटर/जनरेटर सीमाएं स्वीकार्य हैं, जिसमें घुमावदार-सहिष्णुता विचार शामिल हैं।

विनिर्माण सहिष्णुता, थर्मल प्रभाव और आंतरिक नुकसान के कारण, किसी को हमेशा आवेदन की आवश्यकता से कुछ किमी बड़ा चुनना चाहिए। अक्षांश की एक निश्चित मात्रा की आवश्यकता होती है क्योंकि व्यावहारिक दृष्टिकोण से उपलब्ध घुमावदार विविधताओं की एक अनंत संख्या नहीं होती है। केएम जितना बड़ा होगा, उतना ही क्षमा किसी दिए गए आवेदन की आवश्यकताओं को पूरा करने में है।

सामान्य तौर पर, 90% से ऊपर की व्यावहारिक क्षमता लगभग अप्राप्य हो सकती है। बड़े मोटर्स और जनरेटर में बड़े यांत्रिक नुकसान होते हैं। यह हिस्टैरिसीस और एडी धाराओं जैसे असर, गवर्न और इलेक्ट्रोमैकेनिकल नुकसान के कारण है। ब्रश-टाइप मोटर्स में यांत्रिक कम्यूटेशन सिस्टम से भी नुकसान होता है। कीमती धातु की कम्यूटेशन के मामले में, कोरलेस मोटर्स के साथ लोकप्रिय, नुकसान बहुत कम हो सकता है, असर वाले नुकसान से कम।

आयरनलेस डीसी मोटर्स और जनरेटर में लगभग कोई हिस्टैरिसीस नहीं है और इस डिजाइन के ब्रश वेरिएंट में एडी वर्तमान नुकसान नहीं है। ब्रशलेस संस्करणों में, ये नुकसान, हालांकि कम, मौजूद हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि चुंबक आमतौर पर चुंबकीय सर्किट के पीछे के लोहे के सापेक्ष घूम रहा है। यह एडी करंट और हिस्टैरिसीस लॉस को प्रेरित करता है। हालांकि, ब्रशलेस डीसी संस्करण हैं जिनमें चुंबक और पीठ का लोहे में एकजुट होता है। इन मामलों में, नुकसान आमतौर पर कम होता है।