کنترل دور موتور DC سری با مقاومت آرمیچر
با تغییر مقاومت مدار آرمیچر، جریان و شار هر دو تحت تأثیر قرار می گیرند.
افت ولتاژ در مقاومت متغیر باعث کاهش ولتاژ آرمیچر می شود و در نتیجه سرعت موتور کاهش می یابد.
معایب کنترل دور موتور DC به روش کنترل مقاومت آرمیچر
مقدار زیادی از توان در مقاومت خارجی Re اتلاف می شود.
کنترل مقاومت آرمیچر، به گونه ای محدود می شود که سرعت را از سرعت معمول موتور پایین تر نگه داشته و افزایش سرعت بالاتر از حد نرمال از این طریق امکان پذیر نیست.
برای مقدار معین مقاومت متغیر، کاهش سرعت ثابت نیست بلکه با بار موتور تغییر می کند.
این روش کنترل سرعت موتور تنها برای موتورهای کوچک استفاده می شود.
کنترل دور موتور DC به وسیله کنترل شار میدان
شار از طریق جریان میدان تولید می شود. بنابراین کنترل سرعت موتور (کنترل دور موتور DC) از طریق کنترل جریان میدان قابل دستیابی است.
در موتور DC شنت یک مقاومت متغیر به صورت سری به سیم پیچ های میدان متصل می گردد.
اتصال این مقاومت باعث کاهش جریان میدان می شود و از این رو شار نیز کاهش می یابد. این کاهش شار، سرعت را افزایش می دهد و بدین ترتیب موتور با سرعتی بالاتر از سرعت نرمال کار می کند. بنابراین از این روش برای سرعت دادن به موتور به میزان بالاتر از نرمال و یا اصلاح افت سرعت به دلیل بار استفاده می شود.
کنترل موتور DC سری از طریق کنترل شار میدان
در موتور DC سری تغییر در جریان میدان با روش های مختلف مانند استفاده از دایورتر و یا روش کنترل میدان ضربه ای (Tapped field control) صورت می گیرد.
در این حالت یک مقاومت متغیر به موازات سیم پیچ های سری قرار می گیرد.
به این مقاومت موازی Diverter گفته می شود. بخشی از جریان اصلی از طریق مقاومت متغیر منحرف می شود. بنابراین عملکرد یک دایورتر کاهش جریان از طریق سیم پیچ میدان است. کاهش جریان میدان باعث کاهش مقدار شار و در نتیجه افزایش سرعت موتور می شود.
مزایای کنترل دور موتور DC از طریق کنترل شار میدان
این روش آسان و راحت است. از آن جا که میدان شنت خیلی کوچک است. اتلاف توان نیز در میدان شنت معمولاً کوچک است. شار معمولاً نمی تواند فراتر از مقدار نرمال افزایش یابد، بنابراین کنترل سرعت به وسیله شار محدود به تضعیف میدان باعث افزایش سرعت می شود. این روش تنها در رنج محدودی اعمال می شود. زیرا اگر میدان خیلی زیاد تضعیف شود (کاهش یابد)، پایداری از بین می رود.
روش کنترل دور موتور DC به وسیله PWM
ساده ترین راه برای کنترل سرعت موتور DC استفاده از مقاومت متغیر یا رئوستا است. اما یکی از پرکاربردترین روش ها بر کنترل دور موتور DC، استفاده از مدولاسیون عرض پالس است. در این روش که به اختصار PWM نیز نامیده می شود، یک روش مؤثر در کنترل توان است که در آن مقدار توان اعمالی به بار به دوره کاری سیکل وظیفه یا Duty cycle بستگی دارد.
در روش کنترل موتور به وسیلۀ PWM، یک فرکانس مناسب و ثابت را انتخاب کرده و در صورتی که نیاز به افزایش سرعت موتور باشد، دوره کاری یا همان Duty cycle را افزایش و در صورتی که نیاز به کاهش سرعت موتور باشد دوره کاری را کاهش می دهیم. گفتنی است دوره کاری یا سیکل وظیفه در موتورهای الکتریکی معمولا کمتر از ۱۰۰% است.
کنترل دور موتور DC با درایو DC
کنترل دور موتور DC از طریق درایور مخصوص موتور DC صورت می گیرد. از عوامل مؤثر در انتخاب درایور DC مناسب، رنج ولتاژ درایور DC، جریان نامی و لحظه ای است.
کنترل موتور DC به وسیله دیمر