Hızını ve performansını daha iyi kontrol etmesini sağladığı için, AC motorunu sadece şebeke gücüne takmak yerine bir doğrultucu-inverter sistemi kullanmanın avantajlarını anlıyorum; ama anlamadığım şey: orijinal AC gücünün inverter devresini beslemek için DC'ye dönüştürülmesi gerektiğinden, bu DC neden AC'ye dönüştürmek ve sonra göndermek yerine doğrudan DC motora gönderilmiyor? AC motoruna mı?
Yanıtlar:
DC motorların etkili bir değişkeni vardır: motoru ne kadar güç besliyorsunuz? AC motorların iki değişkeni vardır: güç ve frekans. Motorlarda uzman değilim, ancak AC motorların hız ve torkun bağımsız kontrolüne izin vermesini beklerken DC motorlar bunu yapmaz. Yön kontrolü de bir endişe kaynağıdır. Bir AC motorunun yönü, beslenen gücün dönme yönü ile kontrol edilebilir. Bir DC motorun yönü o kadar kolay kontrol edilemez.
Daha geniş olarak, tüm motorlar çalışır çünkü bir yerde dönen bir manyetik alan vardır. Bu rotasyon ya motorun içinde üretilir (kendi kendini değiştiren) veya motora giden güç beslemesinin kendisi dönüyorsa (harici olarak değiştirilir). DC motorlar kendiliğinden değişmeli olmalıdır; DC tanımlayıcı olarak dönmüyor.
Motorun içindeki geçişi nasıl elde edersiniz? Tipik olarak, ya fırçalar vardır , ya da motora yerleşik bir invertör vardır . Fırçalar yıpranıyor ve sanırım başka dezavantajları da var. Ve motora bir invertör inşa edecekseniz, neden motorun dışına koyup daha iyi kontrol edemiyorsunuz?
Çünkü AC motorlar genellikle DC motorlardan çok daha verimlidir ve rotorla elektrik bağlantısı gerektirmediği için daha güvenilirdir.
Unutmayın, bir BLDC motoru, sürücü devresi yerleşik olan bir AC motordur. Daha yüksek güç seviyelerinde, kontrol ve sürücü devresini motorun kendisinden ayırmak mantıklıdır.
Ayrıca, sabit mıknatıslı (PM) rotorlara sahip motorların sınırlı güç kullanma kapasitesi vardır. Daha yüksek güç seviyelerinde, elektrikli araçlarda bile AC endüksiyon motorları kullanılır.
Birçok AC motor türünde, dönme hızı sürüş akımının frekansı ile güçlü bir şekilde ilişkilendirilecektir. Çoğu durumda, saniyedeki devir cinsinden dönme hızı, ya saniyedeki devir cinsinden tahrik frekansının tam bir fraksiyonu (örneğin 1/3) ya da tam bir fraksiyon eksi sürücüye bağlı belirli bir "kayma" eksi olacaktır. Voltaj. Bazı AC motorların hızını sürücü voltajını değiştirerek ve böylece değişen miktarlarda kaymaya izin vererek kontrol etmek mümkün olsa da, sürücü frekansını değiştirmek ve kaymayı en aza indirmeye çalışmak daha etkilidir.
Ayrıca, önemsiz olmayan bir iş yapabilen neredeyse tüm motorların, bazı bobinlerdeki akım polaritesinin periyodik olarak değiştirilmesini gerektirdiğini unutmayın. Bu AC motorlar kadar DC motorlar için de geçerlidir. Çoğu DC motor böyle bir anahtarlama yapmak için mekanik bir komütatör ve fırça kullanır; bunlar servis veya değişim gerektirmeden önce sınırlı bir kullanım ömrüne sahiptir. Bazıları, gerçek motor akımını değiştirmek için elektronik kullanır, ancak bu onları bir "inverter-artı-AC-motor" kombinasyonuna dönüştürür.
Bunun birçok nedeni olabilir. En belirgin olanı, PMDC motorlarındaki fırçaların yıpranması ve çevreye bağlı olarak 2000-5000 saat sonra değiştirilmesi gerektiğidir. AC motorlar (hem endüksiyon hem de PMSM yani fırçasız motorlar, BLDC motorlar) 20.000 saat sürebilir. Bakım gerektirmeyen çalışma önemliyse, bir AC motor isteyebilirsiniz.
İkincisi, herhangi bir hız veya tork kontrolü yapıyorsanız, bir DC motor için sadece DC'ye sahip olmayacaksınız . PWM DC'ye sahip olacaksınız. Ve bunu yapacak elektronik cihazlara sahip olduğunuzda, PWM AC'ye gitmek o kadar da farklı değil .
Üçüncüsü, bir çok modern asenkron motor ve PMSM kontrolü, saha yönelimli kontrol adı verilen bir teknik kullanarak çalışır. Bu tip kontrol, motorunuzu düşük hızda ve yüksek hızda sorunsuz bir şekilde çalıştırmanızı kontrol etmenizi sağlar ve torkunuz ve mıknatıslanma alanınız üzerinde bağımsız kontrol sağlar. PMDC kontrolü ile bunu yapamazsınız çünkü fırçalarınız / komütatörünüz alanı mekanik olarak hizalar. Bu sizin için önemliyse, DC motor üzerinden bir AC seçebilirsiniz.
AC motorların bir diğer avantajı, DC motorlar gibi fırça ve komütatör kullanmamalarıdır. Bunlar çok fazla kıvılcım ve geniş bant EM gürültüsü üretir.
Bu tür eylemlerin gerçekten, gerçekten istenmeyen bir ortam olduğu var :)
AC motorlar DC motorlardan daha güvenilirdir. DC motorlar, armatürde akan akımdan çıkış gücü üretir. DC motor, akımı komütatör ve fırçalarla armatüre aktarır. Armatürün elektriksel endüktansı, her fırça armatürün birbirini izleyen her temas çubuğundan bağlantıyı kopardığı için ark oluşumuna neden olur. Bu, armatürü ve fırçaları çukurlaştırır. Pürüzlülük hem armatürü hem de fırçaları giyer. AC motorlar elektromanyetik rotor kullandığında, akım rotora kayma halkaları ve fırçalarla bağlanır. Kayma halkalarındaki fırçalarda anahtarlama yoktur. Bu, çukurun DC motorların maruz kaldığı ark oluşumunu önler. Kayma halkaları ve fırçalar DC motor fırçalarından ve komütatörlerden çok daha uzun ömürlüdür. Çoğu AC motor, endüktif kuplaj, histerezis, veya rotorlardaki sabit mıknatıslar. Fırçasız motorların servis ömrü sadece yatak ömrü ile sınırlanabilir.
AC motorlar DC motorlardan daha kontrol edilebilir olabilir. DC motor kontrolörleri, manyetik alanı statordan veya armatüre uygulanan voltaj veya akımdan değiştirebilir. AC motor kontrolörleri stator voltajını, akımını, frekansını veya fazını veya rotor akımını değiştirebilir. Bazı AC motorlar, stator üzerindeki manyetik kutupların sayısını değiştirebilir. Bu, AC motorları, eşdeğer güç seviyelerine sahip DC motorlardan daha geniş bir çalışma hızı aralığında elektriği etkin bir şekilde güce dönüştürür.
Bahsetmediğim başka bir yönü, saf sinüs dalgası girişi ile beslenen 3 fazlı bir AC motorun 360 derece dönme boyunca eşit tork üretmesidir. Basit bir DC motor, her rotor kutbu karşı stator kutbunu geçtikçe tork değişimi yaşayacaktır. Bu, örneğin hassas işlemede önemli bir husus olabilir.