はじめに

DC モーターは直流電力で動作する電気モーターです。DC モーターの速度を制御することは、多くのアプリケーションで、要件に応じてモーターの速度を変え、機能を最適化するために不可欠です。速度制御により、車両、エレベーターなどのデバイス内のモーターの動きを制御できます。DC モーターの速度を制御するには、電子的および機械的にさまざまな方法が使用されます。この記事では、DC モーターの速度を制御する最適な方法について説明します。

DCモーターの仕組み

シンプルな DC モーターは、電磁誘導を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換することで動作します。アーマチュア巻線に電流が流れると、永久磁石からの磁場と相互作用する磁場が誘導されます。この相互作用により、モーターを回転させる回転トルクが発生します。

ファラデーの法則によれば、回転する電機子の動きによっても反対方向の起電力が発生します。しかし、供給される電圧がこれを克服して回転を維持します。DC モーターは、この逆起電力効果により、負荷に基づいてトルクを自動的に調整します。

1. さまざまな材料や用途に応じて、さまざまな速度が必要です。たとえば、ドリル材料には最適な速度があります。
2. ポンプ システムでは、液体のスループットはインペラの速度に依存します。
3. 速度制御により、さまざまな状況でモーター機能を最適化できます。

DCモーターの速度制御方法

DC モーターの速度方程式には、速度を変えるために変更できるさまざまな要素があります。これには、供給電圧、界磁磁束、電機子抵抗、および印加電機子電圧が含まれます。これらのパラメータに基づいて、さまざまな制御方法が以下のように分類されます。

1. アーマチュア抵抗制御
2. フィールド抵抗制御
3. アーマチュア電圧制御
4. フラックス制御

これらの方法では、可変外部抵抗器または電源を使用して、速度方程式のパラメータを変更します。 PWM 制御などの最新の電子的方法も、最近では人気があります。

結論

速度を制御することは、さまざまな負荷や要件にわたって DC モーターのパフォーマンスを最適化するために不可欠です。DC 速度制御には、機械設計と電子設計の両方の方法が使用されます。選択は、必要な速度範囲、コスト、効率などの要因によって異なります。適切な制御により、幅広い産業用途で DC モーターを効果的に活用できます。