Pendahuluan: Motor DC banyak digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari, mulai dari peralatan rumah tangga kecil hingga peralatan mobil industri besar. Ada sejumlah besar motor DC. Motor DC secara umum dibagi menjadi dua kategori: motor DC medan magnet berliku dan motor DC medan magnet permanen.
Motor DC sikat dan motor DC tanpa sikat
Seperti dua jenis motor yang sering disebut-sebut, perbedaan terbesar keduanya terletak pada sikatnya. Motor DC yang disikat menggunakan gaya magnet permanen sebagai stator, kumparan dililitkan pada rotor, dan energi disalurkan melalui aksi mekanis sikat karbon dan mesin komutator. Oleh karena itu disebut motor DC brushed, sedangkan motor DC brushless tidak terdapat komponen mekanis seperti komutator antara rotor dan stator.
Penurunan motor DC brushed disebabkan oleh fakta bahwa perangkat daya berkinerja tinggi sebagai saklar motor lebih praktis, lebih ekonomis dan dapat diandalkan dalam mode kontrol, menggantikan keunggulan motor brushed. Kedua, motor DC tanpa sikat tidak memiliki keausan sikat, dan memiliki lebih banyak keunggulan dalam kebisingan listrik dan kebisingan mekanis, efisiensi energi, keandalan, dan masa pakai.
Namun, motor brushed masih merupakan pilihan yang dapat diandalkan untuk aplikasi berbiaya rendah. Dengan pengontrol dan sakelar yang tepat, kinerja yang baik dapat dicapai. Karena hampir tidak ada perangkat kontrol elektronik yang diperlukan, seluruh sistem kontrol motor akan cukup murah. Selain itu, dapat menghemat ruang yang diperlukan untuk pemasangan kabel dan konektor, serta mengurangi biaya kabel dan konektor, sehingga sangat hemat biaya dalam aplikasi yang tidak memerlukan efisiensi energi.
Motor dan Penggerak DC
Motor dan penggerak tidak dapat dipisahkan, apalagi dalam beberapa tahun terakhir, perubahan pasar telah mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi untuk penggerak motor. Pertama-tama, ada persyaratan tinggi akan keandalan. Berbagai fungsi proteksi diperlukan, dan pembatas arus bawaan diperlukan untuk mengontrol arus motor saat motor hidup, berhenti, atau mati. Ini semua merupakan peningkatan dalam keandalan.
Algoritme kontrol penggerak efisiensi tinggi seperti teknologi kontrol digital putaran motor yang dicapai melalui kontrol kecepatan dan kontrol fase, dan teknologi kontrol pemosisian presisi tinggi yang diperlukan oleh aktuator sangat diperlukan untuk pengembangan sistem aplikasi motor berkinerja tinggi. Hal ini memerlukan algoritme kontrol penggerak yang efisien yang dapat digunakan dengan mudah oleh para desainer. Dan sekarang banyak pabrikan yang akan langsung membuat perangkat keras algoritme tersebut dan menerapkannya ke IC driver, sehingga lebih nyaman bagi para desainer untuk menggunakannya. Desain berkendara yang nyaman kini lebih populer.
Stabilitas juga memerlukan dukungan teknologi berkendara. Optimalisasi bentuk gelombang berkendara berdampak besar dalam mengurangi kebisingan dan getaran motor. Teknologi penggerak eksitasi yang cocok untuk berbagai rangkaian magnet motor dapat sangat mengurangi kestabilan motor saat bekerja. Selain itu, upaya terus menerus untuk mencapai konsumsi daya yang lebih rendah dan efisiensi yang lebih tinggi.
Peran penggerak setengah jembatan, metode penggerak khas motor DC, adalah menghasilkan sinyal pemicu AC melalui tabung daya, sehingga menghasilkan arus besar untuk menggerakkan motor lebih lanjut. Dibandingkan dengan jembatan penuh, sirkuit penggerak setengah jembatan berbiaya relatif rendah dan lebih mudah dibentuk. Sirkuit setengah jembatan rentan terhadap kerusakan bentuk gelombang dan interferensi antara konversi osilasi. Sirkuit jembatan penuh lebih mahal dan lebih kompleks, serta tidak mudah menimbulkan kebocoran.
Penggerak PWM yang populer sudah menjadi solusi penggerak yang banyak digunakan pada motor DC. Salah satu alasannya adalah dapat mengurangi konsumsi daya pada catu daya penggerak dan semakin banyak digunakan. Banyak solusi PWM motor kini telah mencapai tingkat tinggi dalam meningkatkan siklus kerja yang luas, cakupan frekuensi, dan mengurangi konsumsi daya.
Ketika motor sikat digerakkan oleh PWM, kerugian switching akan meningkat seiring dengan meningkatnya frekuensi PWM. Ketika mengurangi riak arus dengan meningkatkan frekuensi, perlu untuk menyeimbangkan frekuensi dan efisiensi. Penggerak PWM eksitasi gelombang sinus pada motor tanpa sikat juga merupakan solusi yang sangat baik dalam hal efisiensi, meskipun lebih rumit.
Ringkasan
Seiring dengan perubahan persyaratan fungsional pasar terminal, persyaratan kinerja motor DC dan efisiensi energi secara bertahap meningkat. Baik menggunakan motor DC sikat atau motor DC tanpa sikat, teknologi penggerak yang sesuai perlu dipilih sesuai dengan kebutuhan lokasi untuk mencapai pengoperasian motor yang lebih andal, stabil, dan efisien.
