Mekanisme kendali kecepatan berlaku dalam banyak kasus seumpama menertibkan pergerakan kendaraan robot, pergerakan motor di pabrik kertas dan pergerakan motor di lift di mana aneka macam jenis motor DC digunakan.
Cara Kerja Motor DC
Motor DC sederhana melakukan pekerjaan menurut bahwa dikala konduktor pembawa arus diposisikan dalam medan magnet, motor mengalami gaya mekanis. Dalam motor DC praktis, mengerikan yakni arus yang menenteng konduktor, dan medan.
Ketika konduktor (angker) disupply dengan arus, ia menciptakan fluks magnetnya sendiri. Fluks magnet memperbesar fluks magnet akhir belitan medan pada satu arah, atau membatalkan fluks magnetik akhir belitan medan. Akumulasi fluks magnet pada satu arah ketimbang yang lain menyediakan gaya pada konduktor, dan karenanya, ia mulai berputar.
Menurut aturan Faraday tentang induksi elektromagnetik, langkah-langkah memutar konduktor menciptakan GGL. GGL ini, menurut aturan Lenz, condong menentang penyebabnya, yakni tegangan yang disediakan. Dengan demikian, motor DC memiliki karakteristik yang sungguh khusus menyesuaikan torsi dalam hal beban yang beraneka ragam alasannya yakni GGL balik.
Jangan lewatkan: Keunggulan dan aplikasi Motor DC Brushless
Prinsip Kontrol Kecepatan Motor DC
Dari gambar di atas, persamaan tegangan motor DC sederhana adalahV = Eb + IaRa
V yakni tegangan yang disediakan, Eb yakni GGL balik, Ia yakni arus angker, dan Ra yakni resistansi angker.
Kita telah tahu bahwa
Eb = (PøNZ)/60A.
P - jumlah kutub,
A - konstanta
Z - jumlah konduktor
N - kecepatan motor
Mengganti nilai Eb dalam persamaan tegangan, kita mendapatkan
V = ((PøNZ)/60A) + IaRa
Atau, V - IaRa = ( PøNZ) / 60A
yaitu, N = (PZ/60A) (V - IaRa)/ ø
Persamaan di atas sanggup juga ditulis sebagai:
N = K (V - IaRa)/ ø, K yakni konstanta
Ini menyiratkan tiga hal:
- Kecepatan motor berbanding lurus dengan tegangan supply.
- Kecepatan motor berbanding terbalik dengan penurunan tegangan angker.
- Kecepatan motor berbanding terbalik dengan fluks alasannya yakni temuan medan
- Dengan memvariasikan tegangan supply
- Dengan memvariasikan fluks, dan dengan memvariasikan arus lewat medan yang berliku
- Dengan memvariasikan tegangan angker, dan dengan memvariasikan resistansi angker
3 Cara Kontrol Kecepatan Motor DC
1. Metode Kontrol Fluks
Dalam tata cara ini, fluks magnet akhir belitan medan beraneka ragam untuk memvariasikan kecepatan motor.
Karena fluks magnet bergantung pada arus yang mengalir lewat belitan medan, ia sanggup divariasikan dengan memvariasikan arus lewat belitan medan. Ini sanggup diraih dengan menggunakan variabel resistor dalam seri dengan resistor gulungan medan.
Awalnya, dikala Variabel Resistor dijaga pada posisi minimumnya, arus pengenal mengalir lewat belitan medan alasannya yakni tegangan supply pengenal, dan selaku hasilnya, kecepatan dijaga normal. Ketika resistansi meningkat secara bertahap, arus lewat belitan medan berkurang. Ini pada gilirannya meminimalisir fluks yang dihasilkan. Dengan demikian, kecepatan motor meningkat melampaui nilai normalnya.
2. Metode Kontrol Angker
Dengan tata cara ini, kecepatan motor DC sanggup diatur dengan menertibkan resistansi mengerikan untuk menertibkan penurunan tegangan melintasi angker. Metode ini juga menggunakan variabel resistor secara seri dengan angker.
Ketika variabel resistor meraih nilai minimumnya, resistansi mengerikan berada pada nilai normal, dan oleh alasannya yakni itu, tegangan mengerikan turun. Ketika nilai resistansi meningkat secara bertahap, tegangan melintasi dinamo berkurang. Ini pada gilirannya memicu penurunan kecepatan motor.
Metode ini meraih kecepatan motor di bawah kisaran normal.
3. Metode Kontrol Tegangan
Kedua tata cara yang disebutkan di atas tidak sanggup menyediakan kendali kecepatan dalam kisaran yang diinginkan. Selain itu, tata cara kendali fluks sanggup menghipnotis pergantian, sedangkan tata cara kendali mengerikan melibatkan kehilangan daya yang sungguh besar alasannya yakni penggunaan resistor secara seri dengan angker.Oleh karenanya, tata cara yang berlawanan sering dikehendaki - tata cara yang mengontrol tegangan supply untuk mengontrol kecepatan motor. Dalam tata cara seumpama itu, belitan medan memperoleh tegangan tetap, dan mengerikan memperoleh tegangan variabel.
Salah satu teknik seumpama tata cara kendali tegangan melibatkan penggunaan prosedur sakelar roda gigi untuk menyediakan tegangan variabel ke dinamo, dan yang yang lain menggunakan generator AC motor untuk menyediakan tegangan variabel ke dinamo ( Sistem Ward-Leonard ).
Terlepas dari dua teknik ini, teknik yang paling banyak dipakai yakni penggunaan modulasi lebar pulsa (PWM) untuk meraih kendali kecepatan motor DC. Modulasi PWM melibatkan penerapan lebar pulsa yang beraneka ragam untuk driver motor untuk mengontrol tegangan yang diberikan ke motor.
Metode ini terbukti sungguh efisien alasannya yakni kehilangan daya dijaga seminimal mungkin, dan tidak melibatkan penggunaan perlengkapan yang rumit.
Diagram blok di atas menampilkan pengendali kecepatan motor listrik sederhana. Seperti yang digambarkan dalam diagram blok di atas, mikrokontroler dipakai untuk memberi makan sinyal PWM ke driver motor. Driver motor yakni L293D IC yang berisikan sirkuit H-bridge untuk menggerakkan motor.
PWM (modulasi lebar pulsa) dicapai dengan memvariasikan pulsa yang dipraktekkan ke pin yang memungkinkan IC driver motor untuk mengontrol voltase yang diberikan motor. Variasi pulsa dijalankan oleh mikrokontroler, dengan sinyal input dari tombol push. Di sini, dua tombol push disediakan, masing-masing untuk meminimalisir dan mengembangkan siklus kerja pulsa.
