Động cơ bánh răng DC ASLONG JGA20-180: Nghiên cứu tình huống giải quyết vấn đề

I. Nhận diện vấn đề

1. Sự tăng vọt dòng điện khi khởi động: Trong các ứng dụng có tải nặng, một sự tăng vọt dòng điện đáng kể xảy ra khi động cơ khởi động. Điều này có thể gây ra dao động điện áp trong nguồn điện và thậm chí có thể làm hỏng nguồn điện hoặc các linh kiện điện tử khác.
2. Rung lắc ở tốc độ thấp: Khi hoạt động ở tốc độ thấp, động cơ đôi khi gặp phải hiện tượng rung lắc, đặc biệt trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao như thiết bị làm đẹp hoặc dụng cụ chính xác. Điều này ảnh hưởng đến độ chính xác của hoạt động của thiết bị.
3. Các vấn đề về hao mòn sau thời gian dài hoạt động: Trong các ứng dụng yêu cầu hoạt động liên tục trong thời gian dài, các bộ phận như chổi than và vòng bi trong động cơ có thể bị mòn. Điều này dẫn đến sự suy giảm hiệu suất của động cơ và các sự cố tiềm ẩn.

II. Phân tích vấn đề và giải pháp

A. Sự tăng vọt dòng điện khi khởi động

• Công nghệ khởi động mềm: Tăng dần điện áp hoặc dòng điện trong quá trình khởi động để tránh sự tăng vọt dòng điện tức thời. Ví dụ, sử dụng công nghệ Điều chế độ rộng xung (PWM) để kiểm soát quá trình khởi động của động cơ có thể đạt được khởi động êm ái.
• Trì hoãn khởi động: Giới thiệu độ trễ trong quá trình khởi động động cơ để cho phép động cơ tăng tốc dần dần. Điều này có thể đạt được bằng một thiết kế mạch đơn giản với chi phí thấp.

B. Rung lắc ở tốc độ thấp

• Thuật toán điều khiển động cơ được tối ưu hóa: Triển khai các thuật toán điều khiển vector hoặc điều khiển mô-men xoắn trực tiếp tiên tiến để tăng cường độ chính xác điều khiển và tốc độ phản hồi ở tốc độ thấp. Các thuật toán này có thể điều chỉnh chính xác tốc độ và mô-men xoắn của động cơ dựa trên điều kiện hoạt động theo thời gian thực.
• Giảm chấn rung động cơ học: Thêm các tấm giảm chấn rung hoặc sử dụng khớp nối linh hoạt tại vị trí lắp động cơ để giảm tác động của rung động cơ học. Ví dụ, các tấm giảm chấn rung bằng cao su có thể hấp thụ hiệu quả các rung động trong quá trình hoạt động, cải thiện độ ổn định ở tốc độ thấp.

C. Các vấn đề về hao mòn sau thời gian dài hoạt động

• Động cơ không chổi than: Động cơ không chổi than không yêu cầu chổi than hoặc bộ chuyển mạch, giảm số lượng bộ phận hao mòn và cải thiện độ tin cậy và tuổi thọ. Mặc dù động cơ không chổi than tương đối đắt tiền, nhưng những ưu điểm của chúng rất đáng kể trong các ứng dụng yêu cầu hoạt động ổn định trong thời gian dài.
• Bảo trì thường xuyên và thay thế bộ phận: Đối với động cơ có chổi than, thường xuyên kiểm tra độ mòn của chổi than và vòng bi và thay thế các bộ phận bị mòn một cách kịp thời. Điều này có thể kéo dài tuổi thọ của động cơ một cách hiệu quả. Tối ưu hóa thiết kế tản nhiệt của động cơ để giảm sự tích tụ nhiệt trong quá trình hoạt động cũng có thể làm chậm sự hao mòn của các bộ phận.

III. Kết quả triển khai và xác minh

1. Sự tăng vọt dòng điện khi khởi động: Sau khi áp dụng công nghệ khởi động mềm, sự tăng vọt dòng điện trong quá trình khởi động động cơ đã giảm đáng kể. Điều này đã giảm thiểu dao động điện áp nguồn và đảm bảo an toàn cho các linh kiện điện tử khác.
2. Rung lắc ở tốc độ thấp: Bằng cách tối ưu hóa thuật toán điều khiển động cơ và thêm giảm chấn rung cơ học, hiện tượng rung lắc trong quá trình hoạt động ở tốc độ thấp đã được kiểm soát hiệu quả. Độ chính xác của hoạt động của thiết bị đã được cải thiện đáng kể.
3. Các vấn đề về hao mòn sau thời gian dài hoạt động: Bằng cách sử dụng động cơ không chổi than hoặc bảo trì thường xuyên động cơ có chổi than, tuổi thọ của động cơ đã được kéo dài thêm 30 - 50%. Điều này đã giảm chi phí bảo trì thiết bị và thời gian ngừng hoạt động do sự cố.

IV. Kết luận và triển vọng trong tương lai