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教教我吧!馬姐 > 第61回 「如何調整AC馬達轉速?」
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第61回 「如何調整AC馬達轉速?」
達弟 馬姐。我想確認一下,降低施加於AC馬達的電壓也會使速度下降對吧?
馬姐 是來自客戶的洽詢嗎?
達弟 是的,客戶詢問是否可用變壓器調整速度。客戶說想節省時間,所以正在尋找輕鬆的方法,希望不用從設備拆下使用中的馬達。
馬姐 你問我「會使速度下降對吧?」是因為你認為會下降嗎?
達弟 沒錯!我記得小學時做過馬達的實驗,串連2顆乾電池比1顆的時候轉得快。我想這就代表馬達速度會隨著施加電壓變化。
馬姐 很厲害喔,達弟。看來你小時候很熱衷於學習呢。但是,我想那個應該是DC馬達的實驗。AC馬達不會得到一樣的結果。
達弟 咦?是這樣嗎?
馬姐 你看看下面的特性圖。這是不同施加電壓下的轉速-轉矩特性加上負載轉矩TL線的資料。AC馬達會在與負載取得平衡的點上運轉,因此TL與各曲線的交點即為轉速。這樣的話會如何?
轉速-轉矩特性
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達弟 由於從100V降到90V,轉矩變小了。但是,轉速並未下降那麼多。大概80r/min左右吧。
馬姐 沒錯。AC馬達會因為電壓改變而使轉矩變化,因此速度也會改變,但是能藉此進行的速度調整空間很小。而且,如果電壓降得太低,會因為轉矩太小而無法運轉。
達弟 我一直以為是和DC馬達一樣的變化。原來AC馬達完全不同啊。也就是說,無法單獨調整馬達,那就要連同控制回路一起介紹給客戶了。
馬姐 說到控制回路,你知道單相馬達不能使用變頻器吧?
達弟 我知道,變頻器是三相馬達用的。那我會回答不建議使用變壓器調整速度,然後介紹東方馬達的調速馬達。
馬姐 達弟。調速馬達有2個種類,你能一一說明嗎?
達弟 嗯……我有點擔心,等我確認之後再聯絡客戶。
馬姐 達弟,你參考這個比較表。這是之前製作的各項特徵統整表。
達弟 怎麼會有這個,這真是簡單易懂啊!也請給我一份!
馬姐 新進員工訓練時應該也給過你,你弄丟了嗎?
達弟 不……我有留著,應該有……
馬姐 …。那你振作點。特性和功能方面有很多不同之處,我來簡單說明代表性的使用區分要點吧。
首先是AC調速馬達,它的魅力在於可輕鬆使用又平價。尤其US2系列為簡單的配線,可以立刻使其運轉。你看看這支影片。
調速馬達US2系列簡單配線
達弟 真的很簡單呢。我也很推薦單相110V用附送附插頭的電源電纜線這點。希望插電後立刻使用的客戶都給予了好評。
馬姐 但是,必須注意特性面,達弟。從轉速-轉矩特性也可知道,AC調速馬達在低速領域的連續運轉領域很小。短時間運轉是沒問題,但是連續使用時就必須注意馬達的發熱問題。
雖然AC調速馬達有輕鬆使用的優點,但在介紹時必須告知這個注意事項喔。
達弟 我會記得告知這點的。
馬姐 那麼,接下來是無刷馬達。無刷馬達的特色是可以從高速調整到低速,而且速度變動率小。你還記得對負載速度變動率嗎?
達弟 以前在「無刷馬達即使施加負載,速度也不會降低嗎?」有學過,所以我記得。簡單來說,這個數值越小,越能如實依照設定值運轉是吧?
馬姐 是啊。推薦使用於即使負載發生變化,也希望保持一定轉速的時候。
達弟 舉例來說,什麼樣的用途會講求對負載速度變動率呢?
馬姐 有很多,像是2列式輸送帶、研磨機,還有攪拌機也符合。
2列式輸送帶
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研磨、去毛邊機
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攪拌機
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達弟 因為2列式輸送帶需要2台馬達以相同速度運轉,而研磨機即使因磨刀石與工件摩擦使負載增加,也會希望以相同速度運轉對吧。但是,為什麼攪拌機講求對負載速度變動率呢?
馬姐 攪拌機主要用於攪拌混合食品或藥品等目的,不只是原先的黏度各自不同,有些在攪拌混合的過程中也會變化。
即使黏度變化,也希望以一定速度攪拌混合,因此使用攪拌機會希望對負載速度變動率越小越好。
達弟 原來如此。那確實是無刷馬達最適合。
馬姐 然後還有一點,剛才也提到,另外有使用變頻器的方法。三相馬達只要事後安裝,可以輕鬆進行速度控制。
使用1台變頻器可控制(複數軸控制)多台馬達,這也是AC調速馬達和無刷馬達沒有的特徵。
複數軸控制的例子(輸送帶)
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達弟 要讓多台馬達以相同速度運轉很方便很好。但是,為什麼可以控制呢?
馬姐 因為和其他2種不同,並未監視馬達狀態(開回路),所以可以控制。但是,複數軸控制因變頻器的功能而異,選用時必須確認。另外,也必須注意依據變頻器與三相馬達的組合不同,特性也會不同。
KIIS系列在網站上已公布組合特性資料,也要介紹給客戶喔。我想可以減少客戶設計時的負擔。啊,達弟,你差不多該回答客戶了。
達弟 是的,那麼我會向客戶確認現在使用的馬達和使用方法,然後介紹「AC調速馬達」、「無刷馬達」、「變頻器+三相馬達」。
馬姐 關於各自的構造、動作原理的差異,在網站上技術情報誌的「令人大開眼界的馬達速度控制」有詳細說明,你也一併介紹吧。
達弟 好的,我也會事先閱讀。
馬姐 也要找出我說的比較表複習喔。
達弟 …。是。



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