上下驅動的速度控制應注意什麼?

教教我吧!馬姐
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  • 達弟

    馬姐!客戶詢問是否有上下驅動且能速度控制的馬達。由於之前也曾經被詢問過相同問題,覺得應該可以自信滿滿地回答。(詳情請參閱前篇。)

  • 馬姐

    哎呀,達弟你越來越可靠了!要介紹客戶哪種產品呢?

  • 達弟

    無刷馬達附電磁剎車型!

  • 馬姐

    還記得使用無刷馬達進行上下驅動時要注意什麼嗎?

  • 達弟

    ……啊……不好意思。我忘了。

  • 馬姐

    真是的!下降時需注意如果馬達的出力軸會被外力轉動,會因為永久磁鐵(轉子)讓馬達變成發電機,而使電力(回生電力)流到驅動器(圖1)。之後,驅動器的保護功能會運作,導致發出Alarm。因此,需要能吸收回生電力的「回生電阻」。

    圖1 無刷馬達產生回生電力的事例

    Figure 1  An Example of Regenerative Power Generation in a Brushless Motor
    工作物因重力下降,轉動馬達軸
    馬達發電的電力回流到驅動器(回生電力)
    發生Alarm
  • 達弟

    上下驅動之外也會需要回生電阻嗎?

  • 馬姐

    比方說,使用在讓旋轉平台等大型慣性體停下來時,馬達的出力軸也會被轉動,因此需要回生電阻。

  • 達弟

    原來如此∼。由於這次是上下驅動,那我也來向客戶介紹回生電阻!

  • 馬姐

    等一下!能以上下驅動速度控制的馬達只有無刷馬達嗎?

  • 達弟

    除了無刷馬達之外還有其他的嗎?

  • 馬姐

    看來你學得還不夠喔,達弟。AC調速馬達(以下簡稱AC調速)DSC系列附電磁剎車型也可以上下驅動進行速度控制喔。

  • 達弟

    但以往的AC調速是捲下運轉,無法速度控制的吧。
    (詳情請參閱前篇。)

  • 馬姐

    是啊。只是DSC系列若運轉速度快於設定速度時,會透過剎車電流控制轉速。此控制稱為「減速控制」。
    請看圖2。依據轉速調整剎車電流大小來接近設定速度。
    此外,DSC系列即使是上下驅動也不需要回生電阻。

    圖2 減速控制時的啟動響應事例(捲下方向)

    Figure 2  Example of Start Response During Deceleration Control (Gravitational Direction)
    ① 區間
    往捲下方向開始運轉,因運轉電流而加速
    ② 區間
    超過設定速度因而減少運轉電流,但因捲下負載而轉動,導致持續加速
    ③ 區間
    切換為剎車電流後減速
    ④ 區間
    過度減速而調整剎車電流
    ⑤ 區間
    固定為一定的剎車電流,依照設定速度運轉
  • 達弟

    為什麼不需要回生電阻呢?

  • 馬姐

    因為AC馬達沒有使用永久磁鐵,因此幾乎不會產生回生功率。因此,即使是上下驅動也不用在意回生功率。

  • 達弟

    若不需要回生電阻,就可以減少1個零件了。

  • 馬姐

    你注意到重點了。但記得告訴客戶,DSC系列上下驅動時,由於擔心因剎車電流導致發熱,因此運轉週期及運轉週期*有限制。

  • 達弟

    我明白了。我會仔細閱讀使用說明書後,向客戶提案。

  • 馬姐

    也可以向客戶介紹組合DSC系列馬達與齒條·齒輪機構,能輕易建構直線動作機構的L系列

  • 達弟

    好的!

  • * 運轉時間與停止時間的合計時間為1個週期時,運轉時間的比率

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