Il controllo della velocità di un motore della serie DC può essere ottenuto attraverso diversi metodi, ciascuno su misura per soddisfare requisiti operativi specifici. Un metodo comune consiste nel variare la tensione applicata utilizzando una tecnica chiamata controllo della tensione di armatura. Regolando la tensione fornita all’armatura del motore, manualmente o tramite un controller, è possibile regolare la velocità del motore serie DC. Questo metodo è semplice ed efficace per le applicazioni in cui il controllo preciso della velocità non è fondamentale.
Per controllare la velocità di un motore CC, un altro metodo prevede la regolazione della corrente dell’avvolgimento di campo. Conosciuta come controllo del flusso di campo, questa tecnica altera l’intensità del campo magnetico all’interno del motore. Modificando la corrente che scorre attraverso gli avvolgimenti di campo, tipicamente ottenuta utilizzando un reostato o un controller elettronico, è possibile modulare la velocità del motore. Questo metodo è vantaggioso per le applicazioni che richiedono regolazioni più precise della velocità e una migliore efficienza su un intervallo operativo più ampio.
Un metodo comunemente utilizzato per controllare la velocità dei motori CC è la modulazione di larghezza di impulso (PWM). La PWM comporta l’accensione e lo spegnimento rapidi della tensione al motore a cicli di lavoro variabili. Regolando il ciclo di lavoro del segnale PWM, che rappresenta il rapporto tra tempo di attivazione e tempo di disattivazione, è possibile controllare la tensione effettiva applicata al motore. Il PWM fornisce un controllo preciso della velocità, una ridotta dissipazione del calore e una migliore efficienza del motore rispetto ai metodi tradizionali come il controllo basato su resistori.
Tre metodi principali utilizzati per variare la velocità dei motori CC includono il controllo della tensione di armatura, il controllo del flusso di campo e la PWM (Pulse Larghezza Modulazione). Il controllo della tensione dell’armatura regola la tensione applicata agli avvolgimenti dell’armatura del motore per regolare la velocità. Il controllo del flusso di campo modifica l’intensità del campo magnetico all’interno del motore variando la corrente attraverso gli avvolgimenti di campo. PWM controlla la velocità del motore accendendo e spegnendo rapidamente la tensione con cicli di lavoro variabili, regolando la tensione effettiva applicata al motore. Ciascun metodo offre vantaggi unici a seconda dei requisiti dell’applicazione in termini di gamma di velocità, efficienza e precisione di controllo.
Diversi fattori influenzano la velocità di un motore CC, tra cui la tensione applicata, la coppia di carico e le caratteristiche del motore come la resistenza dell’armatura e l’induttanza. La velocità di un motore CC varia tipicamente in modo lineare con la tensione applicata all’interno del suo intervallo operativo. La coppia di carico, che rappresenta il carico meccanico sull’albero del motore, influisce sulla velocità opponendosi al movimento rotatorio del motore. Anche i fattori di progettazione del motore, come gli avvolgimenti dell’indotto e la commutazione, svolgono un ruolo nel controllo della velocità, incidendo sull’efficienza con cui il motore converte l’energia elettrica in movimento meccanico. Un controllo efficiente della velocità richiede la considerazione di questi fattori per ottimizzare le prestazioni e la longevità del motore in varie applicazioni.