Nuolatinės srovės variklio valdymo metodai ACS

Nuolatinės srovės variklio valdymas ACS reiškia arba sukimosi greičio keitimą proporcingai tam tikram valdymo signalui, arba šio greičio nepakeitimą veikiant išoriniams destabilizuojantiems veiksniams.

Yra 4 pagrindiniai valdymo metodai, kuriems taikomi aukščiau pateikti principai:

• reostato-kontaktoriaus valdymas;

• valdymas „generatoriaus-variklio“ (G-D) sistema;

• valdymas pagal "valdomo lygintuvo-D" (UV-D) sistemą;

• impulsų valdymas.

Išsamus šių metodų tyrimas yra TAU ir Elektros pavaros pagrindų kurso dalykas. Mes apsvarstysime tik pagrindines nuostatas, kurios yra tiesiogiai susijusios su elektromechanika.

Reostato-kontaktoriaus valdymas

Paprastai naudojamos trys schemos:

• reguliuojant greitį n nuo 0 iki nnom, reostatas įtraukiamas į armatūros grandinę (armatūros valdymas);

• jei reikia gauti n> nnom, reostatas įtraukiamas į OF grandinę (polių valdymas);

• greičiui reguliuoti n <nnom ir n> nnom, tiek į inkaro grandinę, tiek į OF grandinę įtraukiami reostatai.

Aukščiau pateiktos schemos naudojamos rankiniam valdymui.Automatiniam valdymui naudojamas žingsnių perjungimas. Rpa ir Rrv naudojant kontaktorius (reles, elektroninius jungiklius).

Jei reikalingas tikslus ir sklandus greičio valdymas, perjungimo rezistorių ir perjungimo elementų skaičius turi būti didelis, o tai padidina sistemos dydį, padidina sąnaudas ir sumažina patikimumą.

G-D sistemos valdymas

Greičio reguliavimas nuo 0 iki pagal diagramą pav. gaminamas reguliuojant Rv (Pakeisti nuo 0 iki nnom). Norėdami gauti didesnį nei nnom variklio greitį - pakeičiant Rvd (sumažinus variklio OB srovę, sumažėja jo pagrindinis srautas Ф, dėl ko padidėja greitis n).

Jungiklis S1 skirtas varikliui apsukti (pakeisti jo rotoriaus sukimosi kryptį).

Kadangi D valdymas atliekamas reguliuojant santykinai mažas sužadinimo sroves D ir D, jis lengvai pritaikomas ACS užduotims.

Tokios schemos trūkumas yra didelis sistemos dydis, svoris, mažas efektyvumas, nes yra tris kartus energijos konversija (elektrinė į mechaninę ir atvirkščiai, o kiekviename etape yra energijos nuostolių).

Valdomas lygintuvas – variklio sistema

Sistema „Valdomas lygintuvas – variklis“ (žr. paveikslą) yra panaši į ankstesnę, tačiau vietoj reguliuojamos įtampos elektros mašinos šaltinio, kurį sudaro, pavyzdžiui, trifazis kintamosios srovės variklis ir G = T valdomas. Pavyzdžiui, taip pat naudojamas trifazis tiristoriaus elektroninis lygintuvas.

Valdymo signalai generuojami atskiru valdymo bloku ir užtikrina reikiamą tiristorių atsidarymo kampą, proporcingą valdymo signalui Uy.

Tokios sistemos privalumai yra didelis efektyvumas, mažas dydis ir svoris.

Trūkumas, lyginant su ankstesne grandine (G-D), yra perjungimo sąlygų D pablogėjimas dėl armatūros srovės pulsacijos, ypač maitinant iš vienfazio tinklo.

Impulsų valdymas

Įtampos impulsai į variklį tiekiami naudojant moduliuotą impulsų skirstytuvą (PWM, VIM) pagal valdymo įtampą.

Taigi, armatūros sukimosi greičio pokytis pasiekiamas ne keičiant valdymo įtampą, o keičiant laiką, per kurį varikliui tiekiama vardinė įtampa. Akivaizdu, kad variklio veikimas susideda iš kintančių pagreičio ir lėtėjimo periodų (žr. pav.).

Jei šie periodai yra maži, palyginti su bendru armatūros pagreičio ir sustojimo laiku, tada greitis n nespėja pasiekti stacionarių verčių nnom pagreičio metu arba n = 0 lėtėjimo metu iki kiekvieno periodo pabaigos, o a yra nustatytas tam tikras navigacijos greitis, kurio reikšmė nustatoma pagal santykinę aktyvavimo trukmę.

Todėl ACS reikalinga valdymo grandinė, kurios tikslas yra paversti pastovų arba kintamą valdymo signalą į valdymo impulsų seką su santykiniu įjungimo laiku, kuris yra tam tikra to signalo dydžio funkcija. Galios puslaidininkiniai įtaisai naudojami kaip perjungimo elementai — lauko ir bipoliniai tranzistoriai, tiristoriai.