ACS'de DC Motor Kontrol Yöntemleri

ACS'de bir DC motorun kontrolü, ya dönme hızının belirli bir kontrol sinyaliyle orantılı olarak değiştirilmesini ya da harici dengesizleştirici faktörlerin etkisi altında bu hızın değişmeden tutulmasını ifade eder.

Yukarıdaki ilkeleri uygulayan 4 ana kontrol yöntemi vardır:

• reostat-kontaktör kontrolü;

• «jeneratör-motor» (G-D) sistemi ile kontrol;

• «kontrollü doğrultucu-D» (UV-D) sistemine göre yönetim;

• dürtü kontrolü.

Bu yöntemlerin ayrıntılı bir incelemesi, TAU ve Elektrik Sürüşünün Temelleri kursunun konusudur. Yalnızca doğrudan elektromekanik ile ilgili olan ana hükümleri dikkate alacağız.

Reostat-kontaktör kontrolü

Üç şema yaygın olarak kullanılır:

• n hızını 0'dan nnom'a ayarlarken, reosta armatür devresine dahil edilir (armatür kontrolü);

• n> nnom elde edilmesi gerekiyorsa, reosta OF devresine dahil edilir (kutup kontrolü);

• n <nnom ve n> nnom hızını düzenlemek için reostalar hem armatür devresine hem de OF devresine dahil edilmiştir.

Yukarıdaki şemalar manuel kontrol için kullanılır.Adım değiştirme, otomatik kontrol için kullanılır. Kontaktörler (röleler, elektronik anahtarlar) kullanan Rpa ve Rrv.

Hassas ve düzgün hız kontrolü gerekiyorsa, anahtarlama dirençlerinin ve anahtarlama elemanlarının sayısı büyük olmalıdır, bu da sistem boyutunu büyütür, maliyeti artırır ve güvenilirliği azaltır.

G-D Sisteminin Yönetimi

Şekil l'deki şemaya göre 0'dan hız regülasyonu. Rv (Udeğişim 0'dan nnom'a) ayarlanarak üretilir. nnom'dan daha büyük bir motor hızı elde etmek için - Rvd'yi değiştirerek (motorun OB akımını azaltmak, ana akısını Ф azaltır, bu da n hızında bir artışa yol açar).

Anahtar S1, motoru tersine çevirmek için tasarlanmıştır (rotorunun dönüş yönünü değiştirir).

D'nin kontrolü, nispeten küçük uyarma akımları D ve D'nin ayarlanmasıyla gerçekleştirildiğinden, ACS görevlerine kolayca uyarlanır.

Böyle bir planın dezavantajı, sistemin büyük boyutu, ağırlığı, düşük verimliliğidir, çünkü enerji dönüşümünün üç katı dönüşümü vardır (elektrikten mekanik ve tam tersi ve her aşamada enerji kayıpları vardır).

Kontrollü Doğrultucu - Motorlu Sistem

"Kontrollü doğrultucu - motor" sistemi (şekle bakın) öncekine benzer, ancak bir elektrikli makine yerine, örneğin üç fazlı bir AC motor ve G = T kontrollü, düzenlenmiş voltaj kaynağı yerine, örneğin üç fazlı bir tristörlü elektronik doğrultucu da kullanılır.

Kontrol sinyalleri ayrı bir kontrol ünitesi tarafından üretilir ve kontrol sinyali Uy ile orantılı olarak tristörlerin gerekli açılma açısını sağlar.

Böyle bir sistemin avantajları, yüksek verimlilik, küçük boyut ve ağırlıktır.

Önceki devreye (G-D) kıyasla dezavantaj, özellikle tek fazlı bir şebekeden beslendiğinde, armatür akımındaki dalgalanma nedeniyle anahtarlama koşullarının (D) bozulmasıdır.

Dürtü kontrolü

Gerilim darbeleri, kontrol gerilimine göre modüle edilmiş bir darbe kıyıcı (PWM, VIM) kullanılarak motora beslenir.

Böylece, armatür dönüş hızındaki değişiklik, kontrol gerilimi değiştirilerek değil, motora anma geriliminin verildiği süre değiştirilerek elde edilir. Motor çalışmasının, değişen hızlanma ve yavaşlama periyotlarından oluştuğu açıktır (şekle bakın).

Bu periyotlar, armatürün toplam hızlanma ve durma süresine göre küçükse, o zaman n hızının, her periyodun sonuna kadar hızlanma sırasında nnom sabit değerlerine veya yavaşlama sırasında n = 0'a ulaşmak için zamanı yoktur ve a belirli bir ortalama, değeri göreli aktivasyon süresi tarafından belirlenen, ayarlanan gezinme hızıdır.

Bu nedenle, ACS, amacı sabit veya değişken bir kontrol sinyalini, o sinyalin büyüklüğünün belirli bir fonksiyonu olan göreli bir çalışma süresi ile bir kontrol darbeleri dizisine dönüştürmek olan bir kontrol devresi gerektirir. Güç yarı iletken cihazları, anahtarlama elemanları olarak kullanılır — alan ve iki kutuplu transistörler, tristörler.