Hvad er elektriske antriebssystemer

Definition

Et elektrisk drivsystem defineres som en mekanisme, der er designet til at regulere hastighed, drejningsmoment og retning af en elektrisk motor. Selvom hvert elektrisk drivsystem kan have unikke karakteristika, har de også flere fælles træk.

Elektriske Drivsystemer

Figuren nedenfor viser den typiske konfiguration af et anlægsstrømforsyningssystem. I denne opstilling drager elektrisk drivsystemet sin indkomne vekselstrøm (AC) fra en Motor Control Center (MCC). MCC fungerer som et centralt knudepunkt, der overvåger strømforsyningen til flere drivsystemer i en bestemt område.

I store produktionsanlæg er der ofte mange MCC'er i drift. Disse MCC'er modtager deres strøm fra det hovedforsyningscenter, kendt som Power Control Centre (PCC). Både MCC og PCC anvender ofte luftbrydere som de primære strømskiftende elementer. Disse skiftende komponenter er konstrueret til at håndtere elektriske belastninger med spændinger op til 800 volt og strømmer på op til 6400 amper, hvilket sikrer en pålidelig og effektiv strømadministration i det elektriske drivsystem og det samlede anlægsinfrastruktur.

GTO inverter kontrolleret induktionsmotor drivsystem vises i figuren nedenfor:

Hoveddelen af Elektriske Drivsystemer

Følgende er de vigtigste komponenter i disse drivsystemer:

• Indkomne AC bryder

• Strømkonverter og inverter assembly

• Udgående DC og AC skaberegear

• Kontrollogik

• Motor og den associerede belastning

De hoveddelen af det elektriske strømsystem beskrives nedenfor.

Indkomne AC Skaberegear

Det indkomne AC skaberegear består af en bryder-fuse enhed og en AC strømkontaktor. Disse komponenter har typisk spænding og strøm kapaciteter på op til 660V og 800A. I stedet for en normal kontaktor bruges ofte en bar-monteret kontaktor, og en luftbryder fungerer som den indkomne bryder. Brugen af en bar-monteret kontaktor udvider kapaciteten op til 1000V og 1200A.

Dette skaberegear er udstyret med en High Rupturing Capacity (HRC) fuse, der er kvalificeret til op til 660V og 800A. Desuden inkluderer det en termisk overbelastningsbeskyttelsesmekanisme for at beskytte systemet mod overbelastning. I nogle tilfælde kan kontaktoren i skaberegear erstattes med en formet kassettbryder for forbedret ydeevne og beskyttelse.

Strømkonverter/Inverter Assembly

Denne assembly er opdelt i to hovedunderblokke: strømelektronik og kontrol elektronik. Strømelektronikken består af halvlederenheder, køleanordninger, halvlederfuse, overslagdempere og kølingventilatorer. Disse komponenter arbejder sammen for at håndtere højstrøm omdannelsen.

Kontrol elektronikken inkluderer en triggerkreds, dens egen regulerede strømforsyning og en driver- og isolationskreds. Driver- og isolationskredsen er ansvarlig for at kontrollere og regulere strømmen til motoren.

Når drivsystemet fungerer i en lukket løkke-konfiguration, inkluderer det en regulator sammen med strøm- og hastighedsfeedback-løkker. Kontrolsystemet har tre-port isolering, hvilket sikrer, at strømforsyningen, input og output er isoleret med passende isolation niveauer for at forbedre sikkerhed og pålidelighed.

Linjeoverslagdempere

Linjeoverslagdempere spiller en vigtig rolle i beskyttelsen af halvlederkonverteren mod spændingsspids. Disse spids kan opstå i strømlinjen på grund af tænding og slukning af belastninger forbundet til samme linje. Linjeoverslagdempere, i kombination med induktans, undertrykker effektivt disse spændingsspids.

Når den indkomne bryder virker og afbryder strømforsyningen, absorberer linjeoverslagdempere en vis mængde fastholdt energi. Hvis imidlertid strømmodulator ikke er en halvlederenhed, kan en linjeoverslagdemper være unødvendig.

Kontrollogik

Kontrollogik bruges til interlocking og sekvensering af de forskellige operationer i drivsystemet under normale, fejl- og nødsituationer. Interlocking er designet til at forhindre abnormale og usikre operationer, der sikrer integriteten af systemet. Sekvensering sørger for, at drivoperationer såsom start, bremser, omvendelse og jogging udføres i en forudbestemt rækkefølge. For komplekse interlocking- og sekvenseringsopgaver anvendes ofte en programmerbar logikkontroller (PLC) for at give fleksibel og pålidelig kontrol.