Ano ang mga Electrical Drive Systems?

Pangungusap

Ang isang sistema ng electrical drive ay inilalarawan bilang mekanismo na disenyo upang regulahin ang bilis, torque, at direksyon ng isang electric motor. Habang bawat sistema ng electrical drive maaaring mayroong natatanging katangian, sila rin ay may ilang karaniwang mga tampok.

Mga Sistema ng Electrical Drive

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng tipikal na konfigurasyon ng network ng power distribution sa plant-level. Sa setup na ito, ang sistema ng electrical drive ay kumukuha ng kanyang pumasok na alternating-current (AC) supply mula sa Motor Control Center (MCC). Ang MCC ay gumagampan bilang sentral na hub, na nagpapamahala ng power distribution sa maraming drives na nasa partikular na lugar.

Sa malalaking planta ng pagmamanufactura, madalas na may maraming MCCs na nagsasagawa ng operasyon. Ang mga MCC na ito, naman, ay tumatanggap ng power mula sa pangunahing distribution center na kilala bilang Power Control Centre (PCC). Ang parehong MCC at PCC ay karaniwang gumagamit ng air circuit breakers bilang pangunahing power-switching elements. Ang mga switching components na ito ay disenyo upang hawakan ang electrical loads na may ratings hanggang 800 volts at 6400 amperes, na nagbibigay ng maasahan at epektibong power management sa loob ng sistema ng electrical drive at sa buong infrastructure ng planta.

Ang GTO inverter controlled induction motor drive ay ipinapakita sa larawan sa ibaba:

Pangunahing Bahagi ng Mga Sistema ng Electrical Drive

Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing komponente ng mga sistema ng drive na ito:

• Pumasok na AC switch

• Power converter at inverter assembly

• Nagbabalik na DC at AC switchgear

• Control logic

• Motor at ang kasamang load

Ang mga pangunahing bahagi ng electrical power system ay detalyado sa ibaba.

Pumasok na AC Switchgear

Ang pumasok na AC switchgear ay binubuo ng switch-fuse unit at AC power contactor. Ang mga komponente na ito ay tipikal na may voltage at current ratings hanggang 660V at 800A. Sa halip na normal na contactor, madalas na ginagamit ang bar-mounted contactor, at ang air circuit breaker ang ginagamit bilang pumasok na switch. Ang paggamit ng bar-mounted contactor ay nagpapataas ng rating capabilities hanggang 1000V at 1200A.

Ang switchgear na ito ay kasama ng High Rupturing Capacity (HRC) fuse na may rating hanggang 660V at 800A. Bukod dito, ito ay may thermal overload protection mechanism upang protektahan ang sistema mula sa overloading. Sa ilang kaso, ang contactor ng switchgear ay maaaring palitan ng moulded case circuit breaker para sa mas mahusay na performance at proteksyon.

Power Converter/Inverter Assembly

Ang assembly na ito ay nahahati sa dalawang pangunahing sub-blocks: power electronics at control electronics. Ang block ng power electronics ay binubuo ng semiconductor devices, heat sinks, semiconductor fuses, surge suppressors, at cooling fans. Ang mga komponente na ito ay nagtutulungan upang hawakan ang mataas na power conversion tasks.

Ang block ng control electronics ay kasama ng triggering circuit, sarili nitong regulated power supply, at driving at isolation circuit. Ang driving at isolation circuit ay responsable sa pagkontrol at pagregulate ng power flow patungo sa motor.

Kapag ang drive ay nagsasagawa ng closed-loop configuration, ito ay kasama ng controller kasama ang current at speed feedback loops. Ang control system ay may tatlong-port isolation, na nagbibigay-daan upang ang power supply, inputs, at outputs ay isolated na may angkop na insulation levels upang mapataas ang seguridad at reliabilidad.

Line Surge Suppressors

Ang line surge suppressors ay may mahalagang papel sa pagprotekta ng semiconductor converter mula sa voltage spikes. Ang mga spike na ito ay maaaring mangyari sa power line dahil sa pag-swith on at off ng mga load na konektado sa parehong linya. Ang line surge suppressor, kasama ng inductance, ay epektibong nagsuppress ng mga voltage spikes na ito.

Kapag ang pumasok na circuit breaker ay nagsasagawa ng operasyon at nag-interrupt ng current supply, ang line surge suppressor ay nagsasipsip ng tiyak na dami ng trapped energy. Gayunpaman, kung ang power modulator ay hindi semiconductor device, maaaring hindi kinakailangan ang line surge suppressor.

Control Logic

Ang control logic ay ginagamit para sa interlocking at sequencing ng iba't ibang operasyon ng sistema ng drive sa normal, fault, at emergency conditions. Ang interlocking ay disenyo upang iwasan ang abnormal at unsafe na operasyon, na nag-aasikaso sa integridad ng sistema. Ang sequencing, naman, ay nag-aasikaso na ang mga operasyon ng drive tulad ng pagsisimula, braking, reversing, at jogging ay isinasagawa sa pre-determined sequence. Para sa komplikadong interlocking at sequencing tasks, madalas na ginagamit ang programmable logic controller (PLC) upang magbigay ng flexible at maasahang kontrol.