Elektrik Sürüş Sistemleri nedir?

Tanım

Elektriksel sürme sistemi, bir elektrik motorunun hızını, torkunu ve yönünü düzenlemek üzere tasarlanmış bir mekanizmadır. Her elektriksel sürme sisteminin benzersiz özellikleri olabilir, ancak aynı zamanda birçok ortak özelliği de paylaşmaktadır.

Elektriksel Sürme Sistemleri

Aşağıdaki şekil, tipik bir tesis düzeyindeki güç dağıtım ağının yapılandırmasını göstermektedir. Bu kurulumda, elektriksel sürme sistemi, bir Motor Kontrol Merkezi (MCC) üzerinden gelen alternatif akım (AC) beslemesini kullanır. MCC, belirli bir alan içinde bulunan birden fazla sürücüye güç dağıtımını yöneten merkezi bir hub görevi görür.

Büyük ölçekli üretim tesislerinde, genellikle birçok MCC faaliyette bulunur. Bu MCC'ler, ana dağıtım merkezi olan Güç Kontrol Merkezi (PCC) tarafından güç alır. Hem MCC hem de PCC, genellikle hava devre kesicileri olarak bilinen ana güç anahtarlama elemanlarını kullanırlar. Bu anahtarlama bileşenleri, 800 volt ve 6400 amperelik elektrik yüklerini işlemek üzere mühendisliklenmiştir, böylece elektriksel sürme sistemi ve genel tesis altyapısı içinde güvenilir ve verimli güç yönetimini sağlar.

GTO inverter kontrolündeki endüksiyon motor sürme sistemi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:

Elektriksel Sürme Sistemlerinin Ana Bölümleri

Bu sürme sistemlerinin ana bileşenleri şunlardır:

• Gelen AC anahtarı

• Gücü dönüştürücü ve inverter montajı

• Giden DC ve AC anahtar ekipmanları

• Kontrol mantığı

• Motor ve ilgili yük

Elektrik gücü sisteminin ana bölümleri aşağıda detaylandırılmıştır.

Gelen AC Anahtar Ekipmanları

Gelen AC anahtar ekipmanı, bir anahtar-füze birimi ve bir AC güç kontatörü içerir. Bu bileşenler genellikle 660V ve 800A'lık gerilim ve akım sınırlamalarına sahiptir. Normal bir kontatör yerine, genellikle bir çubuk monte kontatör kullanılır ve gelen anahtar olarak bir hava devre kesicisi görev yapar. Çubuk monte kontatörün kullanımı, sınırlamaları 1000V ve 1200A'ya kadar genişletir.

Bu anahtar ekipmanı, 660V ve 800A'lık bir yüksek koparma kapasiteli (HRC) füzeye sahiptir. Ayrıca, sistemi aşırı yüklenmelerden korumak için termal aşırı yük koruması mekanizması da içermektedir. Bazı durumlarda, anahtar ekipmanının kontatörü, performans ve koruma açısından geliştirilmiş bir kalıp kılıf devre kesicisi ile değiştirilebilir.

Gücü Dönüştürücü/Inverter Montajı

Bu montaj, iki ana alt bloğa ayrılmıştır: güç elektronikleri ve kontrol elektronikleri. Güç elektronikleri bloğu, yarıiletken cihazlar, ısıya karşı paslanmazlatıcılar, yarıiletken füzeler, dalga bastırıcılar ve soğutma fanlarından oluşur. Bu bileşenler, yüksek güç dönüştürme görevlerini bir arada gerçekleştirmektedir.

Kontrol elektronikleri bloğu, tetikleme devresi, kendi düzenlenmiş güç kaynağı ve sürme ve izolasyon devresini içerir. Sürme ve izolasyon devresi, motora güç akışını kontrol etme ve düzenleme sorumluluğundadır.

Sürüm kapalı döngü yapıda çalıştığında, kontrol edici ile birlikte akım ve hız geribildirim döngülerini içerir. Kontrol sistemi, üç portlu izolasyonu içerir, bu da güç kaynağı, girişler ve çıkışların uygun yalıtım seviyeleriyle izole edilmesini sağlar, böylece güvenlik ve güvenilirliği artırır.

Hat Dalga Bastırıcıları

Hat dalga bastırıcıları, yarıkiletken dönüştürücüyü güç hatındaki voltaj zirvelerinden korumakta önemli bir rol oynar. Bu zirveler, aynı hattan beslenen diğer yüklerin açılıp kapanması nedeniyle oluşabilir. Hat dalga bastırıcı, indüktans ile birlikte, bu voltaj zirvelerini etkili bir şekilde bastırır.

Gelen devre kesicisi çalışıp akım beslemesini kesince, hat dalga bastırıcı belirli bir miktar takılı enerjiyi emer. Ancak, güç modülatörü bir yarıkiletken cihaz değilse, hat dalga bastırıcısına ihtiyaç duyulmayabilir.

Kontrol Mantığı

Kontrol mantığı, normal, hata ve acil durum koşullarında sürme sisteminin çeşitli işlemlerini birbirine bağlama ve sıralama için kullanılır. Bağlama, anormal ve güvensiz işlemleri önlemek üzere tasarlanmıştır, böylece sistemin bütünlüğünü sağlar. Sıralama ise, başlatma, frenleme, ters çevirme ve joggings gibi sürme işlemlerinin önceden belirlenmiş bir sırayla gerçekleştirilmesini sağlar. Karmaşık bağlama ve sıralama görevleri için, esnek ve güvenilir kontrol sağlamak üzere genellikle programlanabilir mantık kontrolcüsü (PLC) kullanılır.