Motorantrieb für Hochspannungs-Schaltgerät

Hovedfordele ved motorstyringer

Motorstyringer tilbyder flere betydelige fordele:

• Eliminering af slidte komponenter: Reducerer vedligeholdelsesbehov og forlænger udstyrslivstid.

• Reduktion af driftskræfter: Nedsætter den fysiske anstrengelse, der er nødvendig for at drive maskineri.

• Betydelig reduktion af støjniveauer: Forbedrer driftskomfort og reducerer støjforurening.

• Forøget pålidelighed: Forbedrer systemstabilitet og reducerer nedetid.

Komponenter i en motorstyring

Motorstyringen består hovedsageligt af:

• AC/DC strømforsyning: Konverterer elektrisk energi til en form, der er egnet til at drevemotoren.

• Energi buffer kondensatorer: Funktionerer som energilagringsenheder, der leverer store kortvarige strømmer under drift, hvilket minimaliserer indvirkningen på strømforsyningen.

• Konverter: Består af intelligente effektmoduler (IPM), der konverterer elektrisk energi til den passende form til brug i motoren.

• Styringsenhed: Håndterer den samlede drift af drivsystemet.

• Motor: Typisk en permanent magnet synkronmotor (PMSM) anvendt i applikationer, der kræver hurtig torque-svar og høj ydeevne.

Nøglefunktioner og sensorer

• Energi buffer kondensatorer: Disse kondensatorer lagrer energi for at imødekomme de høje kortvarige strømkrav under kreditskærm (CB) drift, hvilket reducerer belastningen på strømforsyningen.

• Konverter: Bruger IPM for effektiv og pålidelig strømkonvertering.

• Hall-sensorer: Måler statorstrøm for at overvåge motorperformance og sikre præcis kontrol.

• Optisk encoder: Installeres på motorskften, måler motorspeed og rotorposition, og giver vigtig feedback til kontrolalgoritmer.

Vektor kontrolmetode for PMSM

Vektor kontrolmetoden anvendes for at håndtere PMSM effektivt:

• Grundlæggende koncept: Opdele statorstrømmen i to komponenter:

• Magnetfelt-genererende komponent: Kontrollerer styrken af magnetfeltet.

• Torque-genererende komponent: Kontrollerer torque-output.

• Separat kontrol: Ved at behandle disse komponenter separat, kan motoren kontrolleres ligesom en DC-maskine, hvilket tillader præcis hastigheds- og torque-regulering.

Hastigheds- og torque-kontrol

I PMSM-systemer styres hastighed og torque uafhængigt:

• Hastighedskontrol: Justerer rotationshastigheden af motoren baseret på applikationskravene.

• Torquekontrol: Håndterer kraften, der anvendes af motoren for at opnå ønskede ydeevneniveauer.

Konklusion

Motorstyringer, især dem, der benytter PMSM med avancerede vektor kontrolmetoder, tilbyder forbedret ydeevne, pålidelighed og effektivitet. Integrationen af energi buffer kondensatorer, intelligente konvertere og præcise sensorer sikrer en jævn og pålidelig drift, hvilket gør dem ideelle til en bred vifte af industrielle og kommercielle applikationer.