Mechanizm napędowy silnika dla wysokiego napięcia (HV) przekaźnika bezpieczeństwa

Główne Zalety Napędów Elektrycznych

Napędy elektryczne oferują kilka istotnych zalet:

• Eliminacja elementów podlegających zużyciu: Redukuje potrzebę konserwacji i przedłuża żywotność sprzętu.

• Redukcja sił operacyjnych: Zmniejsza fizyczny wysiłek niezbędny do obsługi maszyn.

• Znaczna redukcja poziomu hałasu: Poprawia komfort pracy i zmniejsza zanieczyszczenie akustyczne.

• Zwiększenie niezawodności: Poprawia stabilność systemu i zmniejsza czas przestoju.

Składniki Mechanizmu Napędu Elektrycznego

Mechanizm napędu elektrycznego składa się głównie z:

• Zasilanie AC/DC: Przekształca energię elektryczną w formę odpowiednią do napędzania silnika.

• Kondensatory buforujące energię: Funkcjonują jako jednostki magazynowania energii, dostarczając duże prądy chwilowe podczas działania, minimalizując wpływ na zasilanie.

• Konwerter: Składa się z inteligentnych modułów mocy (IPM), które przekształcają energię elektryczną w odpowiednią formę dla użytku przez silnik.

• Jednostka sterująca: Zarządza całym działaniem systemu napędowego.

• Silnik: Zwykle jest to silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (PMSM) stosowany w aplikacjach wymagających szybkiej reakcji momentu obrotowego i wysokiej wydajności.

Główne Cechy i Czujniki

• Kondensatory buforujące energię: Te kondensatory magazynują energię, aby spełnić wysokie wymagania dotyczące prądów chwilowych podczas działania automatu biegowego (CB), co zmniejsza obciążenie zasilania.

• Konwerter: Wykorzystuje IPM do efektywnego i niezawodnego przekształcania mocy.

• Czujniki Halla: Mierzą prąd statora, aby monitorować wydajność silnika i zapewnić precyzyjną kontrolę.

• Optyczny enkoder: Zainstalowany na wałku silnika, mierzy prędkość obrotową i pozycję rotora, dostarczając kluczowych informacji zwrotnych dla algorytmów sterujących.

Metoda Sterowania Wektorowego dla PMSM

Metoda sterowania wektorowego jest stosowana do skutecznego zarządzania PMSM:

• Podstawowy Pojęcie: Rozdziela prąd statora na dwie składowe:

• Składowa generująca pole magnetyczne: Kontroluje siłę pola magnetycznego.

• Składowa generująca moment obrotowy: Kontroluje wydajność momentu obrotowego.

• Oddzielna kontrola: Traktując te składowe osobno, silnik może być sterowany podobnie do maszyny DC, umożliwiając precyzyjne regulowanie prędkości i momentu obrotowego.

Sterowanie Prędkością i Momentem Obrotowym

W systemach PMSM, prędkość i moment obrotowy są kontrolowane niezależnie:

• Sterowanie prędkością: Dostosowuje prędkość obrotową silnika w zależności od wymagań aplikacji.

• Sterowanie momentem: Zarządza siłą przyłożoną przez silnik, aby osiągnąć żądany poziom wydajności.

Podsumowanie

Napędy elektryczne, szczególnie te wykorzystujące PMSM z zaawansowanymi metodami sterowania wektorowego, oferują poprawioną wydajność, niezawodność i efektywność. Integracja kondensatorów buforujących energię, inteligentnych konwerterów i precyzyjnych czujników zapewnia płynne i niezawodne działanie, czyniąc je idealnymi dla szerokiego zakresu zastosowań przemysłowych i komercyjnych.