Motoranordning för högspänningsbrytare

Huvudfördelar med motordriv

Motordriv erbjuder flera betydande fördelar:

• Eliminering av nötningselement: Minskar underhållsbehov och ökar utrustningslivslängd.

• Minskning av driftskrafter: Lägger ned den fysiska ansträngningen som krävs för att driva maskineri.

• Betungande minskning av bullernivåer: Förbättrar driftkomfort och minskar bullerföroreningar.

• Ökad tillförlitlighet: Förbättrar systemstabilitet och minskar driftstopp.

Komponenter i ett motordrivsystem

Det motordrivande mekanismen består huvudsakligen av:

• Växel-/ likströmsnäring: Omvandlar elektrisk energi till en form lämplig för att driva motorn.

• Energibuffertkapacitorer: Funkar som energilagringsenheter för att tillhandahålla stora transitoriska strömmar under drift, vilket minimerar påverkan på nätet.

• Omvandlare: Består av intelligenta effektmoduler (IPMs), som omvandlar elektrisk energi till lämplig form för motorns användning.

• Styrenhet: Hanterar det totala driftet av drivsystemet.

• Motor: Vanligtvis en permanentmagnetisk synkronmotor (PMSM) som används för applikationer som kräver snabbt momentssvar och högpresterande drift.

Nyckelfunktioner och sensorer

• Energibuffertkapacitorer: Dessa kapacitorer lagrar energi för att möta de höga transitoriska strömkraven under brytaroperation (CB), vilket minskar belastningen på nätet.

• Omvandlare: Använder IPMs för effektiv och tillförlitlig effektomvandling.

• Hall-sensorer: Mäter statorkurrent för att övervaka motorprestanda och säkerställa exakt kontroll.

• Optisk encoder: Installerad på motorskaften, mäter den motorsnabbheten och rotorspositionen, vilket ger viktig återkoppling för styralgoritmer.

Vektorstyrt metod för PMSM

Vektorstyrt metoden används för att effektivt hantera PMSM:

• Grundläggande koncept: Delar upp statorkurrenten i två komponenter:

• Magnetfältsgenererande komponent: Kontrollerar magnetfältets styrka.

• Momentgenererande komponent: Kontrollerar momentutdata.

• Separat kontroll: Genom att behandla dessa komponenter separat kan motorn styrs på liknande sätt som en likströmsmotor, vilket möjliggör exakt reglering av snabbhet och moment.

Snabbhets- och momentkontroll

I PMSM-system styrs snabbhet och moment oberoende av varandra:

• Snabbhetskontroll: Justerar rotationshastigheten på motorn baserat på applikationskrav.

• Momentkontroll: Hanterar kraften som appliceras av motorn för att uppnå önskad prestandanivå.

Slutsats

Motordriv, särskilt de som använder PMSM med avancerade vektorstyrmetoder, erbjuder förbättrad prestanda, tillförlitlighet och effektivitet. Integrationen av energibuffertkapacitorer, intelligenta omvandlare och exakta sensorer säkerställer smidig och pålitlig drift, vilket gör dem idealiska för ett brett spektrum av industriella och kommersiella applikationer.