Pagsasara ng Loop Control ng mga Drives

Sa isang saradong sistema, ang output ng sistema ay ibinalik sa input, nagbibigay-daan para sa sistema na kontrolin ang electrical drive at i-adjust ang kanyang operasyon. Ang mga feedback loop sa isang electrical drive ay inilapat upang mapanatili ang mga sumusunod na mahahalagang pangangailangan:

• Pagpapataas ng Pwersa at Bilis: Upang pataasin ang performance ng pwersa at bilis ng sistema.

• Pagsusulong ng Katumpakan sa Steady-State: Upang mapabuti ang katumpakan ng sistema sa panahon ng steady-state operation.

• Proteksyon: Upang protektahan ang mga bahagi ng electrical drive mula sa posible na pinsala.

Ang mga pangunahing bahagi ng isang saradong sistema kasama ang controller, converter, current limiter, at current sensor, at iba pa. Ang converter ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagconvert ng variable frequency power sa fixed frequency at vice versa. Ang current limiter, naman, ay gumagamit upang pigilan ang current mula sa paglampa sa pre-set maximum value. Sa ibaba, susuriin natin ang iba't ibang uri ng closed-loop configurations.

Current Limit Control

Ang kontrol na ito ay disenyo upang panatilihin ang converter at motor currents sa ligtas na saklaw sa panahon ng transient operations. Ang sistema ay may kasamang current feedback loop na nakaintegro sa threshold logic circuit.

Ang logic circuit ay gumagamit bilang isang seguridad, nagprotekta sa sistema mula sa sobrang current. Kapag ang transient operations ay nagdulot ng pagtaas ng current sa itaas ng pre-set maximum value, ang feedback circuit ay aktibado. Ito agad na gumagawa ng tama, pinipilit ang current na bumaba sa ilalim ng maximum threshold. Kapag bumalik na ang current sa normal na antas, ang feedback loop ay diaktibo, bumabalik sa kanyang standby state.

Closed-Loop Torque Control

Ang mga closed-loop torque control systems ay malawak na ginagamit sa battery-powered vehicles, railway applications, at electric trains. Ang reference torque T^* ay matutukoy sa pamamagitan ng posisyon ng accelerator pedal. Ang loop controller pagkatapos ay gumagana nang sama-sama sa motor upang siguruhin na ang aktwal na torque output ay malapit na sumunod sa reference value T^*. Sa pamamagitan ng pag-aadjust ng presyon sa accelerator, maaaring kontrolin ng operator ang bilis ng drive system, dahil ang torque output ay direktang nakaapekto sa acceleration at bilis ng sasakyan o tren.

Closed-Loop Speed Control

Ang block diagram ng closed-loop speed control system ay ipinakita sa larawan sa ibaba. Ang sistema na ito ay may nested control structure, na may inner control loop na nasa loob ng outer speed loop. Ang pangunahing tungkulin ng inner control loop ay regulahan ang motor current at torque, siguraduhin na sila ay nananatiling nasa ligtas na operating limits.

Closed-Loop Speed Control

Kung mayroong isang reference speed ωm∗ na lumilikha ng positibong speed error Δω*m. Ang speed error na ito ay proseso ng isang speed controller at pagkatapos ay ibinalik sa isang current limiter. Nararapat na tandaan na ang current limiter ay maaaring maging overloaded kahit na may kaunti lamang na speed error. Ang current limiter pagkatapos ay nagseset ng current para sa inner current control loop. Pagkatapos, ang drive system ay nagsisimula ng pag-accelerate. Kapag naging tugma na ang drive speed sa desired speed, ang motor torque ay kapareho ng load torque. Ang equilibrium na ito ay nagdudulot ng pagbaba ng reference speed, nagreresulta sa negatibong speed error.

Kapag ang current limiter ay umabot sa saturation, ang drive ay papasok sa braking mode at nagsisimula ng decelerate. Kabilang dito, kapag ang current limiter ay naging desaturated, ang drive ay smooth na lumilipat mula sa braking state pabalik sa motoring mode.

Closed-Loop Speed Control of Multi-Motor Drives

Sa multi-motor drive systems, ang kabuuang load ay nahahati sa maraming motors. Ang bawat bahagi ng sistema ay may sariling motor, na pangunahing responsable sa pag-carry ng load na espesipiko sa bahaging iyon. Bagama't iba-iba ang ratings ng motors depende sa tipo ng load na kanilang sinisilbihan, lahat ng motors ay gumagana sa parehong bilis. Kapag natugunan na ang torque requirements ng bawat individual na motor ng kanyang respective driving mechanism, ang driving shaft lang ang kailangan magtanggap ng relatibong maliit na synchronizing torque, nagpapadali ng koordinadong operasyon ng multi-motor setup.

Sa isang lokomotibo, dahil sa iba't ibang antas ng wear and tear, ang mga gulong ay hindi umuulit sa uniform na bilis. Dahil dito, ang driving speed ng lokomotibo ay nagbabago-bago. Bukod sa pagpanatili ng consistent na bilis, mahalaga rin na masiguro na pantay ang distribution ng torque sa maraming motors. Kung hindi ito matutugunan, maaaring maging overloaded ang isang motor habang ang isa naman ay underutilized. Ang imbalance na ito ay nagresulta sa isang sitwasyon kung saan ang rated torque ng buong lokomotibo ay mas mababa kaysa sa cumulative torque ratings ng mga individual na motors.