Pengawalan Gelung Tertutup Pemacu

Dalam sistem gelung tertutup, output sistem disalurkan kembali ke input, membolehkan sistem mengawal penggerak elektrik dan menyesuaikan operasinya sendiri. Gelung maklum balik dalam penggerak elektrik dimasukkan untuk memenuhi keperluan penting berikut:

• Peningkatan Tork dan Kelajuan: Untuk meningkatkan prestasi tork dan kelajuan sistem.

• Penambahbaikan Ketepatan Keadaan Stabil: Untuk meningkatkan ketepatan sistem semasa operasi keadaan stabil.

• Perlindungan: Untuk melindungi komponen penggerak elektrik daripada kerusakan yang mungkin terjadi.

Komponen utama sistem gelung tertutup termasuk pengawal, pemukim, pembatas arus, dan sensor arus, antara lain. Pemukim memainkan peranan penting dalam menukar kuasa frekuensi berubah-ubah kepada frekuensi tetap dan sebaliknya. Pembatas arus, pula, bertindak untuk mencegah arus melebihi nilai maksimum yang ditetapkan. Di bawah ini, kita akan meneroka jenis-jenis konfigurasi gelung tertutup yang berbeza.

Kawalan Pembatasan Arus

Skema kawalan ini direka untuk mengekalkan arus pemukim dan motor dalam lingkungan selamat semasa operasi sementara. Sistem ini mempunyai gelung maklum balik arus yang digabungkan dengan litar logik ambang batas.

Litar logik bertindak sebagai perlindungan, melindungi sistem daripada arus berlebihan. Jika operasi sementara menyebabkan arus meningkat melebihi nilai maksimum yang ditetapkan, litar maklum balik diaktifkan. Ia segera mengambil tindakan betulkan, memaksa arus turun di bawah ambang batas maksimum. Apabila arus kembali ke tahap normal, gelung maklum balik dinyahaktifkan, kembali ke keadaan siaga.

Kawalan Tork Gelung Tertutup

Sistem kawalan tork gelung tertutup banyak digunakan dalam kenderaan bertenaga bateri, aplikasi kereta api, dan kereta api elektrik. Tork rujukan T^* ditentukan oleh kedudukan pedal gas. Pengawal gelung kemudiannya bekerja bersama dengan motor untuk memastikan output tork sebenar mengikuti nilai rujukan T^*. Dengan menyesuaikan tekanan pada pedal gas, operator dapat mengawal kelajuan sistem penggerak, kerana output tork secara langsung mempengaruhi pecutan dan kelajuan kenderaan atau kereta api.

Kawalan Kelajuan Gelung Tertutup

Rajah blok sistem kawalan kelajuan gelung tertutup ditunjukkan dalam gambar di bawah. Sistem ini mempunyai struktur kawalan bersarang, dengan gelung kawalan dalaman tertanam dalam gelung kelajuan luar. Fungsi utama gelung kawalan dalaman adalah untuk mengatur arus dan tork motor, memastikan mereka kekal dalam had operasi selamat.

Kawalan Kelajuan Gelung Tertutup

Misalkan terdapat kelajuan rujukan ωm∗ yang menghasilkan ralat kelajuan positif Δω*m. Ralat kelajuan ini diproses oleh pengawal kelajuan dan kemudian disalurkan ke pembatas arus. Perlu dicatat bahawa pembatas arus boleh menjadi muatan berlebihan walaupun dengan ralat kelajuan kecil. Pembatas arus kemudian menetapkan arus untuk gelung kawalan arus dalaman. Selanjutnya, sistem penggerak memulakan pengecasan. Setelah kelajuan penggerak sesuai dengan kelajuan yang diinginkan, tork motor sama dengan tork beban. Keseimbangan ini menyebabkan kelajuan rujukan menurun, menghasilkan ralat kelajuan negatif.

Apabila pembatas arus mencapai kejenuhan, penggerak memasuki mod brek dan bermula mengurangkan kelajuan. Sebaliknya, apabila pembatas arus menjadi tidak jenuh, penggerak berpindah dengan lancar dari keadaan brek kembali ke mod motoring.

Kawalan Kelajuan Gelung Tertutup bagi Penggerak Multi-Motor

Dalam sistem penggerak multi-motor, beban keseluruhan dibahagikan kepada beberapa motor. Setiap bahagian sistem dilengkapi dengan motor sendiri, yang bertanggungjawab membawa beban spesifik untuk bahagian tersebut. Walaupun rating motor berbeza bergantung pada jenis beban yang dilayan, semua motor beroperasi pada kelajuan yang sama. Apabila keperluan tork setiap motor individu dipenuhi oleh mekanisme penggerak masing-masing, poros penggerak hanya perlu menanggung tork penyelarasan yang relatif kecil, memudahkan operasi koordinat pengaturcaraan multi-motor.

Dalam lokomotif, akibat tahap aus yang berbeza, roda tidak berputar pada kelajuan seragam. Oleh itu, kelajuan penggerak lokomotif berfluktuasi mengikutnya. Selain mengekalkan kelajuan yang konsisten, juga sangat penting untuk memastikan tork tersebar merata di antara motor-motor berbilang. Jika keseimbangan ini tidak dicapai, satu motor mungkin menjadi muatan berlebihan sementara yang lain kurang digunakan. Ketidakseimbangan ini akhirnya menyebabkan tork terperingkat keseluruhan lokomotif jauh lebih rendah daripada jumlah rating tork motor-motor individu.