Hoe worden elektrische aandrijvingen bestuurd

Hoe worden elektrische aandrijvingen bestuurd?

Definitie van elektrische aandrijvingen

Elektrische aandrijvingen zijn systemen die de werking van elektromotoren beheren, waaronder opstarten, snelheidsregeling en remmen.

Belang van regeling

Het regelen van elektrische aandrijvingen is essentieel om schade te voorkomen door plotselinge veranderingen in spanning of stroom.

Gesloten lusregeling

Regelsystemen kunnen open lus of gesloten lusregelsystemen zijn. Bij een open lusregelsysteem heeft de uitvoer geen invloed op de ingang, waardoor het regelen onafhankelijk is van de uitvoer. Daarentegen maakt een gesloten lussysteem gebruik van feedback van de uitvoer om de ingang aan te passen. Als de uitvoer een ingestelde waarde overschrijdt, wordt de ingang verminderd, en vice versa. Een gesloten lusregelsysteem in elektrische aandrijvingen helpt het systeem te beschermen, de reactiesnelheid te verbeteren en de nauwkeurigheid te vergroten.

• Bescherming

• Verbetering van de reactiesnelheid

• Verbetering van de stationaire nauwkeurigheid

In de volgende besprekingen zullen we verschillende gesloten lusconfiguraties zien die gebruikt worden in elektrische aandrijvingen, ongeacht het type voeding dat ze krijgen, dus DC of AC.

Stroomlimietregeling

Tijdens het opstarten kunnen motoren een enorme stroomstoot ervaren als er geen voorzorgsmaatregelen worden getroffen. Een stroomlimietcontroller wordt gebruikt om dit te beheren. Het monitort de stroom en als deze veilige limieten overschrijdt, activeert de feedbacklus om de stroom te verminderen. Zodra deze terug is op een veilig niveau, deactiveert de feedbacklus, waardoor normale werking wordt gewaarborgd.

Gesloten luskoppelregeling

Dit type koppelcontroller wordt voornamelijk gezien in accu-aangedreven voertuigen zoals auto's, treinen, etc. De versneller in de voertuigen wordt door de bestuurder ingedrukt om het referentiekoppel T in te stellen. Het werkelijke koppel T volgt het T dat door de bestuurder via de versneller wordt geregeld.*

Gesloten lussnelheidsregeling

Snelheidsregelingslusjes worden wijdverspreid gebruikt als feedbacklusjes in elektrische aandrijvingen. Door naar een blokschema te kijken, kan begrepen worden hoe ze werken.

Uit het schema kunnen we twee regelingslusjes zien, die ook wel als binnenste lus en buitenste lus worden aangeduid. De binnenste stroomregelingslus beperkt de stroom van de converter en de motor of het motorkoppel onder de veilige limiet. Nu kunnen we de functie van de regelingslus en de aandrijving begrijpen met behulp van praktische voorbeelden. Stel dat de referentiesnelheid Wm* toeneemt en er een positieve fout ΔWm is, wat aangeeft dat de snelheid moet worden verhoogd.

Nu verhoogt de binnenste lus de stroom, terwijl deze onder de maximale toegestane stroom blijft. En dan versnelt de bestuurder, wanneer de snelheid de gewenste snelheid bereikt, is het motorkoppel gelijk aan het belastingkoppel en neemt de referentiesnelheid Wm af, wat aangeeft dat er geen verdere versnelling nodig is, maar er moet worden gedecelleerd, en de remming wordt uitgevoerd door de snelheidsregelaar bij de maximale toegestane stroom. Dus, we kunnen zeggen dat tijdens de snelheidsregeling de functie overgaat van motoring naar remmen en van remmen naar motoring voor een vlotte werking en bedrijf van de motor.