Как управляются электроприводы

Как управляются электроприводы?

Определение электроприводов

Электроприводы — это системы, которые контролируют работу электродвигателей, включая запуск, регулирование скорости и торможение.

Важность управления

Управление электроприводами необходимо для предотвращения повреждений от внезапных изменений напряжения или тока.

Замкнутая система управления

Системы управления могут быть с открытым или замкнутым циклом. В системе с открытым циклом выход не влияет на вход, что делает управление независимым от выхода. В отличие от этого, в замкнутой системе используется обратная связь от выхода для корректировки входа. Если выход превышает установленное значение, вход уменьшается, и наоборот. Замкнутая система управления в электроприводах помогает защитить систему, повысить скорость реакции и улучшить точность.

• Защита

• Повышение скорости реакции

• Улучшение стационарной точности

В дальнейших обсуждениях мы рассмотрим различные конфигурации замкнутых циклов, используемые в электроприводах, независимо от типа питания, будь то постоянный или переменный ток.

Контроль ограничения тока

Во время запуска, если не принимаются меры предосторожности, двигатели могут испытывать значительный поток тока. Для управления этим используется контроллер ограничения тока. Он мониторит ток, и если он превышает безопасные пределы, активируется обратная связь, чтобы уменьшить ток. Как только он возвращается к безопасному уровню, обратная связь деактивируется, обеспечивая нормальную работу.

Замкнутый цикл управления моментом

Этот тип контроллера момента чаще всего встречается в батарейных транспортных средствах, таких как автомобили, поезда и т.д. Водитель нажимает на акселератор, чтобы установить эталонный момент T. Фактический момент T следует за T, который контролируется водителем через акселератор.*

Замкнутый цикл управления скоростью

Цепи управления скоростью широко используются в качестве обратных связей в электроприводах. Просмотр блок-схемы может помочь понять, как они работают.

Можно видеть из схемы, что есть два контрольных контура, которые можно назвать внутренним и внешним. Внутренний контур управления током ограничивает ток преобразователя и двигателя или момент двигателя ниже безопасного предела. Теперь мы можем понять функцию контрольного контура и привода на практических примерах. Предположим, что эталонная скорость Wm* увеличивается, и есть положительная ошибка ΔWm, что указывает на необходимость увеличения скорости.

Теперь внутренний контур увеличивает ток, сохраняя его ниже максимального допустимого. И затем водитель ускоряется, когда скорость достигает желаемой, тогда момент двигателя равен моменту нагрузки, и происходит уменьшение эталонной скорости Wm, что указывает на отсутствие необходимости в дальнейшем ускорении, но требуется замедление, и торможение выполняется контроллером скорости при максимальном допустимом токе. Таким образом, можно сказать, что во время управления скоростью функция переходит от режима движения к торможению и обратно для плавной работы и эксплуатации двигателя.