DC voltaj regülasyonu

Bugün, hem endüstride hem de sivil alanda, güç kaynağının alternatif değil, sabit voltaj gerektirdiği birçok kurulum, elektrikli sürücü, teknoloji var. Bu tür kurulumlar arasında çeşitli endüstriyel makineler, inşaat ekipmanları, elektrikli ulaşım motorları (metro, troleybüs, yükleyici, elektrikli otomobil) ve çeşitli diğer DC kurulumları bulunur.

Bu cihazların bazıları için besleme voltajı, örneğin elektrik motoruna değişen bir akım beslemesinin, rotorunun dönüş hızında ilgili bir değişikliğe yol açacağı şekilde değişken olmalıdır.

DC voltajını düzenlemenin ilk yollarından biri bir reosta ile düzenlemektir. Daha sonra, jeneratörün uyarma sargısındaki akımı ayarlayarak, son motorun çalışma parametrelerinde bir değişiklik elde edildiğinde devre motoru - jeneratör - motorunu hatırlayabiliriz.

Ancak bu sistemler ekonomik değildir, eski olarak kabul edilir ve düzenleyici planlar çok daha moderndir. tristörlere dayalı. Tristör regülasyonu daha ekonomik, daha esnektir ve tesisatın genel kütle-boyut parametrelerinde bir artışa yol açmaz. Ancak, ilk önce.

Reostatik düzenleme (ek dirençlerle düzenleme)

Seri bağlı dirençler zinciri aracılığıyla düzenleme, ankraj devresindeki akımı sınırlandırarak elektrik motorunun akımını ve voltajını değiştirmenizi sağlar. Şematik olarak, motor sargısına seri olarak bağlanan ve onunla güç kaynağının pozitif terminali arasında bağlı bir ek dirençler zinciri gibi görünüyor.

 

Bazı dirençler, motor sargısı boyunca akımın buna göre değişmesi için gerektiğinde kontaktörler tarafından şöntlenebilir. Daha önce, çekişli elektrikli tahriklerde, bu düzenleme yöntemi çok yaygındı ve alternatiflerin olmaması için dirençlerdeki önemli ısı kayıpları nedeniyle çok düşük verimlilik sağlamak gerekiyordu. Açıkçası, bu en az etkili yöntemdir - aşırı güç basitçe gereksiz ısı şeklinde dağıtılır.

Motor - jeneratör - motor sistemi yönetmeliği

Burada, DC motora güç sağlamak için voltaj, bir DC jeneratörü kullanılarak yerel olarak elde edilir. Tahrik motoru, aktüatör motorunu besleyen DC jeneratörünü döndürür.

Aktüatör motorunun çalışma parametrelerinin düzenlenmesi, jeneratörün uyarma sargısının akımının değiştirilmesi ile elde edilir. Jeneratör alan sargısının akımı daha yüksektir - son motora daha yüksek voltaj verilir, jeneratör alanının alan akımı ne kadar düşükse - son motora sırasıyla daha düşük voltaj verilir.

Bu sistem, ilk bakışta, enerjiyi dirençler yoluyla ısı şeklinde dağıtmaktan daha verimlidir, ancak aynı zamanda dezavantajları da vardır. İlk olarak, sistem zaman zaman servis edilmesi gereken iki ek, oldukça büyük boyutlu elektrikli makine içerir. İkincisi, sistem atalettir - bağlı üç makine rotalarını önemli ölçüde değiştiremez. Sonuç olarak, yine verimlilik düşüktür. Ancak, bir süre için, bu tür sistemler 20. yüzyılda fabrikalarda kullanıldı.

Tristör kontrol yöntemi

20. yüzyılın ikinci yarısında yarı iletken cihazların ortaya çıkmasıyla DC motorlar için küçük boyutlu tristör regülatörleri oluşturmak mümkün hale geldi.DC motoru şimdi tristör aracılığıyla AC şebekesine basitçe bağlandı ve tristörün açılma fazını değiştirerek motor rotorunun rotor hızının düzgün kontrolünü elde etmek mümkün hale geldi. Bu yöntem, DC motorlara güç sağlamak için dönüştürücülerin verimliliğini ve hızını arttırmada bir atılım yapmasına izin verdi.

Tristör kontrol yöntemi şimdi özellikle toplayıcı yüksek hızlı motorun bir tahrik görevi gördüğü otomatik çamaşır makinelerinde tamburun dönüş hızını kontrol etmek için de kullanılmaktadır. Adil olmak gerekirse, akkor lambaların parıltısının parlaklığını kontrol edebilen tristör dimmerlerinde benzer bir düzenleme yönteminin çalıştığını not ediyoruz.

AC bağlantılı PWM tabanlı kontrol

Bir invertör yardımıyla doğru akım, alternatif bir akıma dönüştürülür, bu daha sonra bir transformatör vasıtasıyla arttırılır veya azaltılır ve daha sonra düzeltilir. Doğrultulmuş voltaj, DC motorun sargılarına uygulanır. Belki ek PWM modülasyonu ile darbe düzenleme, daha sonra elde edilen çıktı etkisi, tristör regülasyonuna biraz benzer.

Bir transformatör ve bir invertörün varlığı, prensip olarak, bir bütün olarak sistemin maliyetinde bir artışa yol açar, ancak modern yarı iletken tabanı, transformatörün yüksek frekanslı bir darbeye mal olduğu ve sonuç olarak boyutların küçük olduğu ve verimliliğin 90'a ulaştığı bitmiş küçük boyutlu cihazlar şeklinde dönüştürücüler oluşturmanıza izin verir. %.

Dürtü kontrolü

DC motorların darbe kontrol sistemi tasarımında bir darbeye benzer DC-DC dönüştürücü. Bu yöntem en modernlerden biridir ve bugün elektrikli arabalarda kullanılmaktadır ve metroda uygulanmaktadır. Yavaşlama dönüştürücüsünün (diyot ve indüktör) bağlantısı, motor sargısı ile seri bir devrede birleştirilir ve bağlantıya verilen darbelerin genişliğini ayarlayarak, motor sargısı yoluyla gerekli ortalama akımı elde ederler.

Bu tür darbe kontrol sistemleri, aslında - darbe dönüştürücüler, daha yüksek verimlilik ile karakterize edilir -% 90'dan fazla ve mükemmel hıza sahiptir. İçin büyük fırsatlar sunuyor enerji geri kazanımıyüksek ataletli makineler ve elektrikli arabalar için çok önemlidir.