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Azionamenti a velocità regolabile CA
La velocità del motore CA si basa sul numero di poli integrati e sulla frequenza della tensione CA applicata. Per cambiare la velocità, i regolatori di CA sono usati per cambiare la frequenza del segnale applicato cambiando il segnale di 60 hertz a CC e poi cambiando il segnale di nuovo a CA della frequenza e della tensione variabili e controllabili. Questi controller sono noti come inverter. La maggior parte utilizza la tecnologia PWM (Pulse-width modulated), ma sono disponibili anche inverter con sorgente di corrente (CSI) (con potenze HP più elevate). Le unità Flux-vector hanno una strategia di controllo più accurata rispetto al controllo rigoroso dei volt e della frequenza di uscita per gli inverter PWM.
Sistema di azionamento a frequenza variabile
In tutti i sistemi di azionamento a frequenza regolabile (o azionamento a frequenza variabile), la tensione al motore di azionamento varia direttamente con la frequenza di uscita, fino alla frequenza nominale del motore. Ci sono due eccezioni; durante l’accelerazione, alcune unità aumentano la tensione di ingresso al di sopra del rapporto volt-per-hertz costante per produrre un’accelerazione più rapida; e, quando le unità funzionano al di sopra della frequenza nominale del motore, mantengono la tensione costante del motore.
Potenza di uscita rispetto alla velocità di frequenza regolabile Drive
Sorgente di corrente Inverter (CSI)
CSI drives regolare la corrente piuttosto che la tensione. Come la frequenza del segnale AC applicato aumenta o diminuisce per controllare la velocità del motore, l’inverter regola la quantità di corrente che scorre attraverso il motore per evitare danni al motore. Gli azionamenti CSI possono rigenerare la potenza alla linea AC di ingresso in modo che la frenata di un carico di revisione non dipenda dalle capacità termiche dei resistori di frenatura dinamici. Sono popolari nelle valutazioni più di 200 CV.
Pulse-Width Modulated (PWM) Drives
In un azionamento PWM, la velocità del motore è controllata dalla frequenza di uscita dell’inverter. Tuttavia, la corrente del motore viene controllata accendendo e spegnendo rapidamente l’inverter molte volte durante ogni ciclo. La forma d’onda corrente è controllata per evitare il surriscaldamento del motore. Una tipica sezione del convertitore è costituita da una sezione del raddrizzatore a onda intera, che non è regolamentata ma costante. La sezione inverter è controllata per attivare e disattivare i semiconduttori di potenza a frequenze portanti da 2 a 20 kHz.
Unità di controllo Flux-Vector: una strategia di controllo avanzata per le unità PWM. La tensione CA impressa sugli avvolgimenti di un motore a induzione a gabbia di scoiattolo è costituita da due vettori, un vettore di coppia e un vettore di flusso magnetico. I valori possono essere calcolati quando la frequenza dell’azionamento, la posizione dell’asse e la tensione istantanea del quadrato medio della radice (rms) sono noti. Un vantaggio è la sua capacità di fornire una gamma di velocità ampia e controllata, come 2.000:1.
Azionamenti a velocità regolabile CC
In questo tipo di sistema di azionamento, un motore a corrente alternata aziona un generatore CC. Il generatore è un alimentatore a tensione regolabile per il motore di azionamento CC. Gli azionamenti CC sono elettricamente semplici, consentono un funzionamento continuo in tutti e quattro i quadranti e coprono un’ampia gamma di potenze nominali. I moduli di potenza di tipo tiristore sono utilizzati per le valutazioni dell’azionamento da meno di 1 HP a oltre 2.000 HP.
Un motore a corrente continua con una tensione di campo costante aumenta la sua velocità quando la tensione attraverso il suo circuito di armatura aumenta e viceversa. Al di sopra della velocità di base del motore (velocità nominale massima con carico nominale, armatura e tensione di campo), la velocità può essere aumentata riducendo la tensione di campo. Sebbene la velocità aumenti e la potenza rimanga costante, la coppia si indebolisce. Le misure di sicurezza devono essere messe in atto per evitare che il motore “scappi” in caso di perdita di potenza nel circuito di campo.
Potenza di uscita rispetto alla velocità di un azionamento DC con tensione di armatura e corrente di campo
La maggior parte delle unità general-purpose utilizzano regolatori digitali e alcuni utilizzano regolatori analogici dove devono fornire prestazioni servo-like.
Un sistema di azionamento CC è costituito sia da un motore CC che da un gruppo di controllo della velocità dedicato. Gli azionamenti CC sono disponibili da 1/4 HP a 10 HP per il funzionamento con alimentazione monofase da 115 Vac e 230 Vac. Le velocità di base del motore variano da 3.450 a 300 giri / min, ma non tutti i HP sono disponibili a tutte le velocità di base. Gli azionamenti c. c. di uso generale sono destinati per sostenere la coppia costante semplice, 10: 1-20: 1 applicazioni della gamma di velocità – con e senza invertire.
Servoazionamenti
Servoazionamenti sono variazioni di base DC e AC drive, la differenza è che un servoazionamento accelera, decelera, e inverte un carico più veloce e arriva a una posizione specificata con maggiore precisione. Gli azionamenti CC e gli azionamenti CA controllati dal vettore di flusso spesso forniscono prestazioni di tipo servo. I motori passo-passo e i loro controller competono anche con i servoazionamenti.
I servoazionamenti sono valutati in termini di valori di coppia continui e intermittenti sulla gamma di velocità controllata e sulla velocità massima di accelerazione piuttosto che sulla potenza. Le velocità massime sono fino a 9.000 giri / min con i tipi di servo brushless, 3.000 giri / min per gli azionamenti CC a bobina mobile e fino a 2.000 giri / min per azionamenti CC a spazzola controllati da tiristori.
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Contenuto in questa pagina è stata creata utilizzando estratti dalla Trasmissione di Potenza, Manuale (5 ° Edizione), che è scritto e venduto per la Trasmissione del Distributore Associazione (PTDA).
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