Indikátory na reguláciu rýchlosti elektrických pohonov
Regulácia rýchlosti je vynútená zmena otáčok motora s cieľom riadiť rýchlosť pohybu výkonných orgánov strojov a mechanizmov. Vo všeobecnosti možno reguláciu otáčok motora – a to znamená aj udržiavanie rýchlosti na danej úrovni – vykonávať dvoma spôsobmi – parametricky a v uzavretých systémoch.
Parametricky Takto sa regulácia dosiahne zmenou ľubovoľných parametrov elektrických obvodov motorov alebo napájacieho napätia zahrnutím napríklad rôznych prídavných prvkov: odporov, kondenzátorov, tlmiviek. Kvalita tejto regulácie rýchlosti zvyčajne nie je príliš dobrá.
Ak je potrebné získať proces regulácie otáčok s vysokým výkonom, idú do uzavretých elektrických pohonných systémov, kde sa pôsobenie na motor zvyčajne vykonáva zmenou napätia dodávaného do motora alebo frekvencie tohto napätia alebo oboch. . Na tento účel sa používajú rôzne DC a AC meniče.
Riadenie rýchlosti je kvantitatívne charakterizované šiestimi kľúčovými indikátormi.
1. Rozsah nastavenia je určený pomerom maximálnych ωmax a minimálnych otáčok ωmin: D = ωmax / ωmin pri daných hraniciach zmeny zaťaženia hriadeľa motora.
Rôzne pracovné stroje vyžadujú rôzne rozsahy ovládania. Valcovacie stroje sa teda vyznačujú rozsahom D = 20 — 50, rezačky kovov od D = 3 — 4 do D = 50 — 1000 a viac, papierenské stroje D = 20 atď.
2. Smer regulácie rýchlosti je určený umiestnením výsledných umelých prvkov vzhľadom na prirodzené. Ak sú umiestnené nad prirodzeným, potom hovoria o úprave rýchlosti smerom nahor od hlavnej, ak je nižšia - nadol od hlavnej. Usporiadanie umelých prvkov nad aj pod prirodzeným zabezpečuje takzvanú dvojzónovú reguláciu.
3. Plynulá regulácia rýchlosti je určená počtom umelých charakteristík získaných v danom rozsahu: čím viac ich je, tým plynulejšia bude regulácia rýchlosti. Hladkosť sa hodnotí koeficientom, ktorý sa zistí ako pomer otáčok na dvoch najbližších charakteristikách
kpl = ωi — ωi-1,
kde ωi a ωi-1 — vrátane rýchlosti i-tej a (i-1) umelých charakteristík.
Najväčšia plynulosť sa dosahuje v uzavretých systémoch pomocou meničov napätia a frekvencie, nízka plynulosť zvyčajne zodpovedá parametrickým metódam riadenia. Pri plynulej regulácii otáčok postupuje technologický proces kvalitatívne, zlepšuje sa kvalita výrobkov, zvyšuje sa výkon elektrického pohonu atď.
4.Stabilita pri udržiavaní nastavenej regulačnej rýchlosti, technológ závisí od tuhosti mechanických charakteristík elektromotora. Pevnejšiu mechanickú charakteristiku je možné dosiahnuť len s uzavretými elektrickými pohonmi. Pri otvorenom elektrickom pohone a pri príliš nízkych otáčkach a kolísaní momentu odporu dochádza k veľkým výkyvom otáčok, čo je neprípustné.
5. Prípustné zaťaženie motora pri regulácii otáčok závisí od prúdu tečúceho vo výkonovej časti. Tento prúd nesmie prekročiť menovitú hodnotu. V opačnom prípade sa motor prehreje. Prípustný prúd závisí od typu mechanických charakteristík koncového prvku a použitej metódy riadenia rýchlosti.
6. Ekonomická regulácia je určená kapitálovými a prevádzkovými nákladmi na nastaviteľný elektrický pohon… Kapitálové náklady by mali byť čo najnižšie alebo inak, aby doba návratnosti elektrického pohonu neprekročila štandard.
Pri výpočte indexu účinnosti regulácie otáčok, počtu nastaviteľných otáčok v regulačnom rozsahu, aktívnych výkonov hriadeľa motora pri rôznych rýchlostiach, výkonových strát pri rôznych rýchlostiach, doby prevádzky elektromotora pri každej regulovanej rýchlosti, aktívnych a jalový výkon spotrebovaný elektromotorom sa berú do úvahy.
