Indikátory pro regulaci otáček elektrických pohonů

Regulace rychlosti je vynucená změna otáček motoru za účelem řízení rychlosti pohybu výkonných orgánů strojů a mechanismů. Obecně lze regulaci otáček motoru – a to také znamená udržování rychlosti na dané úrovni – provádět dvěma způsoby – parametricky a v uzavřených systémech.

Parametricky Regulace se tímto způsobem dosahuje změnou libovolných parametrů elektrických obvodů motorů nebo napájecího napětí zahrnutím např. různých přídavných prvků: odporů, kondenzátorů, tlumivek. Kvalita této regulace rychlosti obvykle není příliš dobrá.

Pokud je nutné získat proces regulace otáček s vysokým výkonem, přecházejí do uzavřených systémů elektrického pohonu, kde se působení na motor obvykle provádí změnou napětí přiváděného do motoru nebo frekvence tohoto napětí nebo obojího. . K tomuto účelu se používají různé DC a AC měniče.

Řízení rychlosti je kvantitativně charakterizováno šesti klíčovými ukazateli.

1. Rozsah nastavení je určen poměrem maximálních ωmax a minimálních otáček ωmin: D = ωmax / ωmin při daných mezích změny zatížení hřídele motoru.

Různé pracovní stroje vyžadují různé rozsahy ovládání. Válcovací stroje se tedy vyznačují rozsahem D = 20 — 50, kovoobráběcí stroje od D = 3 — 4 do D = 50 — 1000 a více, papírenské stroje D = 20 atd.

2. Směr regulace rychlosti je určen umístěním výsledných umělých prvků vzhledem k přirozeným. Pokud jsou umístěny nad přirozeným, pak mluví o nastavení rychlosti nahoru od hlavního, pokud je nižší - dolů od hlavního. Uspořádání umělých prvků, jak nad, tak pod přirozeným, zajišťuje tzv. dvouzónovou regulaci.

3. Plynulá regulace rychlosti je určena počtem umělých charakteristik získaných v daném rozsahu: čím více jich je, tím hladší bude regulace rychlosti. Hladkost je hodnocena koeficientem, který se zjistí jako poměr rychlostí na dvou nejbližších charakteristikách

kpl = ωi — ωi-1,

kde ωi a ωi-1 — včetně rychlosti i-té a (i-1) umělé charakteristiky.

Největší plynulosti je dosahováno v uzavřených systémech pomocí napěťových a frekvenčních měničů, nízká hladkost obvykle odpovídá parametrickým způsobům řízení. Při plynulé regulaci otáček postupuje technologický proces kvalitativně, zlepšuje se kvalita výrobků, zvyšuje se výkon elektropohonu atd.

4.Stabilita při udržování nastavené regulační rychlosti závisí technolog na tuhosti mechanických charakteristik elektromotoru. Pevnější mechanickou charakteristiku lze získat pouze s uzavřenými elektrickými pohony. Při otevřeném elektropohonu a při příliš nízkých otáčkách a kolísání momentu odporu dochází k velkým výkyvům otáček, což je nepřípustné.

5. Přípustné zatížení motoru při regulaci otáček závisí na proudu protékajícím výkonovou částí. Tento proud nesmí překročit jmenovitou hodnotu. Jinak se motor přehřeje. Přípustný proud závisí na typu mechanických charakteristik koncového prvku a použitém způsobu řízení rychlosti.

6. Ekonomická regulace je určena kapitálovými a provozními náklady na nastavitelný elektrický pohon… Investiční náklady by měly být co nejmenší nebo jinak, aby doba návratnosti elektrického pohonu nepřesáhla normu.

Při výpočtu indexu účinnosti regulace otáček, počtu nastavitelných otáček v regulačním rozsahu, činných výkonů hřídele motoru při různých otáčkách, výkonových ztrát při různých otáčkách, doby provozu elektromotoru při každé regulované rychlosti, činné a jalový výkon spotřebovaný elektromotorem se bere v úvahu.