Peraturan voltan DC

Hari ini, baik dalam industri dan di kawasan awam, terdapat banyak pemasangan, pemacu elektrik, teknologi, di mana bekalan kuasa tidak memerlukan seli, tetapi voltan malar. Pemasangan seperti merangkumi pelbagai mesin perindustrian, peralatan pembinaan, enjin pengangkutan elektrik (metro, bas troli, loader, kereta elektrik) dan pelbagai pemasangan DC lain.

Voltan bekalan untuk sesetengah peranti ini mesti berubah-ubah supaya, sebagai contoh, bekalan semasa yang berlainan kepada motor elektrik membawa kepada perubahan yang sama dalam kelajuan putaran rotornya.

Salah satu cara pertama untuk mengawal voltan DC adalah untuk mengawal selia dengan rheostat. Kemudian kita boleh ingat enjin litar - penjana - enjin, di mana sekali lagi dengan menyesuaikan arus dalam penggulungan penggulungan penjana, satu perubahan dalam parameter operasi enjin akhir dicapai.

Tetapi sistem ini tidak ekonomik, mereka dianggap usang, dan skema pengawalseliaan lebih moden. berdasarkan thyristors. Peraturan thyristor lebih ekonomis, lebih fleksibel, dan tidak menyebabkan peningkatan dalam keseluruhan parameter dimensi massa pemasangan. Walau bagaimanapun, perkara pertama yang pertama.

Peraturan rheostatik (peraturan dengan perintang tambahan)

Peraturan melalui rantai resistor sambung bersambung membolehkan anda menukar arus dan voltan motor elektrik dengan mengehadkan arus dalam litar utama. Secara skematik, ia kelihatan seperti rantai resistor tambahan yang disambungkan secara bersiri ke penggulungan motor, dan dihubungkan di antaranya dan terminal positif sumber kuasa.

Sesetengah perintang boleh dihancurkan oleh penghubung seperti yang diperlukan supaya arus melalui motor berliku berubah dengan sewajarnya. Sebelum ini, dalam pemacu elektrik daya tarikan, kaedah pengawalan ini sangat meluas, dan untuk kekurangan alternatif ia diperlukan untuk memasang kecekapan yang sangat rendah disebabkan oleh kerugian haba yang ketara pada perintang. Jelas sekali, ini adalah kaedah yang paling kurang berkesan - kuasa yang berlebihan hanya hilang dalam bentuk haba yang tidak perlu.

Peraturan enjin - enjin - sistem enjin

Di sini, voltan untuk menggerakkan motor DC diperoleh secara tempatan menggunakan penjana DC. Motor pemacu berputar penjana DC, yang seterusnya memberi makan kepada motor penggerak.

Peraturan parameter operasi motor penggerak dicapai dengan mengubah arus pengujaan penggulungan penjana. Arus medan penggang semasa adalah lebih tinggi - voltan yang lebih tinggi dibekalkan kepada motor akhir, lebih rendah arus padang bagi medan penjana - voltan lebih rendah, masing-masing, dibekalkan kepada motor akhir.

Sistem ini, pada pandangan pertama, lebih efisien daripada hanya melepaskan tenaga dalam bentuk haba melalui perintang, tetapi ia juga mempunyai kelemahannya. Pertama, sistem ini mengandungi dua mesin elektrik tambahan yang agak besar, yang perlu diservis dari semasa ke semasa. Kedua, sistem inersia - tiga mesin yang terhubung tidak dapat mengubah arah mereka dengan tajam. Akibatnya, lagi kecekapan adalah rendah. Walau bagaimanapun, untuk beberapa waktu, sistem tersebut digunakan di kilang-kilang pada abad ke-20.

Kaedah kawalan thyristor

Dengan adanya peranti semikonduktor pada separuh kedua abad ke-20, ia menjadi mustahil untuk membuat pengawal thyristor berukuran kecil untuk motor DC.Motor DC kini hanya disambungkan ke sesal AC melalui thyristor, dan dengan mengubah fasa pembukaan thyristor, ia menjadi mungkin untuk mendapatkan kawalan lancar kelajuan rotor pemutar motor. Kaedah ini dibenarkan untuk membuat kejayaan dalam meningkatkan kecekapan dan kelajuan penukar untuk menggerakkan motor DC.

Kaedah kawalan thyristor kini juga digunakan, terutamanya, untuk mengawal kelajuan putaran dram dalam mesin basuh automatik, di mana sebuah motor berkelajuan tinggi pemungut berfungsi sebagai pemacu. Dalam keadilan, kita perhatikan bahawa kaedah peraturan yang sama berfungsi dalam dimmer thyristor, yang dapat mengawal kecerahan cahaya lampu pijar.

Kawalan berasaskan PWM dengan pautan AC

Arus terus dengan bantuan penyongsang diubah menjadi arus silih ganti, yang kemudiannya meningkat atau menurun dengan cara pengubah, dan kemudian diperbaiki. Voltan yang diperbetulkan digunakan pada lilitan motor DC. Mungkin tambahan peraturan denyut oleh modulasi PWM, maka kesan yang dicapai pada output agak sama dengan peraturan thyristor.

Kehadiran pengubah dan penyongsang, pada dasarnya, membawa kepada kenaikan kos sistem secara keseluruhan, bagaimanapun, asas semikonduktor moden membolehkan anda membina penukar dalam bentuk peranti bersaiz kecil siap dengan kuasa utama AC, di mana pengubah kos nadi frekuensi tinggi, dan hasilnya dimensi adalah kecil, dan kecekapan sudah mencapai 90 %

Kawalan impuls

Sistem kawalan impuls DC motors adalah sama dalam struktur kepada nadi Penukar DC-DC. Kaedah ini adalah salah satu yang paling moden, dan ia digunakan hari ini dalam kereta elektrik dan dilaksanakan di kereta bawah tanah. Pautan pengubah langkah turun (diod dan induktor) digabungkan dalam litar bersiri dengan penggulungan motor, dan dengan melaraskan lebar denyut yang dibekalkan ke pautan, mereka mencapai arus purata yang diperlukan melalui penggulungan motor.

Sistem kawalan denyut sedemikian, sebenarnya - penukar denyut, dicirikan oleh kecekapan yang lebih tinggi - lebih daripada 90%, dan mempunyai kelajuan yang sangat baik. Ia menawarkan peluang hebat pemulihan tenaga, yang sangat penting untuk mesin dengan inersia tinggi dan untuk kereta elektrik.