ACS における DC モーターの制御方法

ACS における DC モーターの制御は、特定の制御信号に比例して回転速度を変更するか、外部の不安定要因の影響下でこの速度を変更せずに維持することを意味します。

上記の原則を適用する主な制御方法は 4 つあります。

• 加減抵抗器コンタクタ制御。

• «発電機-モーター» (G-D) システムによる制御。

• «制御整流器-D» (UV-D) システムに従って管理。

• インパルス制御。

これらの方法の詳細な研究は、TAU および電気駆動の基礎コースの主題です。電気機械に直接関係する主要な規定のみを検討します。

加減抵抗器コンタクタ制御

一般的に次の 3 つのスキームが使用されます。

• 速度 n を 0 から nnom まで調整する場合、加減抵抗器は電機子回路 (電機子制御) に組み込まれます。

• n>nnom を得る必要がある場合、レオスタットは OF 回路 (極制御) に含まれます。

• 速度 n <nnom および n> nnom を調整するために、加減抵抗器が電機子回路と OF 回路の両方に組み込まれています。

上記のスキームは手動制御に使用されます。自動制御にはステップ切替を使用します。 Rpa および Rrv はコンタクタ (リレー、電子スイッチ) を使用します。

正確かつスムーズな速度制御が必要な場合、スイッチング抵抗とスイッチング素子の数を多くする必要があり、システムのサイズが大きくなり、コストが増加し、信頼性が低下します。

G-Dシステムの管理

図の図に従って0から0までの速度調整。 Rv（Uは0からnnomまで変化）を調整することで生成されます。 nnom より大きいモーター速度を得るには、Rvd を変更します (モーターの OB の電流を減らすと主磁束 Ф が減少し、これにより速度 n が増加します)。

スイッチ S1 は、モーターを逆転させる (ローターの回転方向を変える) ように設計されています。

D の制御は比較的小さな励起電流 D および D を調整することによって実現されるため、ACS タスクに簡単に適応できます。

このような方式の欠点は、エネルギー変換が 3 回行われるため (電気から機械、その逆、各段階でエネルギー損失が発生する)、システムのサイズが大きく、重量があり、効率が低いことです。

制御整流器 - モーターシステム

「制御整流器 - モーター」システム (図を参照) は前のシステムと似ていますが、調整電圧の電気機械源の代わりに、たとえば三相 AC モーターと G = T 制御で構成されます。たとえば、三相サイリスタ電子整流器も使用されます。

制御信号は別個の制御ユニットによって生成され、制御信号 Uy に比例してサイリスタの必要な開き角を提供します。

このようなシステムの利点は、高効率、小型、軽量です。

前の回路 (G-D) と比較した欠点は、特に単相ネットワークから給電される場合、電機子電流リップルによるスイッチング条件 D の悪化です。

インパルス制御

電圧パルスは、制御電圧に従ってパルスチョッパー変調(PWM、VIM)を使用してモーターに供給されます。

このように、電機子回転速度の変化は、制御電圧を変化させるのではなく、モータに定格電圧を供給する時間を変化させることによって実現される。エンジンの動作が加速と減速の交互の期間で構成されていることは明らかです (図を参照)。

これらの期間がアーマチュアの合計加速時間と停止時間に比べて小さい場合、速度 n は各期間の終わりまで加速中は定常値 nnom 、減速中は n = 0 に達する時間がありません。一定の平均が設定されたナビゲーション速度であり、その値はアクティブ化の相対的な持続時間によって決まります。

したがって、ACS には、一定または可変の制御信号を、その信号の大きさの所定の関数である相対オンタイムを持つ一連の制御パルスに変換することを目的とした制御回路が必要です。パワー半導体デバイスをスイッチング素子として使用 — フィールドトランジスタおよびバイポーラトランジスタ、サイリスタ.