Indikatorji za regulacijo hitrosti električnih pogonov
Regulacija hitrosti je prisilna sprememba hitrosti motorja za nadzor hitrosti gibanja izvršnih organov strojev in mehanizmov. Na splošno je krmiljenje hitrosti motorja — in to pomeni tudi ohranjanje hitrosti na dani ravni — mogoče izvesti na dva načina — parametrično in v zaprtih sistemih.
Na ta način se regulacija doseže s spreminjanjem poljubnih parametrov električnih tokokrogov motorjev ali napajalne napetosti z vključitvijo na primer različnih dodatnih elementov: upori, kondenzatorji, induktorji. Kakovost tega nadzora hitrosti običajno ni zelo dobra.
Če je treba pridobiti proces krmiljenja hitrosti z visoko zmogljivostjo, gredo v zaprte električne pogonske sisteme, kjer se delovanje na motor običajno izvaja s spreminjanjem napetosti, ki se dovaja motorju, ali frekvence te napetosti ali obojega . V ta namen se uporabljajo različni enosmerni in izmenični pretvorniki.
Nadzor hitrosti je kvantitativno označen s šestimi ključnimi indikatorji.
1. Območje nastavitve je določeno z razmerjem največje ωmax in najmanjše hitrosti ωmin: D = ωmax / ωmin pri danih mejah spremembe obremenitve gredi motorja.
Različni delovni stroji zahtevajo različna krmilna območja. Tako je za stroje za valjanje značilno območje D = 20-50, stroje za rezanje kovin od D = 3-4 do D = 50-1000 in več, papirne stroje D = 20 itd.
2. Smer regulacije hitrosti je določena z lokacijo nastalih umetnih značilnosti glede na naravne. Če se nahajajo nad naravnim, potem govorijo o prilagajanju hitrosti navzgor od glavnega, če so nižje - navzdol od glavnega. Razporeditev umetnih elementov nad in pod naravnimi zagotavlja tako imenovano dvoconsko ureditev.
3. Gladko krmiljenje hitrosti je določeno s številom umetnih značilnosti, pridobljenih v danem območju: več jih je, bolj gladko bo krmiljenje hitrosti. Gladkost ovrednotimo s koeficientom, ki ga najdemo kot razmerje med hitrostmi na dveh najbližjih karakteristikah
kpl = ωi — ωi-1,
kjer sta ωi in ωi-1 vključena hitrost i-te in (i-1) umetne značilnosti.
Največja gladkost je dosežena v zaprtih sistemih z uporabo napetostnih in frekvenčnih pretvornikov, nizka gladkost običajno ustreza metodam parametričnega krmiljenja. Z gladko regulacijo hitrosti tehnološki proces poteka kvalitativno, kakovost izdelkov se izboljša, zmogljivost električnega pogona se poveča itd.
4.Stabilnost pri vzdrževanju nastavljene regulacijske hitrosti je tehnolog odvisna od togosti mehanskih lastnosti elektromotorja. Bolj togo mehansko karakteristiko lahko dosežemo le z zaprtimi električnimi pogoni. Pri odprtem električnem pogonu in prenizki hitrosti ter nihanju upornega momenta pride do velikih nihanj hitrosti, kar je nesprejemljivo.
5. Dovoljena obremenitev motorja pri regulaciji števila vrtljajev je odvisna od toka, ki teče v močnostnem delu. Ta tok ne sme preseči nazivne vrednosti. V nasprotnem primeru se bo motor pregrel. Dovoljeni tok je odvisen od vrste mehanskih lastnosti končnega elementa in uporabljenega načina krmiljenja hitrosti.
6. Gospodarsko ureditev določajo kapitalski in obratovalni stroški za nastavljiv električni pogon… Stroški kapitala naj bodo čim manjši ali drugače, da vračilna doba električnega pogona ne preseže standarda.
Pri izračunu indeksa učinkovitosti regulacije vrtilne frekvence se upošteva število nastavljivih vrtilnih frekvenc v regulacijskem območju, aktivne moči gredi motorja pri različnih vrtilnih frekvencah, izgube moči pri različnih vrtilnih frekvencah, čas delovanja elektromotorja pri vsaki regulirani vrtilni frekvenci, aktivni in reaktivne so upoštevane moči, ki jih porabi elektromotor.
