Fırçalı sabit cərəyan mühərrikləri sarıyıcılarda, ekstruderlərdə, konveyerlərdə, sınaq stendlərində, qaldırıcılarda və köhnə istehsal maşınlarında hələ də geniş istifadə olunur. Onların fırlanma momenti lövbər cərəyanından asılıdır, sürətə isə tətbiq olunan lövbər gərginliyi və sahə maqnit axını təsir edir. Bu əlaqə mühərriki anlaşılan edir, lakin bütün idarəedicilərin bir-birini əvəz edə biləcəyi demək deyil.

İki geniş yayılmış elektron yanaşma şəbəkə ilə kommutasiya olunan silisiumla idarə edilən düzləndirici (SCR) çeviricisi və impuls-en modulyasiyası (PWM) ilə tranzistor kommutasiyasıdır. Hər ikisi orta lövbər gərginliyini tənzimləyə bilər. Onlar cərəyan dalğalanması, aşağı sürətdə davranış, girişə təsirlər, regenerasiya imkanları, elektromaqnit küyü və yenidən təchizetmə riski baxımından fərqlənir.

İntiqal seçilərkən lövbərin nominal göstəriciləri, sahə quruluşu, əks-əlaqə, iş rejimi, revers, regenerasiya və tam dayanma zamanı enerjinin ötürülmə yolu nəzərə alınmalıdır.

Mühərrik dövrəsindən başlayın

Daimi maqnitli mühərrikdə ayrıca sahə qida mənbəyi yoxdur. Şunt və ya ayrıca həyəcanlandırılan mühərrikdə maqnit axınını yaradan sahə dolağı istifadə olunur. Seriya mühərriki isə yenə fərqli işləyir və ümumi təyinatlı sabit cərəyan intiqalı üçün nadir hallarda birbaşa uyğun variantdır. Avadanlıq seçməzdən əvvəl mühərrikin tipini, lövbər gərginliyini və cərəyanını, sahə gərginliyini və cərəyanını, baza sürətini, icazə verilən maksimal sürəti, izolyasiyanın vəziyyətini və soyutma üsulunu müəyyənləşdirin.

Baza sürətindən aşağıda intiqal adətən nominal sahəni qorumaqla lövbər gərginliyini idarə edir. Baza sürətindən yuxarıda bəzi sistemlər daha yüksək sürətə və mövcud fırlanma momentinin azalmasına imkan vermək üçün sahə cərəyanını azaldır. Sahənin zəiflədilməsi zamanı həddən artıq sürətlənmədən qorunma və mexaniki məhdudiyyətlərin yoxlanması tələb olunur. Ayrıca həyəcanlandırılan mühərrikdə sahənin itməsi təhlükəli həddən artıq sürətlənməyə səbəb ola bilər; buna görə sahə itkisinə nəzarət əlavə siqnal deyil, funksional tələbdir.

SCR intiqalı lövbər gərginliyini necə idarə edir

SCR qapı impulsundan sonra keçirici olur və adətən cərəyan saxlama qiymətindən aşağı düşənədək açıq qalır. Dəyişən cərəyanla qidalanan çeviricidə idarəedici hər şəbəkə periodunda açılma bucağını gecikdirir. Bu bucağın dəyişdirilməsi lövbərə verilən orta sabit cərəyan gərginliyini dəyişir.

Birkvadrantlı körpü bir istiqamətdə mühərrik rejimini dəstəkləyir. Revers və regenerativ iş üçün ikili çevirici kimi uyğun topologiya, həmçinin arzuolunmaz dövr edən cərəyanın qarşısını alan idarəetmə tələb olunur. Dəqiq quruluş vacibdir, çünki kontaktorlarla revers elektron dördkvadrantlı idarəetmə ilə eyni deyil.

SCR çeviriciləri sınaqdan keçmiş və texniki xidmət baxımından əlverişlidir. Onların məhdudiyyətləri şəbəkə tezliyində kommutasiyadan irəli gəlir. Lövbər cərəyanında, xüsusən yüngül yükdə və ya aşağı sürətdə, aşağıtezlikli dalğalanma yaranır. Bu dalğalanma fırlanma momentinin pulsasiyasına və eşidilən küyə səbəb ola bilər. Gecikdirilmiş açılma bucağı yerdəyişmə güc əmsalını da azaldır və giriş cərəyanını təhrif edir. Üçfazalı qida mənbəyi adətən birfazalı körpüdən daha hamar çıxış təmin edir, lakin harmonikləri və şəbəkə şərtlərini qiymətləndirmək zərurətini aradan qaldırmır.

PWM idarəetmə problemini necə dəyişir

PWM intiqalı tranzistorları sabit cərəyan şinası ilə lövbər arasında yüksək sürətlə kommutasiya edir. İş dövrünün dəyişdirilməsi orta lövbər gərginliyini dəyişir. Mühərrikin induktivliyi impulslar arasındakı cərəyanın böyük hissəsini hamarlaşdırır və bu, bir çox şəbəkə tezlikli çeviricilərlə müqayisədə daha dəqiq cərəyan idarəetməsinə və daha hamar aşağısürətli fırlanma momentinə imkan verir.

Cərəyan tənzimləyicisi daxili idarəetmə konturudur, çünki lövbər cərəyanı fırlanma momentini ifadə edir. Xarici sürət tənzimləyicisi verilmiş və ölçülmüş sürəti müqayisə edir, sonra xətanı düzəltmək üçün tələb olunan cərəyanı müəyyənləşdirir. Cərəyan məhdudlaşdırılması sürətlənmə, ilişmə və ya yükün sürətli dəyişməsi zamanı mühərriki və çeviricini qoruyur. Sazlama sürətli cərəyan konturu ilə daha yavaş sürət konturu arasındakı ayrılığı qorumalıdır.

İş dövrü orta lövbər gərginliyini idarə edir; cərəyan əks-əlaqəsi fırlanma momentini tənzimləyir və elektrik gərginliyini məhdudlaşdırır.

Regenerasiya və tormozlama enerji kimi izlənməlidir

Fırlanan yük kinetik enerji saxlayır. Aşağıya hərəkət edən yük də mühərriki mexaniki olaraq hərəkətə gətirə bilər. Yavaşıma zamanı bu enerji harasa ötürülməlidir. Regenerativ olmayan idarəedici intiqal enerjisini kəsdikdən sonra lövbəri rezistora qoşaraq dinamik tormozlamadan istifadə edə bilər. Regenerativ idarəedici isə topologiyası imkan verdikdə enerjini dəyişən cərəyan şəbəkəsinə və ya ümumi sabit cərəyan şinasına qaytarır.

Dördkvadrantlı ifadələr faktiki tətbiqə uyğun yoxlanmalıdır. Maşın irəli mühərrik rejimi, irəli tormozlama, geri mühərrik rejimi və geri tormozlama tələb edə bilər, lakin hər kvadrantda şəbəkəyə regenerasiya tələb olunmaya bilər. Pik tormozlama gücünü, impuls enerjisini, təkrarlanma tezliyini və orta istilik yükünü hesablayın. Rezistorun müqavimətini, kontaktorun iş rejimini, çopperin nominal göstəricisini və həddən artıq temperaturdan qorunmanı yoxlayın.

Aşağısürətli göstəriciləri əks-əlaqə müəyyənləşdirir

Lövbər gərginliyi üzrə əks-əlaqə sərfəli sürət tənzimlənməsi təmin edə bilər, lakin lövbər müqavimətində itən gərginliyi qiymətləndirməlidir. Yüksək fırlanma momentində və aşağı sürətdə bu qiymətləndirmə daha az dəqiq olur. Taxogenerator və ya enkoder sürəti daha birbaşa ölçür və yük dəyişiklikləri zamanı tənzimləməni yaxşılaşdırır. Kontur işə salınmazdan əvvəl aşağı komanda səviyyəsində əks-əlaqənin qütblənməsi yoxlanmalıdır; səhv qütblənmə tənzimləyicini yanlış istiqamətdə işlədər.

Gərginlik sistemlərində idarə olunan dəyişən yalnız sürət olmaya bilər. Diametr hesablaması, fırlanma momenti məhdudiyyətləri, rəqqasın mövqeyi və ya yükölçən əks-əlaqəsi quruluşda əsas rol oynaya bilər. Köhnə intiqalı bu xarici konturları anlamadan dəyişdirmək, mühərrik düzgün fırlansa belə, maşını qeyri-sabit edə bilər.

Yenidən təchizetmə riski nominal lövhədən kənara çıxır

SCR-dən PWM-ə keçid elektrik mühitini dəyişir. Yüksəktezlikli kommutasiya keçirici və şüalanan elektromaqnit emissiyalarını artırır və kabel tutumu vasitəsilə cərəyan yarada bilər. Lövbər və əks-əlaqə kabellərinin marşrutunu, ekranın sonlandırılmasını, şkafın potensial bərabərləşdirilməsini, idarəetmə qidasının ayrılmasını və torpaqlamanı nəzərdən keçirin. Enkoder və ya taxometr naqillərini kommutasiya olunan mühərrik keçiricilərinin yanından keçirməyin.

İstismara verməzdən əvvəl fırçaları, kollektor səthini, podşipnikləri, sahə izolyasiyasını və ventilyasiyanı yoxlayın. Daha sürətli tənzimləyici köhnə sistemin dözdüyü mexaniki boşluğu, yeyilmiş dişli ötürməni və ya zəif kollektoru üzə çıxara bilər. Tipik yük altında cərəyan dalğalanmasını, sürət xətasını, fırçalarda qövs yaranmasını, mühərrikin temperaturunu və vibrasiyanı qeyd edin.

İntiqal seçimlərini İntiqallar və hərəkətə nəzarət bölməsində, maşının ardıcıllıq idarəetməsini və icazə siqnallarını isə PLC və PAC sistemləri bölməsində nəzərdən keçirmək olar.

Praktik seçim çərçivəsi

Davamlı və pik lövbər cərəyanını, sahə tələblərini, sürət diapazonunu, fırlanma momentinin hamarlığını, əks-əlaqə tipini, revers tezliyini, tormozlama enerjisini, şəbəkəyə regenerasiyanı, şkaf şəraitini, giriş harmoniklərini, elektromaqnit uyğunluğunu, diaqnostikanı və mövcud texniki xidmət bacarıqlarını müqayisə edin. Həmçinin mövcud maşının təhlükəsiz dayanma və blokirovka davranışını qoruyun.

Səlis aşağısürətli idarəetmə və müasir diaqnostika tələb edən yeni aşağıgərginlikli quruluş üçün PWM adətən daha güclü seçimdir. İşlək SCR sistemi, göstəriciləri yetərli olduqda və ehtiyat hissə dəstəyi mövcud qaldıqda, texniki xidmət baxımından daha düzgün qərar ola bilər. Düzgün yenidən təchizetmə mühərrikdə, əks-əlaqədə, torpaqlamada və ya tormozlama sistemində yeni risklər yaratmadan ölçülmüş məhdudiyyəti aradan qaldırandır.