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Elektrische Antriebssysteme

Definition: Das elektrische Antriebssystem ist als definiertSystem zur Steuerung von Drehzahl, Drehmoment und Richtung eines Elektromotors. Jedes elektrische Antriebssystem unterscheidet sich von anderen elektrischen Antriebssystemen, es gibt jedoch einige gemeinsame Merkmale, die allen elektrischen Antriebssystemen zugeordnet sind.

Elektrische Antriebssysteme

Die folgende Abbildung zeigt das typischeAufbau eines Energieverteilungsnetzes auf Werksebene. Dieses elektrische Antriebssystem erhält seine eingehende Wechselstromversorgung von einem Motor Control Center (MCC). MCC steuert die Stromversorgung für wenige Laufwerke in einem Bereich.

In einer großen Produktionsanlage gibt es viele solcher MCCsEs gibt Strom und sie werden vom Hauptverteilungszentrum namens Power Control Center (PCC) mit Strom versorgt. Die MCC und PCC verwendeten normalerweise einen Leitungsschutzschalter als Leistungsschaltelement. Die Nennleistungen dieser Schaltelemente betragen bis zu 800 V und 6400 A.

Typische Kraftwerksverteilung auf Anlagenebene

Die thermischen Überlastrelais schützen die Überlastim elektrischen Antriebssystem. Der Kurzschlussschutz wird durch den magnetischen Erfassungsmechanismus des Leistungsschalters bereitgestellt. Die Sicherungen mit hoher Schaltleistung werden sowohl für den Backup-Schutz als auch für den Schutz vor auftretenden Fehlern im Sammelschienenabschnitt vor dem Leistungsschalter verwendet.

Als Beispiel für zwei Antriebssysteme betrachtet. Einer verwendet einen umrichtergesteuerten Gleichstrommotor und einen anderen umrichtergespeisten Wechselstrommotor. Das umrichtergesteuerte Gleichstrommotorantriebssystem ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Thyristor-Wandler-gesteuerter Gleichstrommotor

Der GTO-Umrichter-gesteuerte Induktionsmotorantrieb ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Gate-Ausschalt-Thyristor-gesteuerter Antrieb

Im Folgenden sind die Hauptbestandteile dieser Antriebssysteme aufgeführt:

  1. Eingehender Wechselstromschalter.
  2. Stromrichter und Wechselrichter.
  3. Abgehende DC- und AC-Schaltgeräte
  4. Steuerlogik
  5. Motor und die zugehörige Last.

Die Hauptteile des elektrischen Energiesystems werden unten erklärt.

1. Eingehende Wechselstrom-Schaltanlage: Es besteht aus einer Sicherungseinheit und einer WechselstromversorgungAuftragnehmer, die eine Reichweite von bis zu 660 V, 800 A haben. Die Schaltanlage ersetzt den normalen Auftragnehmer durch den an der Stange montierten Auftragnehmer und verwendet auch einen Leistungsschalter als Eingangsschalter. Der an der Stange montierte Auftragnehmer erhöht die Reichweite auf bis zu 1000 V, 1200A.

Es verwendet die HRC-Sicherung, deren Bemessung bis zu 660 V beträgt.800A. Die AC-Schaltanlage besteht aus thermischer Überlastung, um das System vor Überlastung zu schützen. Manchmal wird der Vertragspartner der Schaltanlage durch den Kompaktleistungsschalter ersetzt.

2. Stromrichter / oder Wechselrichteranordnung - Diese Baugruppe hat zwei Hauptblöcke - Leistung undSteuerelektronik. Die Leistungselektronikblöcke bestehen aus Halbleiterbauelementen, Kühlkörpern, Halbleitersicherungen, Überspannungsableitern und Kühlgebläsen. Die Steuerelektronik besteht aus einer Ansteuerschaltung, einer eigenen geregelten Stromversorgung und Ansteuerung sowie der Isolationsschaltung. Der Antriebs- und Isolationskreis steuert und regelt den Kraftfluss zum Motor.

Wenn der Antrieb in einer geschlossenen Schleife arbeitet, wird dies geschehenhaben einen Regler und Strom- und Geschwindigkeitsrückkopplungsschleifen. Das Steuersystem besitzt eine Drei-Port-Trennung, d. H. Die Stromversorgung, Eingänge und Ausgänge, die mit geeigneten Isolationspegeln isoliert sind.

3. Line Surge Suppressors - Sie schützt den Halbleiterkonverter vorSpannungsspitzen erzeugen in der Leitung aufgrund von Ein- und Ausschalten der Lastschaltung an derselben Leitung. Der Leitungsüberspannungsunterdrücker zusammen mit der Induktivität unterdrückt die Spannungsspitzen.

Der Überspannungsableiter absorbiert einen gewissenMenge an eingefangener Energie, wenn der ankommende Schutzschalter arbeitet und den der Falle zugeführten Strom unterbricht Der Leitungsstoßunterdrücker wird nicht benötigt, wenn der Leistungsmodulator kein Halbleiter ist.

4. Steuerlogik - Es dient zum Verriegeln und Sequenzieren vonverschiedene Operationen des Antriebssystems im Normal-, Fehler- und Notfallzustand. Die Verriegelung schützt das System vor anormalen und unsicheren Vorgängen. Die Sequenzierung schützt die verschiedenen Antriebsvorgänge wie Starten, Bremsen, Rückwärtsfahren, Tippen usw., die in einer vorab geplanten Reihenfolge ausgeführt werden. Für komplexe Verriegelungs- und Ablaufvorgänge wird die speicherprogrammierbare Steuerung verwendet.

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