/ طريقة وارد ليونارد للتحكم في السرعة أو التحكم في جهد المحرك

طريقة وارد ليونارد للتحكم في السرعة أو التحكم في جهد المحرك

أسلوب وارد ليونارد السيطرة على السرعة يتحقق عن طريق تغييرالجهد المطبق على حديد التسليح. تم تقديم هذه الطريقة في عام 1891. يظهر الرسم التوضيحي لطريقة Ward Leonard للتحكم في سرعة محرك تحويل التيار المباشر في الشكل أدناه.

WARD-ليونارد-أسلوب-FIG-1
محتويات

في النظام أعلاه ، M هو المحرك الرئيسي الذي DCيجب التحكم في السرعة ، و G عبارة عن مولد تيار مستمر متحمس بشكل منفصل. يتم تشغيل المولد G بمحرك قيادة ثلاثي الطور قد يكون محركًا حثيًا أو محركًا متزامنًا. ويطلق على مزيج من محرك القيادة AC ومولد العاصمة مجموعة مولد المحرك (M-G).

يتم تغيير الجهد للمولد من قبلتغيير مولد الحقل الحالي. هذا الجهد عندما يطبق مباشرة على حديد المحرك الرئيسي ، تتغير سرعة المحرك M مجال المحرك الحالي أناوزير الخارجية يتم الاحتفاظ ثابتًا بحيث يتدفق مجال المحرك ϕم كما لا يزال ثابتا. بينما يتم التحكم في سرعة المحرك ، يتم الحفاظ على تيار المحرك Ia الحالي مساوياً لقيمة التقييم.

الحقل الذي تم إنشاؤه الحالي IFG يختلف مثل هذا الجهد V المحركتي يتغير من صفر إلى قيمته المقدرة. ستتغير السرعة من الصفر إلى السرعة الأساسية. نظرًا لأن التحكم في السرعة يتم تنفيذه بواسطة التيار IA المقنن وبتدفق مجال المحرك الثابت ، فإن عزم الدوران الثابت يتناسب بشكل مباشر مع تيار المحرك ، ويتم الحصول على تدفق الحقل حتى السرعة المقدرة. يُعرف ناتج العزم والسرعة بالقوة ، وهو يتناسب مع السرعة. وبالتالي ، مع زيادة الطاقة ، تزداد السرعة تلقائيًا.

ال عزم الدوران والقوة المميزة هو مبين في الشكل أدناه.

WARD-ليونارد-أسلوب-FIG-2

وبالتالي ، مع طريقة التحكم الجهد حديد التسليح ،يتم الحصول على عزم ثابت ومحرك طاقة متغير من السرعة أقل من سرعة القاعدة. يتم استخدام طريقة التحكم في تدفق الحقل عندما تكون السرعة أعلى من سرعة القاعدة. في وضع التشغيل هذا ، يتم الاحتفاظ بتيار حديد التسليح ثابتًا بقيمته المقدرة ، وجهد المولد الخامستي يتم الاحتفاظ ثابت.

يتم تقليل تيار مجال المحرك وكنتيجة لذلك ، يتناقص تدفق المحرك أيضًا. وهذا يعني أن المجال ضعيف للحصول على سرعة أعلى. منذ الخامستيأناا و EIا تبقى ثابتة ، فإن عزم الدوران الكهرومغناطيسي يتناسب طرديا مع تدفق الحقل ϕم والحديد الحالي الأولا. وبالتالي ، إذا انخفض تدفق الحقل للمحرك ، فإن العزم يتناقص.

لذلك ، ينخفض ​​عزم الدوران ، حيث السرعةيزيد. وبالتالي ، في وضع التحكم الميداني ، يتم الحصول على طاقة ثابتة وعزم دوران متغير للسرعات التي تفوق سرعة القاعدة. عندما يكون التحكم في السرعة على مدى واسع مطلوبًا ، يتم استخدام مزيج من التحكم في جهد المحرك والتحكم في تدفق الحقل. يسمح هذا المزيج بنسبة تتراوح من السرعة القصوى إلى الحد الأدنى للسرعة المتاحة لتكون من 20 إلى 40. للتحكم في الحلقة المغلقة ، يمكن تمديد هذا النطاق حتى 200.

محرك القيادة يمكن أن يكون تحريض أومحرك متزامن. يعمل المحرك التعريفي بعامل قوة متخلف. يمكن تشغيل المحرك المتزامن في عامل طاقة رائد عن طريق الإفراط في إثارة مجاله. يتم إنشاء القوة التفاعلية الرائدة من خلال محرك متزامن متحمس. إنه يعوض القدرة التفاعلية المتخلفة التي تتخذها الأحمال الاستقرائية الأخرى. وبالتالي ، تم تحسين معامل القدرة.

يستخدم المحرك التعريفي للانزلاق الدائري كمحرك رئيسي عند الحمل ثقيل ومتقطع. حذافة هي التي شنت على رمح المحرك. هذا المخطط هو المعروف باسم وارد ليونارد إيلجينر المخطط. يمنع تقلبات شديدة في العرض الحالي.

عندما يكون المحرك متزامن بمثابة القيادةالمحرك ، لا يمكن تقليل التقلبات من خلال تركيب دولاب الموازنة على عمودها ، لأن المحرك المتزامن يعمل دائمًا بسرعة ثابتة. في شكل آخر من محركات Ward Leonard ، يمكن أيضًا استخدام المحركات الأولية غير الكهربائية لقيادة مولد التيار المستمر.

فمثلا - في العاصمة قاطرة كهربائية ، يتم تشغيل مولد DCبواسطة محرك الديزل أو التوربينات الغازية ومحركات الدفع السفينة. في هذا النظام ، الكبح التجديدي غير ممكن لأن الطاقة لا يمكن أن تتدفق في الاتجاه المعاكس في المحرك الرئيسي.

مزايا وارد ليونارد محركات الأقراص

المزايا الرئيسية لمحرك Ward Wardard هي كما يلي: -

  • التحكم السلس في السرعة للمحرك DC على نطاق واسع في كلا الاتجاهين هو ممكن.
  • لديها قدرة الكبح الكامنة.
  • يتم تعويض فولت الأمبير المتفاعلة المتخلفة عن طريق استخدام محرك متزامن مفرط مثل محرك الأقراص ، وبالتالي يتحسن معامل القدرة الكلي.
  • عندما يكون الحمل متقطعًا كما هو الحال في المطاحن الدوارة ، فإن محرك الدفع هو محرك تحريض ذو دولاب الموازنة المركب لتخفيف التحميل المتقطع إلى قيمة منخفضة.

عيوب النظام الكلاسيكي وارد ليونارد

نظام وارد ليونارد مع مجموعات المولدات الدوارة ذات العيوب التالية.

  • التكلفة الأولية للنظام مرتفعة حيث يوجد مجموعة مولد المحرك مثبتة ، بنفس تصنيف تكلفة محرك التيار المستمر.
  • أكبر حجم ووزن.
  • يتطلب مساحة أرضية كبيرة
  • أساس مكلف
  • صيانة النظام متكررة.
  • خسائر أعلى.
  • كفاءة أقل.
  • محرك ينتج المزيد من الضوضاء.

تطبيقات وارد ليونارد محركات الأقراص

يتم استخدام محركات Ward Leonard حيث يلزم التحكم في السرعة بشكل سلس لمحركات التيار المستمر على نطاق واسع في كلا الاتجاهين. بعض الأمثلة كالتالي: -

  • المتداول المطاحن
  • المصاعد
  • رافعات
  • مصانع الورق
  • قاطرات ديزل كهربائية
  • رافعات الألغام

التحكم في الحالة الصلبة أو نظام ليونارد الثابت

الوقت الحاضر ساكنة نظام وارد ليونارد يستخدم في الغالب. في هذا النظام ، يتم استبدال مجموعة مولد المحرك الدوار (M-G) بمحول الحالة الصلبة للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر. يتم استخدام محولات ومحولات التحكم الخاضعة للتحكم.

في حالة وجود امدادات التيار المتردد ، التي تسيطر عليهاتستخدم المقومات لتحويل جهد تزويد التيار المتردد الثابت إلى جهد متغير لتزويد التيار المتردد. في حالة تزويد التيار المستمر ، يتم استخدام المروحيات للحصول على جهد متغير من التيار المستمر من الجهد المستمر.

اقرأ أيضا: