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정적 Scherbius 드라이브

정적 Scherbius 드라이브는 속도를 제공합니다.동기 속도 이하에서 권선 된 회 전자 모터의 제어. 회 전자의 AC 전력 부분은 다이오드 브리지에 의해 DC로 변환됩니다. 제어 정류기는 인버터로 작동하고 DC 전원을 AC로 다시 변환하여 AC 전원으로 다시 공급합니다. 이 드라이브는 주입 된 전압의 양의 방향과 음의 방향 모두에서 전력을 흐르게하는 능력이 있습니다. 이렇게하면 드라이브의 작동 상태가 향상됩니다.

피드백 전력은 인버터 카운터 emf V를 제어함으로써 제어됩니다d2이는 인버터 점화 각도를 제어함으로써 제어됩니다. DC 링크 인버터는 DC 링크 전류 I에서 리플을 감소 시켰습니다. 드라이브의 슬립 파워는 드라이브의 효율이 증가하기 때문에 소스로 피드백됩니다.

정적 - scherbius-drive

드라이브 입력 전력은 DC의 차이입니다입력 전원 및 피드백 전원. 반응 입력 전력은 모터와 입력 무효 전력의 합입니다. 따라서이 드라이브는 작동 범위 전체에서 역률이 낮습니다.

정적 - scherbius-drive-equation-1
여기서 α는 인버터 점화 각도이고 n, m는 각각 변압기의 측면 권선비를 변환하기위한 모터 및 소스 측의 회 전자 권선비에 대한 고정자이다. 인덕터를 가로 지르는 무시한 드롭.

정적 - scherbius-drive-equation-2

위의 방정식에 방정식 (1)과 (2)를 대입하면 다음과 같이됩니다.

정적 - scherbius-drive-equation-3

여기서, a = n / m

알파의 최대 값은 165º로 제한됩니다.인버터 사이리스터의 안전한 정류. 슬립은 α가 90º에서 165º로 변경 될 때 0에서 0.966α까지 제어 할 수 있습니다. 적절한 속도 범위는 α의 적절한 값을 선택하여 얻을 수 있습니다.

변압기는 V에서 전압을 일치시키는 데 사용됩니다.d1 및 Vd2. 드라이브에서 요구되는 가장 낮은 속도에서 Vd1 최대 값 V를 갖습니다.d1m, 그리고에 의해 주어집니다

정적 - scherbius-drive-equation-4

여기서 S 최저 속도에서의 미끄러짐 값입니다. α가 165로 제한되면, m은 인버터 전압이 Vd1m α가 165 ° 인 경우,

정적 - scherbius-drive-equation-5

m 값은 낮은 모터 속도에서 가장 높은 점화 각도를 결정합니다. 또한 가장 낮은 점화 각도와 가장 낮은 무효 전력을 제공합니다.

자성 지선을 무시하고있는 모터의 회로를 고려하십시오. DC 링크를 참조 할 때 저항 (sR에스 + R아르 자형)은 2 (sR '에스 + R아르 자형). 이것은 드라이브의 등가 회로를 제공합니다. 여기서 Vd1 및 Vd2 주어진다. 아르 자형 DC 링크 인덕터의 저항입니다.

모터 및 구동 등가 회로

정적 - scherbius-drive-equation-5

로터 동 손실이 무시되는 경우

정적 - scherbius-drive-equation-8

속도 토크 곡선의 특성은 아래 그림과 같습니다.

속도 - 토크 곡선

드라이브는 펌프 드라이브에 적용됩니다.좁은 범위에서만 속도 제어가 필요합니다. 이 드라이브는 고효율 및 저비용으로 중, 고출력 팬 및 펌프 드라이브에 널리 사용됩니다.

정적 Scherbius 드라이브의 작동 모드

다음은 Static Scherbius Drives의 작동 모드입니다.

하위 동기식 모터 링 - 이 작동 모드에서 슬립과 토크는 모두 양의 값을 가지므로 주입 된 전압은 회 전자 전류와 동상입니다. 동력은 고정자로 흐르고 회 전자 회로로 피드백됩니다.

초 동기식 모터 링 - 모터의 속도가동기 속도이면 슬립은 음수입니다. 따라서 전압과 전류는 서로 위상이 맞지 않습니다. 스테이터에 유입되는 입력 전원과 함께 구동 회로에서 로터에 전원이 공급됩니다.

하위 동기 생성 - 부 동기 속도의 경우, 슬립이 양수이지만 토크는 양의 값이어야합니다. 동력은 슬립 링을 통해 로터에 공급됩니다.

초 동기 생성 - 모터의 속도가동기 속도이면 슬립과 토크는 음수가됩니다. 따라서, 주입 전압은 회 전자와 동상이다. 기계적 동력은 샤프트에 의해 주입되고 출력 동력은 고정자 및 회 전자 회로에서 얻어집니다.

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