/ / Statyczny napęd Scherbius

Statyczny napęd Scherbiusa

Statyczny napęd Scherbius zapewnia prędkośćsterowanie uzwojonym silnikiem wirnika poniżej prędkości synchronicznej. Część mocy AC wirnika jest przekształcana na prąd stały przez mostek diodowy. Sterowany prostownik działa jak falownik i przekształca prąd stały z powrotem na prąd przemienny i podaje go z powrotem do źródła prądu przemiennego. Napęd ten ma zdolność przepływu mocy zarówno w kierunku dodatnim, jak i ujemnym napięcia wtryskiwanego. Zwiększa to warunki pracy napędu.

Moc sprzężenia zwrotnego jest kontrolowana przez sterowanie licznikiem emf V falownikad2, który jest kontrolowany przez sterowanie kątem zapłonu falownika. Falownik obwodu pośredniego zredukował tętnienia w prądzie I obwodu pośredniegore. Moc poślizgu napędu jest zwracana z powrotem do źródła, dzięki czemu zwiększa się wydajność napędu.

statyczno-scherbius-drive

Moc wejściowa napędu jest różnicą prądu stałegomoc wejściowa i zasilanie zwrotne. Moc bierna wejściowa jest sumą mocy biernej silnika i mocy wejściowej. Dlatego napęd ma słaby współczynnik mocy w całym zakresie jego działania.

static-scherbius-drive-equation-1
Gdzie α jest kątem zapłonu inwertera n, oraz msą odpowiednio stojanem do stosunku obrotów wirnika silnika i strony źródła w celu przeliczenia stosunku obrotów bocznych transformatora. Zaniedbany spadek na cewce indukcyjnej.

static-scherbius-drive-equation-2

Zastępując równanie (1) i (2) w powyższym równaniu otrzymujemy

static-scherbius-drive-equation-3

gdzie a = n / m

Maksymalna wartość alfa jest ograniczona do 165ºdo bezpiecznej komutacji tyrystora inwertera. Poślizg może być kontrolowany od 0 do 0,966α, gdy α zmienia się z 90º na 165º. Odpowiedni zakres prędkości można uzyskać wybierając odpowiednią wartość α.

Transformator jest używany do dopasowania napięcia z Vd1 i Vd2. Przy najniższej prędkości wymaganej z napędu, Vd1 będzie miał maksymalną wartość Vd1mi to jest przez

static-scherbius-drive-equation-4

Gdzie Sm jest wartością poślizgu przy najniższej prędkości. Jeśli α jest ograniczone do 165, m jest wybrane tak, że napięcie falownika ma wartość Vd1m gdy α wynosi 165º, tj.

static-scherbius-drive-equation-5

Wartość m określa najwyższy kąt strzału przy niższej prędkości silnika. Daje również najwyższy kąt zapłonu i najniższą moc bierną przy najniższej prędkości.

Uważany za obwód silnika, który zaniedbuje gałąź magnetyzacji. W odniesieniu do łącza DC rezystancja (sRs + Rr) będzie 2 (sR ’s + Rr). Daje to równoważny obwód napędu, gdzie Vd1 i Vd2 są podane. Rre jest rezystancją induktora obwodu pośredniego.

obwód równoważny silnika i napędu

static-scherbius-drive-equation-5

Jeśli strata miedzi wirnika jest zaniedbywana

static-scherbius-drive-equation-8

Charakter krzywej momentu obrotowego przedstawiono na poniższym rysunku.

krzywe prędkości-momentu obrotowego

Napęd ma zastosowanie w napędzie pompy, którywymaga kontroli prędkości tylko w wąskim zakresie. Napęd jest szeroko stosowany w napędach wentylatorów i pomp średniej i wysokiej mocy, ze względu na wysoką wydajność i niski koszt.

Tryby pracy statycznych napędów Scherbiusa

Poniżej przedstawiono tryby pracy statycznych napędów Scherbius.

Subsynchroniczna motoryzacja - W tym trybie pracy zarówno poślizg jak i moment obrotowy są dodatnie, a zatem napięcie wtrysku jest w fazie z prądem wirnika. Moc przepływa do stojana i sprzężenie zwrotne do obwodu wirnika.

Super-synchroniczna motoryzacja - Gdy prędkość silnika jest powyżejprędkość synchroniczna, a następnie poślizg jest ujemny. W ten sposób napięcie i prąd nie są ze sobą w fazie. Moc zasila wirnik z obwodu napędowego wraz z mocą wejściową płynącą do stojana.

Generowanie podsynchroniczne - W przypadku prędkości podsynchronicznej moment obrotowy musi być dodatni, chociaż poślizg jest dodatni. Moc jest podawana do wirnika przez pierścień ślizgowy.

Generowanie super synchroniczne - Gdy prędkość silnika powyżejprędkość synchroniczna, a następnie poślizg i moment obrotowy stają się ujemne. Zatem napięcie wtrysku jest w fazie z wirnikiem. Moc mechaniczna jest wtryskiwana przez wał, a moc wyjściowa jest uzyskiwana z obwodu stojana i wirnika.

Przeczytaj także: