piątek, 07 czerwiec 2019 12:55

Sterowanie obrotami silnika elektrycznego

Silnik elektryczny Silnik elektryczny

Jeśli podłączymy elektryczny silnik do prądu, osiągnie on momentalnie swoje maksymalne obroty. Nie jest to dobre wyjście z sytuacji w przypadku wykorzystania go w maszynie, która potrzebuje precyzyjnej i płynnej regulacji prędkości obrotowej.

Dlatego też należy odpowiednio taki silnik wysterować, wykorzystując do tego nie jedynie napięcie zasilania, ale także zmieniając odpowiednio częstotliwość prądu.

Zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami, silniki elektryczne dzielimy na synchroniczne i asynchroniczne. Te drugie są z zasady lepsze, ponieważ nie posiadają szczotek i mogą pracować z niższymi prędkościami obrotowymi, ale z większym momentem obrotowym. Są też bardzo ciche, ponieważ jedyny odgłos wydają pracujące łożyska na wale głównym. Niestety wadą jest fakt, że regulując same napięcie zasilania nie będziemy w stanie odpowiednio wysterować obrotów tego silnika. Te praktycznie się nie zmienią, spadną dopiero pod obciążeniem, ale gdy tylko odbiór mocy zmniejszy się, motor znów się rozpędzi. Nie jest to optymalne wyjście z sytuacji, dlatego zaczęto stosować tak zwane falowniki. Za chwilę sprawdzimy na jakiej zasadzie te urządzenia działają.

By móc dobrze sterować silnikiem elektrycznym asynchronicznym, konieczna jest zmiana nie tylko napięcia jego zasilania, ale także częstotliwości. W normalnych warunkach w sieci elektroenergetycznej mamy ją na poziomie 50 Hertzów, czyli pięćdziesięciu okresach na sekundę. Powoduje to, że silnik ze standardową ilością biegunów rozpędzi się bez obciążenia do 3000 obrotów na minutę. Stosując podwojoną ilość biegunów można obniżyć jego prędkość do połowy i tak najczęściej wykonuje się silniki elektryczne asynchroniczne. Jeśli chcemy, by motor pracował z niższą prędkością nie tylko pod obciążeniem, ale cały czas, musimy włączyć w obwód falownik. Dzięki niemu będzie możliwa dowolna zmiana częstotliwości w przedziale od 0 do 400 Hz (standardowe urządzenia) i płynne sterowanie obrotami.

Jak możemy się przekonać, bez zmiany częstotliwości napięcia nie wysterujemy silnika asynchronicznego, a w przypadku motorów synchronicznych również to sterowanie będzie odbywało się dosyć karkołomnie. Dlatego też stosuje się specjalne urządzenia zwane falownikami, dzięki którym można dostosować ilość okresów prądu przemiennego tak, by silnik pracował z pożądaną przez nas prędkością, bez znacznej utraty swojej mocy.

Artykuły powiązane

Polecamy

  • 1
  • 2

Technika i gadżety

  • 1