تکامل کنترل موتور الکتریکی با نیاز به کارایی، دقت و قابلیت اطمینان شکل گرفته است.در میان تکنولوژی های نیمه هادی کلیدی که درایو های متغیر مدرن را فعال کرده اند، محرک ها برای توانایی آنها برای کنترل ولتاژ بالا و جریان های صنعتی در حالی که ارائه کنترل قوی و مقرون به صرفه از مقررات ساده فاز به سه برنامه های سرعت عملیاتی خود را بررسی می کند، سیستم های کنترل اساسی سرعت عملیاتی شما در حال انجام است.

یک توریستور چیست؟

یک تیررس یک دستگاه نیمه هادی چهار لایه است که به عنوان یک سوئیچ بی نظیر عمل می کند، سه ترمینال دارد: یک گره، کاتد و دروازه در حالت عادی خود، ستون فقرات به جلو مسدود می شود تا زمانی که یک پالس فعلی آن را به اجرا در آورد، هنگامی که روشن شود، آن را در حالت طولانی نگه می دارد، زیرا ترانزیستورهای اولیه با حداقل قدرت فعلی می تواند از ویژگی فعلی متمایز شود:

چندین نوع تیراژ در کنترل سرعت موتور مورد استفاده قرار می گیرد:

  • کنترل کننده (SCR) - رایج ترین تیررس، برای کنترل فاز در درایوهای AC و DC استفاده می شود.
  • - یک توریستور دو جهت که می تواند در هر دو جهت انجام، معمولا در کنترل کننده های سرعت موتور AC ساده برای طرفداران و پمپ های کوچک استفاده می شود.
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] [[۱۰]] [[۱۰]]]] [[۱۰]]] [[۳]]] [۱]]]] [۱]] [۱]]] [۱]]] [۱]] [۱]] [۱]]] [۱]] [۱]]] [۲] [۳]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۳] [۱]]] [۲] [۲]]]] [۲]]]] [۲] [۲] [۳]]]] [۲]]]]] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳]] [۳] [۳] [۳] [۳]]]]]] [۲] [۳] [۳] [۳]]]] [۳] [۳]]]] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۲] [۳]]]] [۳] [۲] [۳] [۳]
  • دروازه ی کوچک (IGCT) ) را با ولتاژ مسدود کننده ی بالا ترکیب می کند، که در درایوهای متوسط کار می کند.

چگونه رانندگان سرعت موتور را کنترل می کنند

اکثر موتورهای القاء AC و موتورهای DC نیاز به یک ولتاژ متغیر یا فرکانس متغیر برای تغییر سرعت دارند (تسلیتورها به طور ایده آل برای تنظیم ولتاژ ولتاژ با کنترل زاویه فاز که در طول هر چرخه AC آتش می زنند، مناسب هستند.این تکنیک به عنوان کنترل (FLT:2)angle [F3 یا کنترل فاز:5:5:5:

فاز Control Principles

در یک موج استاندارد AC، ولتاژ به طور سینوسی از صفر به اوج خود افزایش می یابد.با تاخیر در پالس شلیک به دروازه ی توریستور، دستگاه تا زمانی که نقطه ی خاصی در نیمه ی چرخه ایجاد شود، برای باقی مانده از آن زاویه ی تأخیر (α) تعیین کننده ی میزان شکل موجی است که ولتاژ متوسط کوچکتر را می سازد؛

در این میان، در این میان، از جمله در میان این دو، به طور کامل به صورت جداگانه و با استفاده از آن، به صورت جداگانه به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به صورت زیر به کار می رود.

[[[ویرایش] [[[ویرایش] [FLT] [FLT]] [FLT] [FLT: [FLT:] [FLT: [2] [2] [2] [2] [2] [2] [و [2] مقاومت و مقاومت در برابر [و [و [و [نحل و [نحل و [نحل و [نحل] [نحل] [و [و [نحل و [و]]] [نحل و [نحل] [نحل]]] [و [و [و [و [و [و [و [و [و [و [نحل] [و]]]]]] [و [و [و [نحل]]]]]]] [و [و [و [و [و [و [و [و [و [نحل]]]] [نحل] [و [نحل] مقاومت] [و [نحل] [نحل و [نحل و [نحل]] [نحل] مقاومت

با α مختلف از نزدیک به 0 ° تا تقریبا 180 درجه، ولتاژ حرکتی می تواند به راحتی از کامل به نزدیک صفر کاهش یابد، قادر به تنظیم سرعت مداوم است.این روش به طور گسترده در شروع کننده های موتور AC و در کنترلرهای موتور DC سریwound استفاده می شود.

کنترل نیمه موج و کنترل کامل

مدارهای موج ساده از یک SCR در سری با یک خط AC استفاده می کنند، ارزان هستند، اما DC افست و تحریف هارمونیک بالا را معرفی می کنند، و آنها را تنها برای بارهای کوچک و کم ذخیره کننده مناسب می کنند. مدارهای موج کامل فاز از دو SCRs در ضد پارال (یا یک TRIAC) برای کنترل هر دو نیمه از گناه AC، ارائه پیکربندی موج صاف و گشتاور استفاده می کنند (کنترل کننده سه درایو SCR).

مدارهای محرک

محرک دروازه دقیق برای کنترل فاز قابل اعتماد ضروری است. محرک های آنالوگ سنتی استفاده از یک شبکه انتقال فاز RC یا یک نوسان دهنده اتصال (UJT) برای تولید پالس در یک تاخیر فاز کنترل شده ضروری است. پیاده سازی های دیجیتال مدرن میکروکنترلرهای یا کنترل فاز اختصاصی ICmA (به عنوان مثال، TCA720، MOC3052) که سرعت شلیک پالس را با دستور ورودی 4 (تنظیم سیگنال ورودی) و تنظیم سیگنال مرجع صفر) به تأخیر می اندازد.

برای درایوهای صنعتی با قدرت بالا، رانندگان دروازه ای به طور منظم جدا شده (با استفاده از ترانسفورماتورهای پالس یا رائوزوزوزودوها) از وسایل الکترونیکی کنترل کم ولتاژ از مرحله قدرت ولتاژ بالا محافظت می کنند.

مزایای و محدودیت های کنترل موتور Thyristor

کنترل کننده های سرعت مبتنی بر Thyristor مزایای مختلفی را ارائه می دهند که برای دهه ها استفاده از آن ها را ادامه داده اند:

  • بهره وری بالا - هنگامی که ماشه، کاهش ولتاژ در حالت پایین (معمولا 1-2 V)، کاهش قدرت است.
  • [[۱]:۰ [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] - توریسها می توانند جریان های بزرگ و دمای اتصال بالا را تحمل کنند.
  • مقرون به صرفه بودن [FLT 1] - در مقایسه با درایوهای متغیر IGBT (VFDs)، کنترل کننده های فاز ساده تیراژ ارزان برای برنامه های ثابت، قابل تنظیم است.
  • قابلیت های - از سه مدل کوچک فن تا پشته های عظیم IGCT برای موتورهای کلاس مگاوات.

با این حال، کنترل سرعت تیراژ نیز دارای معایب ذاتی است:

  • [FLT: 1 ] - فاز کنترل شکل موج AC را قطع می کند، معرفی هارمونیک های با سفارش کم که می توانند باعث تخریب موتور و یا دفع راکتورهای خط شوند، اغلب لازم است.
  • محدوده سرعت محدود - در زوایای بسیار کم شلیک، گشتاور به دلیل کاهش ولتاژ و محتوای هارمونیک بالا ضعیف می شود؛ تنظیم سرعت به اندازه VFD ها تنگ نیست.
  • هیچ ترمز احیاء کننده [FLT 1] - کنترل کننده های فاز تیراژ استاندارد نمی توانند انرژی را به خط بازگردانند مگر اینکه با ضدparallel Thyristors یا مقاومت های خارجی پیکربندی شوند.
  • الزامات تغییر مسیر - در مدارهای AC، Thyristor به طور طبیعی در صفر (خط حرکت) خاموش می شود، اما در برنامه های DC یا مجبور به تغییر، مدار اضافی مورد نیاز است.

برنامه های کلیدی کنترل سرعت موتور بر اساس Thyristor

کنترل کننده های سرعت Thyristor در طیف گسترده ای از تنظیمات صنعتی و تجاری که در آن سرعت قابل تنظیم لازم است، اما پیچیدگی کامل از VFD ممکن است غیر ضروری باشد.

شروع نرم برای cit Motors

بارهای با کارایی بالا مانند کمربند نقاله، سنگ شکن و کمپرسورها از افزایش ولتاژ به تدریج با استفاده از جفت SCR بهره مند می شوند. A Thyristor soft starter در حال حاضر و شوک مکانیکی، گسترش عمر تجهیزات.

کنترل سرعت و فن و پمپ

بسیاری از سیستم های HVAC از کنترل کننده های سرعت فن سه یا SCR برای تنظیم جریان هوا استفاده می کنند.با ولتاژ حرکتی مختلف، مصرف انرژی در مقایسه با مرطوب کننده های سه فاز کاهش می یابد، برای سه فاز، کنترل کننده های SCR سه فاز کاهش ولتاژ متناسب در تمام مراحل را فراهم می کنند.

آسانسور و درایو های پیشرفته

موتورهای آسانسور DC به طور تاریخی توسط هلیکوپترهای SCR یا مبدلهای سه فاز کامل پل کنترل شده اند، حتی امروزه بسیاری از پروژه های مدرن سازی با درایوهای ورودی-Leonard قدیمی تر با مبدل های دوگانه Thyristor، ارائه انتقال و برگشت سرعت صاف.

ماشین آلات صنعتی

Lathes، فشار مته و قالب اغلب درایو های DC موتور SCR را برای یک محدوده سرعت گسترده (تا 100:1) استفاده می کنند، سادگی و تعمیر کنترل کننده های تیررس در کارگاه هایی که کارکنان تعمیر و نگهداری با اجزای گسسته آشنا هستند، ارزشمند هستند.

مقایسه با دیگر تکنولوژی های کنترل سرعت موتور

در حالی که تیررس ها کنترل سرعت را برای دهه ها تحت سلطه قرار داده اند، فن آوری های جدیدتر ظهور کرده اند، اما درک این نکته که راه حل های توریستور هنوز هم عالی هستند و کجا زمین را می سازند، مفید است.

Feature Thyristor Phase Control IGBT‑based VFD
Speed regulation Moderate (slip‑dependent for AC motors) Excellent (closed‑loop vector control)
Harmonic content High, especially at reduced speed Low, with multi‑level topologies
Torque at low speed Low, especially with AC induction motors High, with field‑oriented control
Cost per kW Low (simple circuits) Moderate to high
Energy efficiency Good at high speed, poor at low speed due to harmonics High across the speed range
Regenerative braking Complex (requires anti‑parallel converter) Inherent with active front end

برای بسیاری از برنامه های کاربردی ثابت یا کم قدرت، کنترل کننده های تیررس همچنان یک انتخاب عملی هستند، با این حال، که در آن تنظیم سرعت دقیق، صرفه جویی در انرژی در یک محدوده گسترده و تاثیر کم آسیب پذیری بسیار مهم است، VFD های مدرن در حال حاضر غالب است.

آینده در Thyristor Technology

Thyristors در حال تکامل برای پاسخگویی به خواسته های جدید است. و IGCTs وعده می دهند که سریع تر تغییر، تحمل دما بالاتر، و ضررهای پایین برای مبدلهای با ولتاژ بالا در سیستم های انرژی تجدید پذیر و راه حل های الکتریکی است که ترکیبی از مبدل چند منظوره (MMC) با قابلیت های بالا برای کاهش سرعت بالا بودن آنها توسعه می یابد.

نتیجه گیری

Thyristors یک اسب کار قابل اعتماد در کنترل سرعت موتور برای بیش از نیم قرن بوده است، توانایی آنها برای کنترل سطوح قدرت بزرگ با مدار درایو دروازه ساده باعث می شود آنها را برای مبتدیان نرم افزار، کنترل کننده های موتور و سیستم های درایو DC ایده آل باشد، در حالی که فن آوری های جدیدتر مانند IGBT، VFD های مبتنی بر سیستم های کنترل سیستم های ضروری و کنترل سیستم های سیستم های عملیاتی شما، در بسیاری از محدودیت های سیستم های سیستم های کنترل سیستم های ضروری و کارآمد، عملکرد بالاتری را ارائه می دهند.

[[[ویرایش] [[[۱]] [[۱]]] [[۱]]] [[۱]]] [[۱]] [[۱۰]]] [[۳]]] [[۳]]] [[۳]]] [[۳]]] دستگاه های آرنالوگ (FLT:۱] کنترل فاز با استفاده از Thyristors [F5:] دستورالعمل های کاربردی [F2] می توانند در برنامه های کاربردی (FPower System [F6 - [F6 - [FLT Power Control [F6 - [F6 - [F6 - [F6 - [F2 ]