電気ドライブは電気機械の動きを制御するシステムです。それらは精密な速度およびトルク制御を達成するのに産業適用で広く利用されています。模倣し、制御技術を理解することは有効な設計のために必要ですおよび信頼できるドライブ システム。

電動ドライブのモデリング

モデリングは、電気ドライブの数学的表現を生成し、その動作を分析することを含みます。それは、通常、システムの電気および機械的コンポーネントを含みます。電気部品は、多くの場合、回路法に基づいて差動式を使用しており、機械的部分は慣性と負荷トルクを検討しています。

例えば、DCモーターモデルは、電機子電流と回転子速度の式を含みます。同様に、誘導電動機のようなACドライブは、それぞれの同等の回路とフラックス式を用いてモデル化されます。正確なモデリングは、効果的な制御戦略の設計に不可欠です。

電気ドライブのための制御戦略

制御方式は、モータの速度、トルク、位置を調節することを目的としています。一般的な技術には、比例した統合的(PID)制御、フィールド指向制御(FOC)、および直接トルク制御(DTC)が含まれます。これらの方法は、応答時間と安定性を向上させます。

フィールド指向制御は、固定子電流を回転参照フレームに変換し、ACマシンの制御を簡素化します。 DTCは、直接、トルクとフラックスを管理し、高速な動的応答を提供します。 選択は、アプリケーション要件とシステム複雑さに依存します。

実用的な計算

計算は、モータトルク、電力、効率などのパラメータを決定することを含みます。例えば、DCモータのトルクは、次の方法で計算することができます。

T = k]t] * ]a

Tは、トルク、k]tは、トルク定数であり、]]I[]]]a]は、電機子電流です。同様に、電力計算は電圧、電流、および効率因子を考慮する。

実用的な設計はまた適切なインバーター評価、転換の頻度を計算し、熱限界を超過することを保障する適切なインバーター評価を選ぶことを含む。これらの計算はドライブがさまざまな負荷条件の下で効率的にそして確実に作動することを保障します。