Co je to přímé řízení točivého momentu?

Přímé řízení točivého momentu je metoda optimalizace a udržování normálních operací, obvykle v rámci střídavého proudu (AC). Pro tento druh řízení existuje několik aplikací, obvykle u strojů, které vyžadují konzistentní a spolehlivý točivý moment. Ve srovnání s jinými způsoby řízení střídavých motorů má přímé řízení točivého momentu několik výhod a několik nevýhod, i když hodně z toho závisí na aplikaci. Určité technologické možnosti umožňují a dále vylepšují tento a další frekvenční měniče - stroje obvykle odpovědné za řízení elektrické energie dodávané do motoru.

Proces přímé regulace točivého momentu v podstatě zahrnuje sledování určitých proměnných v motoru a úpravu množství energie, aby se tyto proměnné udržovaly v optimálním rozsahu. Konkrétně jsou změřenými hlavními proměnnými napětí a proud. Z těchto hodnot lze odvodit magnetický tok a točivý moment motoru. Po provedení těchto měření se elektrický proud přiváděný do motoru v případě potřeby upraví tak, aby se udržel optimální rozsah točivého momentu a toku.

Aplikace pro přímé řízení točivého momentu jsou v průmyslových procesech četné, protože mnoho strojů často vyžaduje přesný točivý moment po dlouhou dobu. Nejčastěji bude přímé řízení točivého momentu implementováno u třífázových střídavých motorů, i když jiné návrhy mohou často integrovat podobné procesy. První experimenty s přímým řízením točivého momentu umístily systémy do lokomotiv a přímé řízení točivého momentu lze nyní použít v elektromotorech.

Výhody tohoto druhu řízení obecně vyplývají z důsledných měření a úprav, které jsou prováděny za účelem optimalizace operací. V ideálním případě budou jakékoli úpravy provedeny téměř okamžitě. To může celkově zvýšit účinnost motoru a snížit energetické ztráty. Navíc tento typ řízení může snížit mechanickou rezonanci motoru, dále zvýšit účinnost a dokonce snížit zvukový hluk stroje při nízkých rychlostech.

Nevýhody těchto systémů často začínají nesprávnými měřeními. Často dochází například k chybám měření při nízkých rychlostech, což může vést k nesprávnému nastavení a ztrátě účinnosti. Nesprávná měření mohou také nastat při vysokých rychlostech a v celém spektru točivých momentů. V důsledku toho je obvykle zapotřebí vysoce kvalitní měřicí a monitorovací zařízení.

Vysokorychlostní počítačové technologie hrají důležitou roli při účinném přímém řízení točivého momentu. Vyžaduje se tolik rychlých výpočtů, že extrémně rychlé počítače a další digitální regulátory jsou často nezbytné pro správné nastavení času. Navíc jsou často potřebná snímače rychlosti a polohy, zejména v aplikacích s nízkou rychlostí.