Wat is directe koppelregeling?
Directe koppelregeling is een methode voor het optimaliseren en handhaven van normale bewerkingen, meestal binnen een wisselstroommotor (AC). Er zijn verschillende toepassingen voor dit soort besturing, meestal in machines die een constant en betrouwbaar koppel vereisen. In vergelijking met andere methoden voor het regelen van wisselstroommotoren heeft directe koppelregeling verschillende voordelen en verschillende nadelen, hoewel veel hiervan afhankelijk is van de toepassing. Bepaalde technologische mogelijkheden maken deze en andere frequentieregelaars mogelijk en verbeteren deze - machines die doorgaans verantwoordelijk zijn voor het regelen van de elektrische stroom die aan een motor wordt geleverd.
In essentie omvat het proces van directe koppelregeling het bewaken van bepaalde variabelen in de motor en het aanpassen van de hoeveelheid vermogen om die variabelen binnen een optimaal bereik te houden. In het bijzonder zijn de belangrijkste gemeten variabelen spanning en stroom. Uit deze waarden kunnen de magnetische flux en het koppel van de motor worden afgeleid. Nadat deze metingen zijn uitgevoerd, wordt de elektrische stroom die naar de motor wordt geleid, indien nodig aangepast om het optimale bereik van koppel en flux te behouden.
Toepassingen voor directe koppelregeling zijn talrijk in industriële processen, omdat veel machines vaak langdurig een nauwkeurig koppel nodig hebben. Meestal zal directe koppelregeling worden geïmplementeerd op driefasige AC-motoren, hoewel andere ontwerpen vaak vergelijkbare processen kunnen integreren. Vroege experimenten met directe koppelregeling plaatsten de systemen in locomotieven, en directe koppelregeling kan nu worden gebruikt in elektrische automotoren.
Voordelen voor dit soort controle vloeien in het algemeen voort uit de consistente metingen en aanpassingen die worden gedaan om operaties te optimaliseren. In het ideale geval worden aanpassingen vrijwel onmiddellijk gemaakt. Dit kan de efficiëntie van de motor in het algemeen verhogen en energieverlies helpen verminderen. Bovendien kan dit type besturing de mechanische resonantie van een motor verminderen, de efficiëntie verder verhogen en zelfs het geluid van de machine bij lage snelheden verminderen.
Nadelen voor deze systemen beginnen vaak met onjuiste metingen. Er zijn bijvoorbeeld vaak meetfouten bij lage snelheden die kunnen leiden tot onjuiste aanpassingen en efficiëntieverlies. Onjuiste metingen kunnen ook plaatsvinden bij hoge snelheden en over het hele spectrum van koppels. Als gevolg hiervan is meestal hoogwaardige meet- en bewakingsapparatuur vereist.
High-speed computertechnologieën spelen een belangrijke rol bij effectieve directe koppelregeling. Er zijn zoveel snelle berekeningen nodig dat extreem snelle computers en andere digitale controllers vaak essentieel zijn om de juiste aanpassingen op tijd te maken. Bovendien zijn snelheids- en positiesensoren vaak nodig, vooral in toepassingen met lage snelheid.