Co to jest sterownik silnika?
Termin sterownik silnika opisuje grupę urządzeń elektronicznych i elektromechanicznych używanych do uruchamiania i uruchamiania silników elektrycznych w określony sposób. Można ich używać do stopniowego zwiększania prędkości silnika przy rozruchu, zwiększania momentu rozruchowego lub odwracania kierunku obrotów silnika. Te fazy sterowania są zwykle konieczne ze względu na wymagania środowiska operacyjnego, specyficzne wymagania instalacyjne lub w celu zwiększenia wydajności silnika. Sterownik silnika może być niewiele więcej niż dość prostym interfejsem operatora, takim jak bezpośredni rozrusznik on-line, lub wysoce wyrafinowane i zautomatyzowane układy łagodnego rozruchu silnika lub układy częstotliwości.
Silniki elektryczne stanowią trzon większości środowisk przemysłowych i produkcyjnych i można je znaleźć w dużych ilościach w większości podobnych instalacji. Po zasileniu odpowiednio dobranym prądem elektrycznym silnik uruchomi się, przyspieszy do maksymalnej prędkości projektowej i będzie kontynuował pracę do momentu odcięcia zasilania. Następnie zwalnia, dopóki siły bezwładnościowe nie pokonają impulsu wirnika i silnik nie zatrzyma się. W najprostszych instalacjach wprowadzanie i wyłączanie zasilania jest wszystkim potrzebnym sterowaniem, a jeśli zastosowany zostanie odpowiedni rozmiar silnika, system będzie działał poprawnie, z prostą stacją rozruchu i zatrzymania. Niestety większość dużych, złożonych instalacji wymaga znacznie bardziej wyrafinowanego sterowania wieloma napędami swoich maszyn.
Wiele maszyn wymaga stopniowego zwiększania prędkości obrotowej podczas rozruchu w ramach reżimu operacyjnego systemu. Inne maszyny o dużym obciążeniu, takie jak wentylatory wentylacji podziemnej, które mają łopatki wentylatora o masie wielu ton, również wymagają stopniowych prędkości rozruchu, aby pokonać znaczną bezwładność statycznego zestawu łopatek, aby zapobiec wyzwoleniu silnika i uszkodzeniom mechanicznym. Inne instalacje wymagają, aby pojedynczy silnik odwrócił kierunek obrotu do woli lub był w stanie osiągnąć zakres prędkości podczas normalnej pracy.
Wszystkie te wymagania operacyjne można spełnić za pomocą jednego z szerokiej gamy dostępnych modeli sterowników silników. Urządzenia te dzielą się na dwie podstawowe kategorie: sterowniki elektroniczne i elektromechaniczne. Elektroniczne sterowniki silnika są na ogół bardzo wyrafinowane i obejmują kategorie urządzeń, takie jak łagodny rozruch i przemienniki częstotliwości, które mogą stopniowo zwiększać prędkości rozruchu i kontrolować prędkości pracy. Można je również zaprogramować tak, aby reagowały na różnorodne wejścia systemowe lub wstępnie ustawione warunki pracy.
Elektromechaniczny sterownik silnika jest prostszy z dwóch grup i generalnie wykorzystuje styczniki elektromagnetyczne lub przekaźniki do zatrzymywania, uruchamiania i odwracania kierunku silnika. W przypadku trójfazowych rozruszników gwiazda / trójkąt można je również wykorzystać do pokonania wysokich obciążeń rozruchowych poprzez uruchomienie silnika w konfiguracji gwiazdy o wysokim momencie obrotowym. Po pokonaniu początkowego obciążenia bezwładnościowego przełączają się one na bardziej ekonomiczną i wydajną konfigurację delta o niskim momencie obrotowym. W niektórych starszych systemach kontroli prędkości do sterowania prędkością silnika stosuje się mechaniczną zmienną rezystancję.