Что такое прямой контроль крутящего момента?

Непосредственное управление крутящим моментом - это метод оптимизации и поддержания нормальной работы, как правило, в двигателе переменного тока (AC). Существует несколько приложений для этого вида управления, обычно в машинах, которые требуют постоянного и надежного крутящего момента. По сравнению с другими методами управления двигателями переменного тока прямое управление крутящим моментом имеет ряд преимуществ и несколько недостатков, хотя многое из этого зависит от области применения. Определенные технологические возможности позволяют и дополнительно улучшают этот и другие преобразователи частоты - машины, обычно отвечающие за управление подачей электроэнергии на двигатель.

По сути, процесс прямого управления крутящим моментом включает в себя мониторинг определенных переменных в двигателе и регулировку мощности, чтобы эти переменные находились в оптимальном диапазоне. В частности, основными измеряемыми переменными являются напряжение и ток. Из этих значений можно определить магнитный поток и крутящий момент двигателя. После проведения этих измерений электрический ток, подаваемый на двигатель, при необходимости регулируется для поддержания оптимальных диапазонов крутящего момента и магнитного потока.

Применения для прямого контроля крутящего момента многочисленны в промышленных процессах, потому что многим машинам часто требуется точный крутящий момент в течение длительных периодов времени. Чаще всего прямое управление крутящим моментом будет реализовано на трехфазных двигателях переменного тока, хотя другие конструкции часто могут включать похожие процессы. Ранние эксперименты с прямым контролем крутящего момента поместили системы внутри локомотивов, и теперь прямое управление крутящим моментом можно использовать в электромобилях.

Преимущества этого вида управления обычно вытекают из последовательных измерений и корректировок, которые сделаны для оптимизации операций. В идеале любые корректировки будут сделаны практически мгновенно. Это может повысить эффективность двигателя в целом и помочь снизить потери энергии. Кроме того, этот тип управления может снизить механический резонанс двигателя, еще больше повысить эффективность и даже снизить слышимый шум машины на низких скоростях.

Недостатки этих систем часто начинаются с неправильных измерений. Например, при низких скоростях часто возникают ошибки измерения, которые могут привести к неправильным настройкам и снижению эффективности. Неправильные измерения также могут происходить на высоких скоростях и по всему спектру крутящих моментов. В результате обычно требуется высококачественное измерительное и контрольное оборудование.

Высокоскоростные компьютерные технологии играют важную роль в эффективном прямом управлении крутящим моментом. Требуется так много быстрых вычислений, что чрезвычайно быстрые компьютеры и другие цифровые контроллеры часто необходимы для своевременной корректировки. Кроме того, часто необходимы датчики скорости и положения, особенно в низкоскоростных приложениях.