Quale metodo di controllo viene utilizzato per i motori a induzione CA?

1. Metodo di controllo tradizionale
UN. Metodo di avvio step-down
Il metodo di avviamento step-down è un metodo per ridurre la corrente di avviamento riducendo la tensione sull'avvolgimento dello statore del motore. Nella fase iniziale dell'avviamento del motore, poiché il rotore non ha ancora ruotato, la velocità relativa tra il campo magnetico rotante dello statore e l'avvolgimento del rotore è maggiore, con conseguente grande forza elettromotrice e corrente indotte. Riducendo la tensione, la corrente di avviamento può essere efficacemente ridotta per evitare un impatto eccessivo sulla rete elettrica e sul motore. Quando la velocità del motore è prossima alla stabilità, la tensione viene ripristinata al valore nominale. Sebbene questo metodo sia semplice, richiede apparecchiature step-down e circuiti di controllo aggiuntivi e il costo è relativamente elevato.
B. Avviamento diretto
L'avviamento diretto consiste nel collegare il motore direttamente alla rete elettrica e avviarlo a piena tensione. Questo metodo è semplice da utilizzare, ma la corrente di avviamento è elevata, l'impatto sulla rete elettrica e sul motore è elevato e la durata dell'apparecchiatura e la stabilità della rete elettrica ne risentono. Pertanto, nei motori di grandi dimensioni o nei luoghi con una capacità della rete elettrica ridotta, generalmente non viene utilizzato l'avviamento diretto.

2. Metodo di controllo moderno
UN. Controllo vettoriale (VC)
Il controllo dei vettori è stato proposto dallo studioso tedesco Blaschke et al. nel 1971. Ha risolto con successo il problema del controllo efficace della coppia elettromagnetica dei motori CA. Il controllo vettoriale decompone la corrente dello statore in componente di eccitazione e componente di coppia attraverso la trasformazione delle coordinate e li controlla separatamente per ottenere una regolazione della velocità del motore ad alte prestazioni. Questo metodo, come il sistema di regolazione della velocità CC, realizza il controllo di misurazione separato del flusso magnetico e della coppia Motori CA a induzione , in modo che il sistema di regolazione della velocità a frequenza variabile del motore CA presenti tutti i vantaggi del sistema di regolazione della velocità CC.
B. Controllo diretto della coppia (DTC)
La tecnologia di controllo diretto della coppia è un'altra tecnologia di regolazione della velocità a frequenza variabile CA ad alte prestazioni dopo il controllo vettoriale. Questa tecnologia abbandona l'idea di controllo del disaccoppiamento di corrente nel controllo vettoriale, rimuove il modulatore di larghezza di impulso PWM e il collegamento di feedback di corrente e calcola invece direttamente il flusso e la coppia del motore rilevando la tensione del bus e la corrente dello statore e utilizza due comparatori di isteresi per realizzare direttamente il controllo di disaccoppiamento del flusso e della coppia dello statore. Il controllo diretto della coppia presenta i vantaggi di una struttura di controllo semplice, una risposta dinamica rapida e insensibilità ai cambiamenti nei parametri del motore, ma la precisione a regime è relativamente bassa e si verifica una grande pulsazione di coppia a bassa velocità.
C. Metodo di controllo intelligente
Con lo sviluppo della teoria del controllo, metodi di controllo intelligenti come il controllo fuzzy e il controllo della rete neurale sono stati applicati anche al controllo dei motori a induzione CA. Questi metodi utilizzano le potenti capacità di autoapprendimento e adattative della teoria matematica fuzzy o delle reti neurali per ottenere il controllo intelligente dei motori. Non si basano su modelli matematici precisi e hanno una forte robustezza e capacità adattative, ma possono richiedere una grande quantità di dati di addestramento e risorse informatiche.

3. Controllo della frenata
Anche il controllo della frenatura dei motori a induzione CA è una parte importante del loro metodo di controllo. La frenatura del motore si riferisce a un metodo di controllo che applica una coppia elettromagnetica nella direzione opposta quando il motore è in funzione per raggiungere lo scopo della frenatura. I metodi comuni di frenatura del motore sono suddivisi in frenatura diretta e frenatura indiretta. La frenatura diretta applica direttamente la coppia elettromagnetica inversa, decelera fino alla velocità zero e quindi interrompe l'alimentazione; mentre la frenatura indiretta converte l'energia elettrica in energia meccanica e realizza la frenatura tramite freni o riduttori. La chiave per il controllo della frenata risiede nel controllo della coppia frenante, inclusi parametri quali l'entità della coppia frenante, il tempo di frenatura e la curva di frenatura, per garantire che il motore possa arrestarsi senza problemi durante la frenata.