التحكم القياسي

الموسوعة الحرة

يُعدّ التحكم القياسي في محرك التيار المتردد طريقةً لتحقيق تشغيل متغير السرعة من خلال التحكم في جهد أو تيار التغذية ("المقدار") وتردد التغذية، مع تجاهل اتجاه المجال المغناطيسي داخل المحرك. [ 1 ] يعتمد التحكم القياسي على معادلات صالحة للتشغيل في حالة الاستقرار [ 2 ] ، وغالبًا ما يكون مفتوح الحلقة (بدون استشعار باستثناء مُحدد التيار ). وقد استُبدل التحكم القياسي إلى حد كبير في المحركات عالية الأداء بالتحكم الاتجاهي الذي يُتيح معالجة أفضل للعمليات العابرة. [ 1 ] يُبقي انخفاض التكلفة والبساطة التحكم القياسي في غالبية المحركات منخفضة الأداء، على الرغم من قصور أدائه الديناميكي؛ [ 3 ] ومن المتوقع أن يصبح التحكم الاتجاهي شائعًا في المستقبل. [ 4 ]

الأنواع

تشمل أنواع التحكم القياسي التحكم ذو الحلقة المفتوحة والتحكم ذو الحلقة المغلقة. [ 5 ]

حلقة مفتوحة

تعتمد الطريقة الأكثر شيوعًا [ 3 ] على جعل الجهد V متناسبًا مع التردد f (ما يُعرف بالتحكم V/f ، أو التحكم V/Hz ، أو الجهد/الهرتز الثابت ، أو CVH [ 3 ] ). وتكمن ميزة هذا النوع من التحكم V/f في الحفاظ على التدفق المغناطيسي داخل الجزء الثابت ثابتًا، وبالتالي الحفاظ على أداء المحرك عبر نطاق السرعات. ويُستخدم عادةً رفع الجهد عند الترددات المنخفضة لتعويض مقاومة الملفات. [ 1 ] [ 6 ]

يُعدّ نظام التحكم V/f ذو الحلقة المفتوحة فعالاً في التطبيقات ذات عزم الحمل شبه الثابت والتغيرات التدريجية في سرعة الدوران. وتُسمى وحدات التحكم التي تُطبّق هذه الطريقة أحيانًا محركات التيار المتردد للأغراض العامة . [ 5 ]

حلقة مغلقة

في حال استخدام أجهزة استشعار ( في نظام الحلقة المغلقة ) لتحسين/تسريع الاستجابة الانتقالية، فإن النهج الشائع يعتمد على مستشعر سرعة الدوران (ما يُعرف بالتحكم ذي الحلقة المغلقة V/Hz ). [ 5 ] يُمرر خطأ السرعة عبر وحدة التحكم التناسبية التكاملية لإنشاء فرق الانزلاق المتراكم ، والذي يُدمج مع القراءة المباشرة لمستشعر السرعة في إشارة تحكم التردد. [ 7 ]

في نظام التحكم في العزم (TC، والذي لا ينبغي الخلط بينه وبين التحكم المباشر في العزم DTC)، يُحافظ على عزم المحرك ثابتًا في حالة الاستقرار، وهذا يتطلب مستشعر تيار . [ 3 ] يتم فصل إشارات التحكم في التردد والتدفق (الجهد أو التيار، حسب نوع المحرك [ 8 ] )، حيث يُتحكم في التدفق بناءً على تقدير التدفق، بينما يُتحكم في التردد بناءً على تقدير العزم وبيانات مستشعر السرعة. [ 9 ] يأتي هذا الأداء المحسن على حساب زيادة التعقيد وما يرتبط به من مشاكل محتملة في الاستقرار. [ 10 ]

مراجع

  1. 1 2 3 فينش وجياوريس 2008 ، ص. 483.
  2. ^ بوجا وكازميركوفسكي 2004 ، ص. 744.
  3. 1 2 3 4 تريزينادلوسكي 2013 ، ص. 43.
  4. ↑ Bose 2009 ، ص 11.
  5. 1 2 3 تشان وشي 2011 ، ص. 3.
  6. ↑ Bose 2002 ، ص 340.
  7. ↑ Bose 2002 ، ص 342–344.
  8. ↑ مع وجود التغذية الراجعة الحالية، يمكن تشغيل المحرك باستخدام عاكس تغذية الجهد أو عاكس تغذية التيار .
  9. ↑ Bose 2002 ، ص 345-346.
  10. ↑ Bose 2002 ، ص 345.

مصادر

  • فينش، جون دبليو؛ جياوريس، داميان (2008). "محركات التيار المتردد الكهربائية المُتحكَّم بها" (ملف PDF) . مجلة IEEE للمعاملات في الإلكترونيات الصناعية . 55 (2). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 481-491 . doi : 10.1109/tie.2007.911209 . ISSN 0278-0046 . 
  • بوجا، جي إس؛ كازميركوفسكي، إم بي (2004). "التحكم المباشر في عزم دوران محركات التيار المتردد التي تعمل بتقنية العاكس PWM - دراسة استقصائية". مجلة IEEE للمعاملات في الإلكترونيات الصناعية . 51 (4). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 744-757 . doi : 10.1109/tie.2004.831717 . ISSN 0278-0046 . 
  • ترزينادلوفسكي، أ.م. (2013). "التحكم القياسي في المحركات الحثية" . مبدأ توجيه المجال في التحكم في المحركات الحثية . إلكترونيات القدرة وأنظمة القدرة. سبرينغر الولايات المتحدة. ISBN 978-1-4615-2730-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-10-2023 .
  • تشان، تي إف؛ شي، ك. (2011). "التحكم القياسي" . التحكم الذكي التطبيقي في محركات الحث . مطبعة IEEE. وايلي. ISBN 978-0-470-82828-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-10-2023 .
  • بوز، بي كي (2002). إلكترونيات الطاقة الحديثة ومحركات التيار المتردد (ملف PDF) . طبعة الاقتصاد الشرقي. برنتيس هول بي تي آر. رقم ISBN 978-0-13-016743-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 31-10-2023 .
  • بوز، بيمال (2009). "ماضي وحاضر ومستقبل إلكترونيات الطاقة [مقدمة ضيف]". مجلة IEEE للإلكترونيات الصناعية . 3 (2). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 7-11 ، 14. doi : 10.1109/mie.2009.932709 . ISSN 1932-4529 .