Harry Ward představil v roce 1891 metodu řízení systému Ward Leonard pro řízení otáček stejnosměrného motoru. Tato metoda je základní armatura kontrolní metoda. Existují dva různé typy metod řízení napětí, jsou to metoda řízení více napětí a metody řízení Leonardova systému nebo řízení napětí armatury. Tento článek pojednává o způsobu dosažení regulace rychlosti úpravou napětí pomocí metody Ward Leonard Control System.
Co je metoda Ward Leonard?
Definice: Metoda Ward Leonard pro řízení rychlosti nebo řízení napětí kotvy se v zásadě používá v místě, kde se ovládá vysoce citlivá rychlost. Používá se ve výtazích, papírenských strojích, elektrických bagrech, dieselových lokomotivách, jeřábech, navíječích dolů atd.
Metoda Ward Leonard
Systém řízení rychlosti Ward Leonard se skládá z hlavního motoru (M1), DC generátor (G) a řízený stejnosměrný motor (M2). Napájecí zdroj se přivádí do svorky kotvy stejnosměrného stroje a také do bodu bočníku. Hlavní motor je spojen přímo s generátorem stejnosměrného proudu tak, aby byla energie přímo přiváděna do řízeného stejnosměrného motoru. Pro řízení napětí do stejnosměrného generátoru se používá regulátor pole, takže regulací hodnoty od nuly do maxima se stejnosměrné napětí reguluje v bodě vzrůstu. Regulované stejnosměrné napětí se přivádí do řízeného stejnosměrného motoru.
Pokud chceme obrátit činnost stejnosměrného motoru, musíme pouze obrátit budicí proud stejnosměrného generátoru. V případě, že obrátíme proud pole generátoru stejnosměrného proudu, rotace motoru se automaticky obrátí. Zpětného směru je dosaženo pomocí spínače RS, RS není nic jiného než reverzní spínač. Níže je uveden diagram Ward Leonardovy metody regulace rychlosti.
Řídicí systém Ward Leonard
Systém Ward Leonard Control je kombinován se dvěma strategiemi řízení, kterými jsou: řízení napětí armatury a řízení pole. Řízení napětí kotvy se dosahuje změnou pole generátoru stejnosměrného proudu. Krouticí moment a výkonové charakteristiky tohoto systému jsou uvedeny na následujícím obrázku.
Točivý moment a výkonové charakteristiky křivky křivky systému Ward Leonard
Řídicí systém Ward Leonard poskytuje dvě konstantní hodnoty: konstantní výkon a konstantní točivý moment. Osa X je rychlost, která je rozdělena na dvě části, tj. Od 0 do 100% a nad 100%. Rychlost od 0 do 100% je pojmenována jako základní rychlost a po 100% je pojmenována jako výše uvedená základní rychlost. Podobně jsou řídicí strategie rozděleny do dvou částí, od 0 do 100% je označeno jako řízení napětí armatury a nad základní rychlostí je označeno jako řízení pole.
Case1-Torque Vs Rychlost
Když se rychlost zvýší z 0 na 100%, pak bude točivý moment udržován jako konstantní a když přesuneme rychlost ze 100 na základní rychlost, v takovém případě se točivý moment lineárně sníží v řízení napětí kotvy. Když měníme pole řízeného stejnosměrný motor, hodnota točivého momentu bude lineárně snížena v poli.
Case2-Horse Power Vs Rychlost
V rozmezí 0 až 100% se výkon lineárně zvyšuje, jak zvyšujeme hodnotu základní rychlosti, a po základní rychlosti se výkon udržuje konstantní, pokud zvýšíme rychlost stroje.
Aplikace
Některé aplikace řízení napětí kotvy jsou
- Důlní výtahy
- Výtahy
- Ocelové válcovny
- Papírenské stroje
- Dieselové lokomotivy
- Jeřáby
Výhody
Výhody řízení napětí kotvy jsou
- Plýtvání energií je menší, protože se nepoužívá žádný spouštěcí reostat
- Snadno lze získat široký rozsah, přesné a obousměrné rychlosti
- Regulace rychlosti je dobrá
Nevýhody
Nevýhody regulace napětí kotvy jsou
- Vyžaduje velkou plochu mouky
- Nákladný základ
- Nižší účinnost
- Ztráty jsou vysoké
- Velké velikosti a hmotnosti
- Produkuje více šumu
O toto tedy jde přehled metody Warda Leonarda pojednává o výhodách, diagramu řízení rychlosti, výhodách, nevýhodách a aplikacích. Zde je otázka, jaká je vlastnost řídicího systému Leonard s ochranným krytem?
