ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 14 | září 2022 Řízení otáček u pohonů se synchronními motory Zřejmou výhodou oproti asynchronnímu motoru napájenému z měniče frekvence je, že otáčky synchronního motoru jsou přesně určeny frekvencí, zatímco asynchronní motor musí vždy běžet s konečným skluzem. K přesnému řízení otáček synchronního motoru stačí přesný zdroj frekvence, zatímco u asynchronního motoru je k dosažení přesnosti nezbytná zpětná vazba otáček. V praxi není provoz synchronních motorů napájených měničem s otevřenou smyčkou tak rozšířený, jak by se dalo očekávat, ačkoli se běžně používá v pohonech s více motory. Uzavřená smyčka nebo samosynchronní provoz však rychle nabírá na síle a je již dobře zaveden ve dvou různých podobách na opačných koncích velikostního rozsahu. Na jedné straně se místo stejnosměrných pohonů používají velké synchronní motory s buzeným rotorem, zejména tam, kde jsou požadovány vysoké otáčky nebo kde motor musí pracovat v nebezpečném prostředí (např. ve velkémplynovémkompresoru). Na druhém konci stupnice jsou malé synchronní motory s permanentními magnety, které se používají v bezkartáčových stejnosměrných pohonech. Pohony synchronních motorů s měničem napájených v otevřené smyčce Tato jednoduchá metoda je atraktivní v instalacích s více motory, kde všechny motory musí běžet s přesně stejnými otáčkami. Jednotlivé motory jsou dražší než ekvivalentní sériově vyráběný asynchronní motor, ale to je kompenzováno tím, že není nutná zpětná vazba otáček a všechny motory mohou být napájeny z jediného měniče, jak je znázorněno na obr. 1. Poměr napětí a frekvence měniče se obvykle udržuje konstantní, aby se zajistilo, že motory pracují s plným tokem při všech otáčkách, a mají tedy schopnost "konstantního momentu". Pokud je nutný dlouhodobý provoz při nízkých otáčkách, může být nutné zlepšit chlazení motorů. Otáčky jsou přesně určeny frekvencí měniče, ale změny otáček (včetně rozběhu z klidu) musí být prováděny pomalu, pod řízením rampy, aby se zabránilo možnosti překročení úhlu vytažení zátěže, což by mělo za následek zastavení. Problémem, který se někdy může vyskytnout při tomto druhu provozu s otevřenou smyčkou, je to, že otáčky motoru vykazují zjevně samovolné oscilace. Napájecí frekvence může být naprosto konstantní, ale otáčky rotoru kolísají kolem očekávané (synchronní) hodnoty, někdy se znatelnou amplitudou a obvykle s nízkou frekvencí, třeba 1 Hz. Příčina tohoto nestabilního chování spočívá v tom, že motor a zátěž tvoří systém nejméně čtvrtého řádu, a proto může být pro určité kombinace parametrů systému velmi špatně tlumena nebo dokonce nestabilní. Faktory, které ovlivňují stabilitu, jsou svorkové napětí, napájecí frekvence, časové konstanty motoru, setrvačnost a tlumení zátěže. Nestabilní chování v pravém slova smyslu (tj. kdy kmitání narůstá bez omezení) je vzácné, ale ohraničená nestabilita není neobvyklá, zejména při otáčkách výrazně nižších než základní 50 Hz a za
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=