Što je izravna kontrola zakretnog momenta?

Izravna kontrola zakretnog momenta je metoda optimizacije i održavanja normalnog rada, obično unutar motora izmjenične struje (AC). Postoji nekoliko primjena za ovu vrstu upravljanja, obično u strojevima koji zahtijevaju dosljedan i pouzdan zakretni moment. U usporedbi s drugim metodama upravljanja izmjeničnim motorima, izravna kontrola zakretnog momenta ima nekoliko prednosti i nekoliko nedostataka, iako mnogo toga ovisi o primjeni. Određene tehnološke mogućnosti omogućuju i dodatno poboljšavaju ovaj i druge pogone s promjenjivom frekvencijom — strojeve koji su tipično odgovorni za kontrolu električne energije koja se dovodi u motor.

U biti, proces izravne kontrole zakretnog momenta uključuje praćenje određenih varijabli unutar motora i podešavanje količine snage kako bi se te varijable zadržale u optimalnom rasponu. Točnije, glavne mjerene varijable su napon i struja. Iz ovih vrijednosti mogu se izvesti magnetski tok i moment motora. Nakon što su ova mjerenja obavljena, električna struja koja se dovodi do motora prilagođava se, ako je potrebno, kako bi se održali optimalni rasponi momenta i protoka.

Primjene za izravnu kontrolu zakretnog momenta brojne su u industrijskim procesima, jer mnogi strojevi često trebaju precizan zakretni moment tijekom dugih razdoblja. Najčešće će se izravna kontrola zakretnog momenta implementirati na trofazne AC motore, iako drugi dizajni često mogu integrirati slične procese. Rani eksperimenti s izravnom kontrolom zakretnog momenta smjestili su sustave unutar lokomotiva, a izravna kontrola zakretnog momenta sada se može koristiti u motorima električnih automobila.

Prednosti ove vrste kontrole općenito proizlaze iz dosljednih mjerenja i prilagodbi koje se vrše radi optimizacije operacija. U idealnom slučaju, sve će se prilagodbe izvršiti gotovo odmah. To može povećati ukupnu učinkovitost motora i pomoći u smanjenju gubitka energije. Dodatno, ova vrsta upravljanja može smanjiti mehaničku rezonanciju motora, dodatno povećati učinkovitost, pa čak i smanjiti zvučnu buku stroja pri malim brzinama.

Nedostaci ovih sustava često počinju s netočnim mjerenjima. Često postoje pogreške u mjerenju pri malim brzinama, na primjer, što može dovesti do nepravilnih prilagodbi i gubitka učinkovitosti. Netočna mjerenja također se mogu pojaviti pri velikim brzinama i u cijelom spektru zakretnih momenta. Kao rezultat toga, obično je potrebna visokokvalitetna oprema za mjerenje i nadzor.

Računalne tehnologije velike brzine igraju važnu ulogu u učinkovitoj izravnoj kontroli zakretnog momenta. Potrebni su toliko brzi izračuni da su iznimno brza računala i drugi digitalni kontroleri često neophodni za ispravne prilagodbe na vrijeme. Osim toga, senzori brzine i položaja često su potrebni, osobito u aplikacijama s malim brzinama.