أنظمة التحكم بالقيادة الكهربائية
وظائف أنظمة التحكم بالقيادة الكهربائية وتصنيفها ومتطلباتها
مهام الإدارة محركات كهربائية هي: البدء ، والتحكم في السرعة ، والإيقاف ، وعكس آلة العمل ، والحفاظ على وضع التشغيل وفقًا لمتطلبات العملية التكنولوجية ، والتحكم في موضع الجسم العامل للآلة. في الوقت نفسه ، يجب ضمان أعلى إنتاجية للآلة أو الآلية ، وأقل تكاليف رأس المال واستهلاك الطاقة.
تصميم آلة العمل ونوع المحرك الكهربائي ونظام التحكم الخاص به مترابطان. لذلك ، يجب أن يتم اختيار وتصميم وبحث نظام التحكم في المحرك الكهربائي مع مراعاة بناء آلة العمل والغرض منها وخصائصها وظروف العمل.
بالإضافة إلى الوظائف الرئيسية ، يمكن لأنظمة التحكم في المحرك الكهربائي أداء بعض الوظائف الإضافية ، والتي تشمل الإشارات والحماية والحظر وما إلى ذلك. عادة ما تؤدي أنظمة التحكم عدة وظائف في نفس الوقت.
تنقسم أنظمة التحكم في القيادة الكهربائية إلى مجموعات مختلفة اعتمادًا على الخاصية الرئيسية التي يقوم عليها التصنيف.
حسب طريقة التحكم ، فإنه يميز بين أنظمة التحكم اليدوي ونصف الآلي (الآلي) والآلي.
يُطلق على التوجيه اسم التحكم ، حيث يؤثر المشغل بشكل مباشر على أبسط أجهزة التحكم. تتمثل عيوب هذا التحكم في الحاجة إلى تحديد موقع الأجهزة بالقرب من المحرك الكهربائي ، والوجود الإلزامي للمشغل ، والدقة المنخفضة وسرعة نظام التحكم. لذلك ، فإن التحكم اليدوي محدود الاستخدام.
يسمى المكتب شبه آلي إذا تم تنفيذه من قبل المشغل من خلال التأثير على الأجهزة الأوتوماتيكية المختلفة التي تقوم بعمليات منفصلة. في نفس الوقت ، يتم ضمان دقة التحكم العالية ، وتقليل إمكانية التحكم عن بعد وإجهاد المشغل. ومع ذلك ، مع هذا التحكم ، يكون الأداء محدودًا حيث قد يستغرق المشغل وقتًا لاتخاذ قرار بشأن وضع التحكم المطلوب اعتمادًا على ظروف التشغيل المتغيرة.
يسمى المكتب آليًا إذا تم تنفيذ جميع عمليات التحكم بواسطة أجهزة آلية دون تدخل بشري مباشر.في هذه الحالة ، يتم توفير أكبر سرعة ودقة للتحكم في نظام التحكم الآلي ، حيث أصبح تطوير وسائل الأتمتة أكثر انتشارًا.
وفقًا لطبيعة الوظائف الرئيسية التي يتم إجراؤها في عملية الإنتاج ، يمكن تقسيم أنظمة التحكم شبه الأوتوماتيكي والتلقائي للمحركات الكهربائية إلى عدة مجموعات.
تتضمن المجموعة الأولى الأنظمة التي توفر بدء التشغيل التلقائي والتوقف والانعكاس للمحرك الكهربائي. سرعة هذه الأجهزة غير متغيرة لذلك تسمى الأجهزة الثابتة. تُستخدم هذه الأنظمة في المحركات الكهربائية للمضخات والمراوح والضواغط والناقلات والرافعات للآلات المساعدة وما إلى ذلك.
المجموعة الثانية تشمل أنظمة التحكم التي ، بالإضافة إلى أداء الوظائف التي توفرها أنظمة المجموعة الأولى ، تسمح بتنظيم سرعة المحركات الكهربائية. تسمى أنظمة القيادة الكهربائية من هذا النوع قابلة للتعديل وتستخدم في أجهزة الرفع والمركبات وما إلى ذلك.
تشمل المجموعة الثالثة أنظمة التحكم التي توفر ، بالإضافة إلى الوظائف المذكورة أعلاه ، القدرة على تنظيم والحفاظ على دقة معينة ، وثبات المعلمات المختلفة (السرعة ، والتسارع ، والتيار ، والطاقة ، وما إلى ذلك) في ظل ظروف الإنتاج المتغيرة. تسمى أنظمة التحكم الأوتوماتيكية هذه ، التي تحتوي عادةً على ردود فعل ، أنظمة التثبيت التلقائي.
تتضمن المجموعة الرابعة الأنظمة التي توفر تتبع إشارة التحكم التي لا يعرف قانون تغييرها مسبقًا.تسمى أنظمة التحكم في المحرك الكهربائي أنظمة التتبع ... المعلمات التي يتم مراقبتها عادة هي الحركات الخطية ودرجة الحرارة وكمية الماء أو الهواء ، إلخ.
المجموعة الخامسة تشمل أنظمة التحكم التي تضمن تشغيل الآلات والآليات الفردية أو المجمعات بأكملها وفقًا لبرنامج محدد مسبقًا ، ما يسمى. أنظمة البرمجيات.
عادةً ما يتم تضمين المجموعات الأربع الأولى من أنظمة التحكم في المحرك الكهربائي كمكونات في نظام المجموعة الخامسة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز هذه الأنظمة بأجهزة برمجية وأجهزة استشعار وعناصر أخرى.
تتضمن المجموعة السادسة أنظمة التحكم التي لا توفر فقط التحكم الآلي في المحركات الكهربائية ، بما في ذلك الأنظمة من المجموعات الخمس الأولى ، ولكن أيضًا الاختيار التلقائي لأنماط التشغيل الأكثر عقلانية للآلات. تسمى هذه الأنظمة أنظمة التحكم المثلى أو أنظمة التنظيم الذاتي ... عادة ما تحتوي على أجهزة كمبيوتر تحلل مسار العملية التكنولوجية وتولد إشارات أوامر تضمن أفضل وضع للتشغيل.
في بعض الأحيان يتم تصنيف أنظمة التحكم الأوتوماتيكي وفقًا لنوع الجهاز المستخدم ... لذلك هناك أنظمة مرحل-قواطع ، وأنظمة كهربائية ، ومغناطيسية ، وأشباه الموصلات. أهم وظيفة تحكم إضافية هي حماية المحرك الكهربائي.
تُفرض المتطلبات الأساسية التالية على أنظمة التحكم الآلي: توفير أوضاع التشغيل اللازمة لتنفيذ العملية التكنولوجية بواسطة آلة أو آلية ، وبساطة نظام التحكم ، وموثوقية نظام التحكم ، واقتصاد نظام التحكم ، التي تحددها تكلفة المعدات وتكاليف الطاقة بالإضافة إلى الموثوقية والمرونة وسهولة الإدارة وسهولة التركيب والتشغيل والإصلاح لأنظمة التحكم ...
إذا لزم الأمر ، يتم فرض متطلبات إضافية: السلامة المتفجرة ، والسلامة الذاتية ، والضوضاء ، ومقاومة الاهتزاز ، والتسارع الكبير ، إلخ.