Harry Ward predstavil v roku 1891 metódu riadenia systému Ward Leonard na riadenie otáčok jednosmerného motora. Táto metóda je základná armatúra metóda kontroly. Existujú dva rôzne typy metód riadenia napätia, sú to metóda riadenia viacerých napätí a metódy riadenia Leonardovho systému alebo riadenie napätia kotvy. Tento článok pojednáva o spôsobe dosiahnutia regulácie rýchlosti úpravou napätia pomocou metódy Ward Leonard Control System.
Čo je metóda Warda Leonarda?
Definícia: Metóda Ward Leonard na reguláciu rýchlosti alebo reguláciu napätia kotvy sa v zásade používa v miestach, kde sa reguluje veľmi citlivá rýchlosť. Používa sa vo výťahoch, papierenských strojoch, elektrických bagroch, dieselových lokomotívach, žeriavoch, navijakoch na doly atď.
Ward Leonardova metóda
Systém riadenia rýchlosti Ward Leonard sa skladá z hlavného motora (M1), Jednosmerný generátor (G) a riadený jednosmerný motor (M2). Napájanie sa dodáva do svorky kotvy jednosmerného stroja, ako aj do bodu bočníka. Hlavný motor je pripojený priamo k jednosmernému generátoru, takže energia je priamo dodávaná do riadeného jednosmerného motora. Na riadenie napätia do jednosmerného generátora sa používa poľný regulátor, takže reguláciou hodnoty od nuly do maxima sa jednosmerné napätie reguluje v bode vzrastu. Regulované jednosmerné napätie sa privádza do riadeného jednosmerného motora.
Ak chceme zvrátiť činnosť jednosmerného motora, musíme obrátiť iba poľný prúd jednosmerného generátora. V prípade, že zmeníme prúd poľa generátora jednosmerného prúdu, rotácia motora sa automaticky obráti. Spätný smer sa dosahuje použitím spínača RS, RS nie je nič iné ako spätný spínač. Schéma riadenia rýchlosti podľa Warda Leonarda je uvedená nižšie.
Ward Leonard Control System
Systém Ward Leonard Control je kombinovaný s dvoma stratégiami riadenia, ktorými sú: regulácia napätia kotvy a regulácia poľa. Regulácia napätia kotvy sa dosahuje zmenou poľa generátora jednosmerného prúdu. Krútiace momenty a výkonové charakteristiky tohto systému sú znázornené na nasledujúcom obrázku.
Krútiaci moment a výkonové charakteristiky vlnovej formy systému Ward Leonard
Riadiaci systém Ward Leonard poskytuje dve konštantné hodnoty, a to konštantný výkon a konštantný krútiaci moment. Os X je rýchlosť, ktorá je rozdelená na dve časti, tj od 0 do 100% a nad 100%. Rýchlosť od 0 do 100% je pomenovaná ako základná rýchlosť a po 100% je pomenovaná ako vyššie uvedená základná rýchlosť. Podobne sú riadiace stratégie rozdelené na dve časti, od 0 do 100% sa označuje ako riadenie napätia kotvy a vyššie ako základné otáčky sa označuje ako riadenie v teréne.
Case1-krútiaci moment Vs rýchlosť
Keď sa rýchlosť zvýši z 0 na 100%, potom sa krútiaci moment zachová ako konštantný a keď posunieme rýchlosť zo 100 na vyššie základné otáčky, v takom prípade sa krútiaci moment pri regulácii napätia kotvy lineárne zníži. Keď meníme pole kontrolovaných jednosmerný motor, hodnota krútiaceho momentu sa lineárne zníži pri riadení v teréne.
Case2-Horse Power Vs Speed
V rozmedzí 0 až 100% sa konský výkon lineárne zvyšuje, keď zvyšujeme hodnotu základnej rýchlosti, a po základnej rýchlosti sa výkon udržuje na konštantnej hodnote, ak zvýšime rýchlosť stroja.
Aplikácie
Niektoré z aplikácií riadenia napätia kotvy sú
- Banské kladkostroje
- Výťahy
- Oceľové valcovne
- Papierenské stroje
- Dieselové lokomotívy
- Žeriavy
Výhody
Výhody riadenia napätia kotvy sú
- Plytvanie energiou je menšie, pretože sa nepoužíva štartovací reostat
- Ľahko sa získa široký rozsah, presná a obojsmerná rýchlosť
- Regulácia rýchlosti je dobrá
Nevýhody
Nevýhody riadenia napätia kotvy sú
- Vyžaduje veľkú plochu múky
- Nákladný základ
- Nižšia účinnosť
- Straty sú vysoké
- Veľké čo do veľkosti a hmotnosti
- Produkuje viac šumu
Toto je teda všetko o prehľad metódy Warda Leonarda pojednáva o výhodách, diagramu regulácie rýchlosti, výhodách, nevýhodách a aplikáciách. Tu je otázka, aká je vlastnosť riadiaceho systému ochranného systému Leonard?
