DSCN0431 (Large)

sprzęt AGD) stałość obrotów nie jest szczególnie istotna, ale na przykład w napęd/* I HDD lub kamery wideo stabilne obroty są warunkiem poprawnego działania, | H I pęd windy musi zachować stałą prędkość przy bardzo dużych zmianach obciążeni)

Zwykle przyjmuje się zasadę, że regulator obrotów to urządzenie służące do płyn-nej lub skokowej zmiany prędkości obrotowej silnika w zadanych granicach. Prosty regulator nic ma możliwości reagowania na zmiany obciążenia, napięcia zasilają cego itp. Stabilizator obrotów to regulator dysponujący informacją zwrotną z czujnika obrotów. Układ porównuje rzeczywiste obroty z zadaną wartością odniesieni] i reaguje tak. aby utrzymać obroty w dopuszczalnych granicach błędu. Jest to tzw. regulator z zamkniętą pętlą. Podobnie działają układy pozycjonujące, z tym że muszą dodatkowo dysponować informacją o aktualnym położeniu wirnika silnika luk napędzanego.

Metody zmiany prędkości obrotowej zależą od rodzaju silnika:

-    Silniki komutatorowe - poprzez regulację napięcia zasilającego. W celu zmniejszenia strat mocy najczęściej używa się do tego modulacji szerokości impulsów (PWM). Dla silników szeregowych AC, do regulacji napięcia stosowane są układy sterowania fazowego z triakami.

-    Silniki sterowane impulsowo — poprzez zmianę częstotliwości impulsów.

-    Silniki prądu zmiennego (asynchroniczne i synchroniczne) — poprzez zmianę częstotliwości napięcia zasilającego. W silnikach asynchronicznych możliwa jest 2J także napięciowa regulacja prędkości w niewielkim zakresie (70... 100% obrotów znamionowych). Regulacja ta polega na zmianie poślizgu wirnika.

2.2. Pojedynczy klucz tranzystorowy

Czytelnikom mniej biegłym w elektrotechnice i elektronice proponuję uważne przeczytanie tego rozdziału, ponieważ zawarte tutaj informacje stanowią podstawę do zrozumienia trudniejszych zagadnień.

2.2.1. Stany nieustalone w obciążeniach indukcyjnych

Uzwojenie silnika można zostać przedstawione za pomocą schematu zastępczego, składającego się z indukcyjności L i rezystancji R. Na rysunku 2.1 pokazano najprostszy układ klucza tranzystorowego, obciążonego uzwojeniem silnika. W momencie nasycenia tranzystora (rysunek 2.la) prąd uzwojenia I_L zaczyna narastać według krzywej wykładniczej, do wartości maksymalnej 1, _m... = U/R. Czas narastaniu określony jest przez stałą czasową uzwojenia x = L/R. Jako czas narastania prądu w uzwojeniu przyjmuje się wartość T = 3t. kiedy to natężenie prądu osiąga 95% wartości maksymalnej. W momencie zatkania tranzystora (rysunek 2.Ib) prąd l_L zaczyna spadać, ale nie przestaje płynąć natychmiast, na zaciskach uzwojenia pojawia się napięcie samoindukcji E proporcjonalne do szybkości zaniku prądu.

W tym momencie ujawnia się rola diody podłączonej równolegle do uzwojenia.

Jest to tzw. dioda regeneracyjna (clcimp diodę), zamykająca obwód prądowy. Prąd I, spada do zera w czasie nieco krótszym od czasu narastania, energia zgromadzona w indukcyjności jest zwracana do źródła zasilaniu.