Sürət idarəedici nədir və o, mühərrik dövrlərini necə tənzimləyir?

Sürət idarəedici nədir və o, mühərrik dövrlərini necə tənzimləyir?

Asürət idarəçisi bu, yük dəyişdikcə mühərrik dövrlərinin dəqiqədə sayı (RPM) seçilmiş hədəfə mümkün qədər yaxın qalmasını təmin edən mühərrik idarəetmə sisteminin bir hissəsidir. Generator qurğusunda bu vəzifə sadəcə aşırı sürətə mane olmaqdan daha vacibdir. Mühərrik sürəti alternator tezliyini təsir edir; buna görə də qurğu avadanlıqlar işə düşəndə, dayandıqda və ya tələbat dəyişdikdə sabit elektrik enerjisi verə bilməsi üçün sürət idarəedici (governor) vacib rol oynayır.

Bu termin bəzən avtomobil yol sürət məhdudiyyətçisi üçün istifadə olunur. Burada isə generator mühərriklərində, sənaye mühərriklərində və oxşar tətbiqlərdə istifadə olunan mühərrik RPM tənzimleyicisi nəzərdə tutulur. Geri əlaqə dövrəsini başa düşmək, doğru idarəetmə komponentlərini seçmək, quraşdırmaq və arıza aşkar etmək üçün çox vacibdir.

Sürət idarəedicisinin (governor) gördüyü iş

Sürət tənzimləyicisi, faktiki mühərrik sürətini istənilən sürətlə müqayisə edir və fərqin azaldılması üçün yanacaq verilməsini və ya qaz keçidinin mövqeyini dəyişdirir. Əgər generator aniden daha çox yük qəbul edirsə, mühərrik yavaşlamağa meylli olur. Sürət tənzimləyicisi bu halda daha çox yanacaq tələb edir və ya qaz keçidini açır. Yük aradan qaldırılırsa, mühərrik sürətlənməyə meylli olur; tənzimləyici RPM-i təyin olunmuş dəyərə doğru qaytarmaq üçün əmri azaldır.

Bu davamlı düzəliş ona görədir ki, sürət tənzimləyicisi sadəcə açıq/qapalı qoruma cihazı deyil. Bu, üç praktik vəzifəni yerinə yetirən bir idarəetmə dövrəsidir:

• seçilmiş yüksüz və işləyən sürəti saxlamaq;
• sürətli yük itirilməsi və ya abnormal işləmə zamanı artıq sürəti məhdudlaşdırmaq; və
• yük dəyişdikcə sürət sabitliyi ilə sürətli cavab arasında balansı idarə etmək.

Generator qurğusunda niyə RPM vacibdir

Sabit poloslü alternator üçün elektrik tezliyi fırlanma sürəti ilə birbaşa əlaqəlidir: tezlik = RPM × polosların sayı / 120 beləliklə, ümumi dördqütblü düzülüş 50 Hz üçün 1500 dəqiqədə dövr (RPM), 60 Hz üçün isə 1800 dəqiqədə dövr (RPM) ilə işləyir. Dəqiq mühərrik və alternator konfiqurasiyası yoxlanılmalıdır, lakin bu əlaqə yükə verilən çıxış tezliyinə təsir edən qovernorun tənzimlənməsinin səbəbini izah edir.

Qovernorla tənzimlənən sürət yükləndikdə azalırsa, tezlik də onunla birlikdə azala bilər. Mühərrik çox sürətli işlədikdə isə tezlik arta bilər. Yaxşı quraşdırılmış sürət idarəçisi bu dalğalanmaları azaldır, halbuki alternatorun gərginlik tənzimləyicisi gərginlik nəzarətini həyata keçirir. Bu funksiyalar bir-biri ilə əlaqəlidir, lakin AVR qovernoru əvəz etmir.

Geri əlaqə dövrəsinin RPM-i necə tənzimlədiyi

1. Sürət istinadı hədəf sürəti müəyyən edir

Bu hədəf sürət mexaniki yay ayarı, əl ilə sürət tənzimləməsi və ya bir mühərrik sürəti idarəetmə qurğusu -də proqramlaşdırılmış ayar ola bilər. Bu istinad göstərilən tezlik və tətbiq üçün arzu olunan RPM-i əks etdirir.

2. Sistem faktiki sürəti hiss edir

Mexaniki dizaynlar fırlanan çəki ilə sürəti müəyyən edir. Elektron sistemlər ümumiyyətlə maqnit qəbuledici və ya başqa bir dövrədə dəqiqəyə düşən fırlanma (RPM) siqnalından istifadə edir. Kontroller bu real siqnalı hədəf ilə müqayisə edir. Əgər bu iki siqnal bir-birinə yaxın olarsa, aktuator əmri demək olar ki, sabit qalır.

3. Kontroller düzəldici hesablayır

له elektron sürət tənzimləyici , kontroller sürət xətasını çıxış əmri şəklində çevirir. Onun reaksiya parametrləri onun nə qədər tez cavab verdiyini, neçə qədər artımın (overshoot) icazə verildiyini və yükün anidə artırılması (load step) sonra sistemin necə sərin və davamlı şəkildə sabitləşdiyini təyin edir. Çox aktiv parametrlər dalğalanmaya (hunting) səbəb ola bilər; çox yavaş parametrlər isə bərpa olunmadan əvvəl aşkar edilə bilən tezlik enişinə imkan verə bilər.

4. Aktuator yanacaq idarəetmə mexanizmini hərəkətə gətirir

Agenerator sürəti idarəetmə qurğusu aktuatoru yanacaq qutusunu (fuel rack), nasos manivelasını və ya gaz keçidini (throttle linkage) fiziki olaraq hərəkətə gətirən çıxış cihazıdır. Aktuatorun daha çox hərəkəti ümumiyyətlə daha yüksək mühərrik momentini dəstəkləyir; daha az hərəkət isə onu azaldır. Bundan sonra mühərrik sürəti dəyişir, sensor nəticəni oxuyur və dövr bir neçə dəfə saniyədə təkrarlanır.

Mexaniki və elektron idarəetmə sistemləri

Agenerator üçün mexaniki idarəetmə qurğusu vəzifə sentrifiugal qüvvə ətrafında qurulur. Mühərrik sürəti artıqca çəkiclər yay qüvvəsinə qarşı xaricə doğru hərəkət edir və yanacaq idarəetmə bağlantısını dəyişdirir. Bu sistemlər birbaşa, öz-özünə işləyən dizaynı ilə qiymətləndirilir və sadə idarəetmə tələb olunduğu hallarda uyğun ola bilər.

Elektron düzülüş hiss etmə, qərar verilməsi və icraedici funksiyaları ayırır. Elektron idarəetmə cihazı dövrlər dəqiqədə (RPM) siqnalını qəbul edir, idarəetmə məntiqini tətbiq edir və icraedici cihazı idarə edir. Bu arxitektura dəyişiləbilən qazanc, sabitlik, droop, işlənmə/nominal sürət keçidi və digər generator idarəetmə sistemləri ilə inteqrasiya imkanı təmin edə bilər. Həmçinin uyğunluq da vacibdir: siqnal götürmə cihazı, təchizat gərginliyi, icraedici cihazın hərəkət diapazonu, mühərrik bağlantısı və idarəetmə cihazının parametrləri bir-biri ilə uyğun olmalıdır.

İzoxron idarəetmə və droop: iki ümumi davranış növü

İzoxron iş rejimində, idarəedici mühərrikin sürətini yük dəyişikliyindən sonra seçilmiş qiymətə bərpa etməyə çalışır. Bu, tezliyin yaxın dəqiqliklə saxlanılması gözlənilən tək qurğuda faydalıdır. Droop idarəetməsi yükdə artım olduqda kiçik sürət azalmasına xüsusi icazə verir. Paralel generator tətbiqlərində bu nəzarət olunan dəyişiklik maşınların yükü daha proqnozlaşdırıla bilən şəkildə bölüşməsinə kömək edə bilər.

Heç bir rejim ümumbəşəri olaraq daha yaxşı deyil. Düzgün seçim generator düzülüşünə, yük bölüşmə üsuluna və idarəetmə dizaynına əsaslanır. Nəzərdə tutulan rejimi başa düşmədən sürət ayarlarını dəyişmək sabitsiz iş rejimi və ya zəif yük bölüşməsinə səbəb ola bilər.

İdarəedici ilə bağlı problemlərin ümumi əlamətləri

• Tezlik dalğalanır: dövr/dəqiqə (RPM) hiss etməni, bağlantı vəziyyətini, hərəkət verici reaksiyasını və idarəedici nizamlamasını yoxlayın.
• Mühərrik axtarış rejimində işləyir: çox yüksək qazancları, qeyri-sabit bağlantını, zəif təchizat enerjisini və ya qeyri-sabit siqnal alımını yoxlayın.
• Yükün qəbulundan sonra yavaş bərpa: i̇darəetmə parametrlərini dəyişdirməzdən əvvəl aktuatorun hərəkət diapazonunu və yanacaq sisteminin cavabını təsdiqləyin.
• Aşırı sürət və ya zəif dayanma davranışı: bunu təhlükəsizlik məsələsi kimi qəbul edin və müdafiə mexanizmlərini ötürmək əvəzinə, mühərrik istehsalçısının xidmət proseduruna riayət edin.

Əvəz ediləcək komponentlərin seçilməsi zamanı əvvəlcə idarəetmə üsulunu eyniləşdirin, sonra mühərrik modelini, aktuator növünü, təchizat tələblərini, sürət siqnallarının formatını, quraşdırma üsulunu, birləşdirici hissənin hərəkət diapazonunu və nominal iş şəraitini təsdiqləyin. Görünüşcə oxşar olan bir qovernor və aktuator elektrik və ya mexaniki xüsusiyyətləri baxımından uyğun ola bilməz.

Praktiki seçmə və quraşdırma yoxlama siyahısı

1. Mühərrikin mexaniki, elektron və ya inteqrasiya olunmuş idarəetmə sistemindən istifadə etdiyini müəyyənləşdirin.
2. Alternatorun qütb sayına uyğun olaraq tələb olunan nominal dövrlənmə sürətini (RPM) və hədəf tezliyini təsdiqləyin.
3. Mövcud idarəetmə qurğusu, siqnal alıcısı, aktuator və mühərrik birləşdirici hissəsi haqqında məlumatları qeyd edin.
4. Sistem dizaynı tərəfindən izoxron və ya droop davranışından hansı biri tələb olunduğuna qərar verin.
5. İşə salmadan əvvəl kabelləşməni, torpaqlandırmanı, təchizat gərginliyini və aktuatorun hərəkət diapazonunu yoxlayın.
6. Nəzarət olunan şəraitdə tənzimləmələr edin və yekun parametrləri qeyd edin.

Əsas çıxarış

Asürət idarəçisi mühərrik dövrlərini sürəti ölçməklə, onu hədəf ilə müqayisə etməklə və mexaniki bağlantı və ya elektron icraedici vasitəsilə yanacaq və ya gaz keçidini tənzimləyərək idarə edir. Generator qurğusunda bu dövr nəzarəti yük dəyişiklikləri zamanı tezliyin sabitliyini təmin edir. Ən etibarlı nəticə, idarəedici, sensor, icraedici, mühərrik və alternatorı ayrı-ayrı əvəz edilə bilən hissələr kimi deyil, bir-biri ilə uyğunlaşdırılmış tək sistem kimi qəbul etməkdən alınır.