Precyzyjne sterowanie silnikami elektrycznymi

Realizuje się to zarówno za pomocą sterowania zasilaniem, jak również parametrami wyjściowymi. Sprawdzamy jak te kwestie wyglądają w szczegółach.

Modulacja napięcia wejściowego

Silnikiem najprościej sterować poprzez regulację napięcia, jakie jest podawane na jego zaciski. Można dzięki temu zmieniać zarówno prędkość obrotową jak i moment obrotowy oraz moc, czyli wszystkie te parametry, które muszą być dokładnie ustawione, by poprawnie napędzać precyzyjną maszynę, na przykład frezarkę CNC. Do tego celu wykorzystuje się falowniki. Nazwa pochodzi od faktu, że potrafią one zmieniać nie tylko napięcie i natężenie przepływającego prądu, ale także jego częstotliwość. Pozwala to na bardzo precyzyjną regulację tradycyjnych silników jednofazowych lub trójfazowych prądu przemiennego i wykorzystanie właśnie ich, zamiast bardziej dokładnych ale o wiele słabszych silników krokowych.

Zmiana parametrów wyjściowych

Wiemy już w jaki sposób przeprowadza się sterowanie samym silnikiem. Jednak to wciąż nie wystarcza do osiągnięcia wymaganego poziomu dokładności. Trzeba również zmieniać wyjściowe parametry pracy motoru, którymi są moc, moment oraz prędkość obrotowa. Tu jednak nie wykorzystuje się już regulacji płynnej, ale statyczna. Często silnik połączony jest z przekładnią, która potrafi zmniejszyć lub zwiększyć obroty na przykład o połowę. Takie zespoły urządzeń, które nazywają się motoreduktory, wykorzystuje się bardzo szeroko w przemyśle. Są proste w konstrukcji, rzadko się psują, a potrafią znacznie rozszerzyć możliwości regulacji parametrów pracy typowego silnika elektrycznego.

Często motor zamontowany jest wewnątrz samej maszyny. By była ona bardziej kompaktowa, stosuje się przekładnie kątowe, które umożliwiają umieszczenie silnika pod kątem nawet do 90 stopni wobec tak zwanego wałka zdawczego. To na niego przenoszona jest moc i on uczestniczy w napędzie elementów wykonawczych maszyny. Przekładnie tego typu również potrafią zmieniać liczbę obrotów na minutę, moment oraz moc, przez co często wykorzystywane są jako element motoreduktora, zamiast standardowej przekładni prostej.