Elektriajam

Allikas: Vikipeedia

Elektriajam (saksa Elektroantrieb, soome sähkökäyttö, vene электропривод, rootsi Elektriska drivsystem) on ajam, mis koosneb elektrimootorist koos selle juurde kuuluvate ülekande-, juhtimis-, reguleerimis- ja kaitseseadmetega.

Elektriajami liikumise dünaamikat kirjeldava võrrandi saab kirjutada Newtoni II seaduse põhjal või tuletada süsteemi energiabilansist.

Pöördliikumisega ajami põhivõrrand konstantse inertsimomendi (J = const.) korral on:

,

kus on nurkkiirus,

J on koormuse, ülekandemehhanismi ja mootori rootori taandatud inertsimoment,

– teoreetiliselt "elektriliselt" arendatav moment ilma mehaaniliste kadudeta,

– töömasina poolt tekitatav moment (staatiline moment, takistusmoment, koormusmoment) koos mootoris ja ülekandemehhanismis tekkivate mehaaniliste kadudega.

Töömasina poolt tekitatav (staatiline) moment võib olla ka negatiivse märgiga st. liikumist soodustav (näiteks kraana koorma langetamisel).

Võrrandi (1) paremat poolt nimetatakse dünaamiliseks momendiks.

Inertsimomendi J saab ette anda pöördenurga (asendi) funktsioonina.

Elektriajamite liigid[muuda | muuda lähteteksti]

Kasutusotstarbe järgi võib ajameid jaotada veoajamiteks (vt elektervedu), tõsteajamiteks (vt lift, kraana), pumba ajamiteks, ventilaatori ajamiteks jms.

Elektriajamites kasutatakse nii pöörlevaid elektrimootoried kui ka lineaarmootoreid. Mõlemad mootoriliigid võivad olla ka ülekandemehanismi (näiteks reduktormootor) või koormusmasinaga kokku ehitatud.

Töömasinaga ühendamise viisilt võib olla elektriajam:

  • üksikajam, kus töömasinat käitab üks elektrimootor;
  • rühmaajam (transmissioonajam), kus üks mootor käitab mitut töömasinat;
  • agregaatajam, kus ühel töömasinal on mitu elektrimootorit, igal tööorganil oma elektrimootor.

Ajami juhtimissüsteemide liigitus[muuda | muuda lähteteksti]

Juhitavateks suurusteks on mehaaniline liikumine, s.o liikumiskiirus, jõud (pöördliikumisel pöördemoment) ja erijuhtudel ka asend.

  • Mittereguleeritava ajami parameetrid muutuvad ainult häiringute tõttu
  • Reguleeritava ajami parameetrid muutuvad juhttoime tõttu
  • Programmjuhitav ajam töötab vastavalt etteantud programmile
  • Järgivajami tööorgan järgib juhttoime meelevaldseid muutusi
  • Adaptiivajam ehk adaptiivjuhtimisega ajam valib optimmaalse talitluse tagamiseks masina töötingimuste muutumisel automaatselt juhtimissüsteemi struktuuri või parameetrid

Reguleeritava ajami juhtimissüsteem koosneb enamasti mitmest alluvast reguleerimiskontuurist (closed-loop cascade control). Juhtimiskontuurides kasutatakse juhtimisobjekti (koormusmasina) tarkvaralisi mudeleid (model-based control). Kasutusel on ka hägusloogilise juhtimisega ajamid jms. Asendi ja kiiruse digitaalseks tagasisideks on kasutusel pöördkoodrid, mis sageli paiknevad võllil või on mootoriga kokku ehitatud.

Siseneva elektrivoolu liigi järgi võib ajamid jaotada vahelduvvooluajamiteks (sagedusjuhtimisega ajamiteks) ja alalisvooluajamiteks.

Sagedusjuhtimisega elektriajamite juhtimismeetodid[muuda | muuda lähteteksti]

Reguleeritavad vahelduvvooluajamid (variable-frequency drive, VFD) võib jagada skalaarjuhtimisega ajamiteks, vektorjuhtimisega ajamiteks, momendi otsejuhtimisega (DTC) ajamiteks jms.


Skalaarjuhtimine

Pinge-sageduse juhtimine (V/f, Volts per frequency control)



Vektorjuhtimine

Magnetväljavektori juhtimine (FOC, Field-oriented control)




Otsejuhtimine (DSC, Direct self control)



Pingevektori modulatsioon (SVM, Space vector modulation)






Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Jacobi's Motor - The first real electric motor of 1834, Electrotechnical Institute (ETI) at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT), 2012, vaadatud 15.01.2017
  2. http://www.tthk.ee/Elektriajamid_2011/Sissejuhatus.html