کنترل گشتاور چیست؟
در هر حرکت چرخشی یک کمیت فیزیکی بنام گشتاور وجود دارد که واحد آن نیوتون – متر است.گشتاور یک کمیت نسبی است و نسبت به یک نقطه مبداء سنجیده شده و بر حسب رابطه مقابل محاسبه می گردد .
رابطه محاسبه گشتاور
t=f.r
در عکس فوق مشاهده می کنید که چگونه گشتاور ثابتی به یک مهره وارد میشود در حالی که مقدار نیروی متفاوتی صرف این عمل میشود.
زمانی که شما از قسمت A بر مهره فشار وارد میکنید مقدار نیروی مورد نیاز ۲۰n است وزمانی که از ناحیه B بر مهره فشار وارد میکنید مقدار نیروی وارده ۱۰N است وبا توجه به رابطه اصلی گشتاورT=F.Rمیزان گشتاورT با افزایش فاصله (شعاع)R و ثابت نگهداشتن نیروF بیشتر خواهد شد.
مد کنترل گشتاور(torque control)چیست؟
در برخی از کاربردها مانند دستگاهای کششی مانند رول جمع کن ورق p.p ورق پلاستیک و نایلون..سیم جمع کن و…..کاربرد دارد که به زبان صنعتی به ان Tension می گویند. در این کاربردها نیاز است تا گشتاور ثابت باشد.
در شکل بالا مقدار سیم ورودی در واحد زمان همان گونه که دارای کشش است ثابت می باشد ولی مقدار سیم جمع شده در یک قرقره خالی نسبت به یک قرقره تا نیمه پر شده متفاوت است و این اختلاف باعث فشار برروی سیم میشود بنابراین با افزایش قطر سیم جمع کن از سرعت سیم جمع کن باید کاسته شود تا سیم جمع شده در واحد زمان ثابت باشد.
اینورترها در حالت حلقه باز قابلیت مطلوبی در مد کنترل گشتاور دارند.
کنترل گشتاور حلقه باز
تنشن کنترل با اینورتر در حالت حلقه باز معمولاً وقتی که هزینه سنسور کنترل کشش مهم است در نظر گرفته می شود. سیستم کنترل کشش حلقه باز هیچ بازخورد کششی واقعی از منطقه کنترل ندارد. کنترل کشش حلقه باز فقط بر اساس یک نقطه کشش بدون بازخورد یا تأثیر از شرایط واقعی استوار است و توانایی پاسخگویی به اختلالات کششی در منطقه را ندارد. در کاربرد رول مرکزی ، نقطه کنترل باید با قطر غلتک واقعی اصلاح شود تا به گشتاور صحیح در شافت برسد. اطلاعات قطر می تواند از یک سنسور خارجی یا یک ماشین محاسبه کننده قطر حاصل شود. دقت کشش مستقیماً به مقدار قطر سیستم بستگی دارد.
تنشن کنترل باز در مناطق کشش محور از طریق کنترل گشتاور یا کنترل محدود کننده گشتاور در اینورتر انجام می شود. اینرسی و جبران اصطکاک باید در فرایند کنترل اجرا شوند. در بهترین حالت ، دقت کنترل کشش حلقه باز در محدوده ۱۰/۴ درصد خواهد بود. کنترل کشش حلقه باز در حالت گشتاور با استفاده از موتورهای سنکرون می تواند بهبود یابد. میدان مغناطیسی در حال چرخش موتورهای سنکرون ، ثابت است و توسط آهنرباهای دائمی در روتور موتور ثابت می شود.
تنظیمات مد کنترل گشتاور در اکثر اینورترهای موجود در بازار :
برای کاربرد های مانند سیم جمع کن یا رول جمع ورق پلاستیکی
کافی است تا اینورتر را در مد کنترل گشتاور قرار دهیم ان گاه با تنظیم منبع کنترل گشتاور که می توان از طریق کی پد اینورتر و یا ولوم خارجی باشد در ادامه اینورتربا توجه به مقدار گشتاور مطلوب تلاش می کند گشتاور اعمالی به موتور را ثابت نگهدارد.به این کونه که هر وقت مقدار گشتاور موتور از حد مطلوب بیشتر شود سرعت موتور را کاهش می دهد و هر زمان از حد مطلوب کمتر باشد سرعت موتور را افزایش می دهد و به اینصورت تلاش می کند با کم و زیاد کردن سرعت موتور گشتاور خروجی به موتور را به مقدار مطلوب نگهدارد.قابل ذکر است که حداکثر سرعت اعمالی به موتور را نیز می توان از طریق کی پد یا وولوم خارجی تنظیم کرد.
برای بالا بردن دقت اینورتر در مد گشتاور بهتر است کمیت های روی پلاک موتور را در پارامترهای اینورتر واردکنیدوانجام اتوتیونیگ باعث میشود تا این عملکرد بهتر شود.بدیهی است مد کنترلی اینورتر باید روی مدکنترلی وکتور قرار گیرد.
کنترل گشتاور با اینورتر با ترمز احیا کننده AC
رول باز کن نیاز به گشتاور در جهت چرخش شافت ،در زمان افزایش سرعت و در طول کشش ایجاد شده روی رول یا اطراف رول که با مواد پوشیده شده دارد، نتایج این مسائل افزایش کشش هنگام شتاب و کنترل کشش ضعیف در هنگام اختلال در چرخش است. سیستم اینورتر با ترمز احیا کننده AC که به روی محور رول باز کن اعمال می شود ،در این حالت کنترل را فراهم می کند و همچنین دارای گشتاور وسیع تری است وتنظیم گشتاور بهتر و پاسخ گشتاور سریع تر ، کمک به دامنه های کشش گسترده تر ، نسبت ساخت بزرگتر و دقت کنترل کشش بیشتر است.
علاوه بر این ، سیستم درایو AC قادر به بازگشت انرژی احیا کننده به خط AC هستند و انرژی کشش را به خطی که ترمز گرما تولید می کند باز می گردانند. فراتر از صرفه جویی در هزینه های تعویض پد در سیستم های ترمز مکانیکی ، موتورهای AC عملا بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند. ترکیبی از عملکرد بهینه ، کاهش تعمیر و نگهداری ، صرفه جویی در مصرف انرژی آن را به یک مزیت آشکار نسبت به ترمزهای مکانیکی برای کنترل کشش ناحیه رول باز کن تبدیل می کند.
رول باز کنها
خطوط تبدیل رول به رول و رول به برگه با بخش رول باز کن کار خود را انجام می دهند. رول باز کن به صورت کنترل شده ، سطح کنترل شده یا ترکیبی از مرکز / سطح کنترل می شوند. می توان رول باز کن ها را به صورت یک یا چند دوک نخ ریسی تنظیم کرد. رول باز کن ها با سیستم اینورتر یا ترمز مکانیکی کنترل می شوند.اینورتر رول باز کن توانایی به دستیابی به قسمت بالاتری از عملکرد کنترل تنشن است. یک ترمز کنترل شده رول باز کن فقط در چهار ربع کار می کند ، گشتاور را فقط در جهت مخالف چرخش شافت ایجاد می کند. یک رول بازکن در هر چهار ربع سرعت و گشتاور چرخشی کار می کند.
