Penggerak Scherbius Statis

Penggerak Statis Scherbius menyediakan kontrol kecepatan motor rotor belitan di bawah kecepatan sinkron. Bagian dari daya AC rotor diubah menjadi DC oleh jembatan dioda.

Penyearah terkontrol bekerja sebagai inverter dan mengubah daya DC kembali menjadi AC dan mengumpankannya kembali ke sumber AC. Drive ini memiliki kemampuan mengalirkan daya baik dalam arah positif maupun negatif dari tegangan yang diinjeksikan. Ini meningkatkan kondisi pengoperasian drive.

Daya umpan balik dikendalikan dengan mengendalikan ggl penghitung inverter Vd2, yang dikendalikan dengan mengendalikan sudut penyalaan inverter. Inverter tautan DC mengurangi riak di Id arus tautan DC. Kekuatan slip drive diumpankan kembali ke sumbernya sehingga efisiensi drive meningkat.

Dimana α adalah sudut penyalaan inverter dan n, dan m masing-masing adalah rasio putaran stator terhadap rotor motor dan sisi sumber untuk mengubah rasio putaran sisi transformator. Penurunan pengabaian melintasi induktor.

Substitusikan persamaan (1) dan (2) ke persamaan di atas, kita peroleh:

dimana α = n/m

Nilai maksimum alfa dibatasi hingga 165º untuk pergantian thyristor inverter yang aman. Slip dapat dikontrol dari 0 hingga 0,966α ketika diubah dari 90º menjadi 165º. Rentang kecepatan yang sesuai dapat diperoleh dengan memilih nilai α yang sesuai.

Trafo digunakan untuk mencocokkan tegangan dari Vd1 dan Vd2. Pada kecepatan terendah yang diperlukan dari drive, Vd1 akan memiliki nilai maksimum Vd1m, dan diberikan oleh:

Dimana Sm adalah nilai slip pada kecepatan terendah. Jika α dibatasi hingga 165, m dipilih sedemikian rupa sehingga tegangan inverter memiliki nilai Vd1m ketika α adalah 165º, yaitu,

Nilai m menentukan sudut tembak tertinggi pada kecepatan motor yang lebih rendah. Ini juga memberikan sudut tembak tertinggi dan daya reaktif terendah pada kecepatan terendah.

Dianggap sirkuit motor, yang mengabaikan cabang magnetisasi. Ketika mengacu pada tautan DC, resistansi (sRs + Rr) akan menjadi 2(sR’s + Rr). Ini memberikan rangkaian ekivalen drive, di mana Vd1 dan Vd2 diberikan. Rd adalah resistansi induktor tautan DC.

Jika rugi tembaga rotor diabaikan:

Sifat kurva torsi kecepatan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Drive memiliki aplikasi dalam drive pompa yang memerlukan kontrol kecepatan dalam rentang sempit saja. Drive ini banyak digunakan pada drive fan dan pompa daya menengah dan tinggi, karena efisiensi tinggi dan biaya rendah.

Berikut ini adalah mode pengoperasian Static Scherbius Drives.

Dalam mode operasi ini slip dan torsi keduanya positif dan karenanya tegangan yang disuntikkan sefasa dengan arus rotor. Daya mengalir ke stator dan umpan balik ke rangkaian rotor.

Ketika kecepatan motor di atas kecepatan sinkron, maka slipnya negatif. Dengan demikian, tegangan dan arus tidak sefase satu sama lain. Daya masuk ke rotor dari rangkaian penggerak bersama dengan daya masukan yang mengalir ke stator.

Untuk kecepatan sub-sinkron, torsi harus positif, meskipun slipnya positif. Daya diumpankan ke rotor melalui slip ring.

Ketika kecepatan motor di atas kecepatan sinkron, maka slip dan torsi menjadi negatif. Dengan demikian, tegangan injeksi sefasa dengan rotor. Daya mekanik diinjeksikan oleh poros dan daya keluaran diperoleh dari rangkaian stator dan rotor.