Pada sistem loop tertutup, keluaran sistem merupakan umpan balik terhadap masukan. Sistem loop tertutup mengontrol penggerak listrik, dan sistem dapat disesuaikan sendiri.
Loop umpan balik dalam penggerak listrik dapat disediakan untuk memenuhi persyaratan berikut.
- Peningkatan kecepatan torsi
- Untuk meningkatkan akurasi keadaan tunak.
- Perlindungan
Bagian utama dari sistem loop tertutup adalah pengontrol, konverter, pembatas arus, sensor arus, dll. Konverter mengubah frekuensi variabel menjadi frekuensi tetap dan sebaliknya. Pembatas arus membatasi arus untuk naik di atas nilai set maksimum.
Berbagai jenis konfigurasi loop tertutup dijelaskan di bawah ini.
Kontrol Batas Saat Ini
Skema ini digunakan untuk membatasi arus konverter dan motor di bawah batas aman selama operasi transien. Sistem memiliki loop umpan balik saat ini dengan sirkuit ambang logika (threshold logic circuit).
Rangkaian logika melindungi sistem dari arus maksimum. Jika arus dinaikkan di atas nilai set maksimum karena operasi transien, rangkaian umpan balik menjadi aktif dan memaksa arus tetap di bawah nilai maksimum. Ketika arus menjadi normal, loop umpan balik tetap tidak aktif.
Kontrol Torsi Loop Tertutup
Jenis loop seperti itu digunakan pada kendaraan bertenaga baterai, rel, dan kereta listrik.
Torsi referensi T* diatur melalui akselerator, dan T* ini diikuti oleh pengontrol loop dan motor. Kecepatan drive dikendalikan dengan memberi tekanan pada pedal gas.
Kontrol Kecepatan Loop Tertutup
Diagram blok sistem kontrol kecepatan loop tertutup ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sistem ini menggunakan loop kontrol dalam di dalam loop kecepatan luar. Loop kontrol dalam mengontrol arus motor dan torsi motor di bawah batas aman.
Pertimbangkan kecepatan referensi *m yang menghasilkan kesalahan positif *m. Kesalahan kecepatan dioperasikan melalui pengontrol kecepatan dan diterapkan pada pembatas arus yang kelebihan beban bahkan untuk kesalahan kecepatan kecil.
Pembatas arus mengatur arus untuk loop kontrol arus dalam. Kemudian, drive dipercepat, dan ketika kecepatan drive sama dengan kecepatan yang diinginkan, maka torsi motor sama dengan torsi beban. Ini, mengurangi kecepatan referensi dan menghasilkan kesalahan kecepatan negatif.
Ketika pembatas arus jenuh, maka drive menjadi tidak berakselerasi dalam mode pengereman. Ketika pembatas arus menjadi desaturasi, maka penggerak dipindahkan dari pengereman ke motoring.
Kontrol Kecepatan Loop Tertutup dari Multi Motor Drives
Dalam jenis penggerak seperti itu, beban dibagi antara beberapa motor. Dalam sistem ini, setiap bagian memiliki motor sendiri yang membawa sebagian besar bebannya.
Peringkat motor berbeda untuk jenis beban yang berbeda, tetapi semua motor berjalan pada kecepatan yang sama. Jika kebutuhan torsi masing-masing motor dipenuhi oleh motor penggeraknya sendiri, maka poros penggerak hanya membawa torsi sinkronisasi kecil.
Dalam lokomotif, karena jumlah keausan yang berbeda, roda lokomotif berputar dengan kecepatan yang berbeda. Dengan demikian, kecepatan mengemudi kendaraan juga bervariasi.
Seiring dengan kecepatan, juga penting bahwa torsi dibagi secara merata di antara berbagai motor; jika tidak, satu motor dimuati penuh dan yang lain, dibebani kurang. Dengan demikian, nilai torsi lokomotif akan lebih kecil dari jumlah nilai torsi masing-masing motor.
