Прямое управление крутящим моментом — это метод оптимизации и поддержания нормальной работы, как правило, при переменном токе (AC) двигатель. Существует несколько применений такого управления, обычно в машинах, требующих постоянного и надежного крутящего момента. По сравнению с другими методами управления двигателями переменного тока прямое управление крутящим моментом имеет несколько преимуществ и несколько недостатков, хотя многое из этого зависит от области применения. Определенные технологические возможности позволяют и дополнительно улучшают этот и другие частотно-регулируемые приводы — машины, обычно отвечающие за управление электроэнергией, подаваемой на двигатель.
По сути, процесс прямого управления крутящим моментом включает в себя мониторинг определенных переменных в двигателе и регулировку мощности, чтобы поддерживать эти переменные в оптимальном диапазоне. В частности, основными измеряемыми переменными являются напряжение и ток. Из этих значений можно получить магнитный поток и крутящий момент двигателя. После выполнения этих измерений электрический ток, подаваемый на двигатель, при необходимости регулируется для поддержания оптимальных диапазонов крутящего момента и магнитного потока.
Применения прямого управления крутящим моментом многочисленны в промышленных процессах, потому что многим машинам часто требуется точный крутящий момент в течение длительных периодов времени. Чаще всего прямое управление крутящим моментом реализуется на трехфазных двигателях переменного тока, хотя аналогичные процессы часто могут быть реализованы и в других конструкциях. Ранние эксперименты с прямым управлением крутящим моментом размещали системы внутри локомотивов, а прямое управление крутящим моментом теперь можно использовать в электромобилях< /а> двигатели.
Преимущества этого вида управления обычно связаны с последовательными измерениями и корректировками, которые выполняются для оптимизации операций. В идеале любые корректировки будут производиться практически мгновенно. Это может повысить КПД двигателя в целом и помочь снизить потери энергии. Кроме того, этот тип управления может уменьшить механический резонанс двигателя, дополнительно повысив эффективность и даже уменьшив слышимый шум машины на низких скоростях.
Недостатки этих систем часто начинаются с неправильных измерений. Например, часто возникают ошибки измерения на низких скоростях, что может привести к неправильной регулировке и потере эффективности. Неправильные измерения также могут возникать при высоких скоростях и во всем диапазоне крутящих моментов. Поэтому обычно требуется высококачественное измерительное и контрольное оборудование.
Высокоскоростные компьютерные технологии играют важную роль в эффективном прямом управлении крутящим моментом. Требуется так много быстрых вычислений, что очень быстрые компьютеры и другие цифровые контроллеры часто необходимы для своевременной корректировки. Кроме того, часто необходимы датчики скорости и положения, особенно в низкоскоростных приложениях.