Sterowniki silnika mogą być obsługiwane ręcznie, zdalnie lub automatycznie. Mogą one zawierać tylko środki do uruchamiania i zatrzymywania silnika lub mogą zawierać inne funkcje.
Kontroler silnika elektrycznego może być sklasyfikowany według typu silnika, który ma napędzać, takiego jak silnik z magnesem trwałym, serwo, szeregowy, oddzielnie wzbudzany i prądu przemiennego.
Kontroler silnika jest podłączony do źródła zasilania, takiego jak akumulator lub zasilacz, oraz obwodów sterujących w postaci analogowych lub cyfrowych sygnałów wejściowych.
Rozruszniki silnikoweEdit
Mały silnik można uruchomić przez proste podłączenie go do zasilania. Większy silnik wymaga wyspecjalizowanej jednostki przełączającej zwanej rozrusznikiem silnikowym lub stycznikiem silnikowym. Po włączeniu zasilania, starter Direct On Line (DOL) natychmiast podłącza zaciski silnika bezpośrednio do źródła zasilania. W mniejszych rozmiarach rozrusznik silnikowy jest przełącznikiem obsługiwanym ręcznie; większe silniki, lub te wymagające zdalnego lub automatycznego sterowania, używają styczników magnetycznych. Bardzo duże silniki pracujące na średnim napięciu zasilania (tysiące woltów) mogą wykorzystywać wyłączniki mocy jako elementy przełączające.
Rozrusznik typu direct on line (DOL) lub across the line stosuje pełne napięcie linii do zacisków silnika. Jest to najprostszy typ rozrusznika silnikowego. Rozrusznik silnikowy DOL zawiera również urządzenia zabezpieczające, a w niektórych przypadkach, monitorowanie stanu. Mniejsze rozmiary starterów bezpośrednich on-line są obsługiwane ręcznie; większe rozmiary wykorzystują stycznik elektromechaniczny do przełączania obwodu silnika. Istnieją również rozruszniki półprzewodnikowe typu direct on line.
Rozrusznik typu direct on line może być stosowany, jeżeli wysoki prąd rozruchowy silnika nie powoduje nadmiernego spadku napięcia w obwodzie zasilającym. Maksymalny rozmiar silnika dozwolony w rozruszniku bezpośrednim może być z tego powodu ograniczony przez zakład energetyczny. Na przykład, zakład energetyczny może wymagać od klientów wiejskich stosowania rozruszników o obniżonym napięciu dla silników większych niż 10 kW.
Rozruch DOL jest czasami stosowany do uruchamiania małych pomp wodnych, sprężarek, wentylatorów i przenośników taśmowych. W przypadku silnika asynchronicznego, takiego jak 3-fazowy silnik klatkowy, silnik pobiera wysoki prąd rozruchowy do momentu osiągnięcia pełnej prędkości. Ten prąd rozruchowy jest zwykle 6-7 razy większy niż prąd pełnego obciążenia. Aby zmniejszyć prąd rozruchowy, większe silniki będą wyposażone w rozruszniki o obniżonym napięciu lub napędy o regulowanej prędkości w celu zminimalizowania spadków napięcia w sieci.
Rozrusznik rewersyjny może podłączyć silnik do obracania się w obu kierunkach. Taki rozrusznik zawiera dwa obwody DOL – jeden do pracy zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a drugi do pracy przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, z mechanicznymi i elektrycznymi blokadami, aby zapobiec jednoczesnemu zamknięciu. W przypadku silników trójfazowych, osiąga się to poprzez zamianę przewodów łączących dwie dowolne fazy. Silniki jednofazowe i silniki prądu stałego wymagają dodatkowych urządzeń do zmiany kierunku obrotów.
Rozruszniki o obniżonym napięciuEdit
Redukcja
Redukcja napięcia, gwiazda-trójkąt lub rozruszniki miękkie podłączają silnik do źródła zasilania poprzez urządzenie redukujące napięcie i zwiększają stosowane napięcie stopniowo lub skokowo. Dwa lub więcej styczniki mogą być użyte do zapewnienia rozruchu silnika przy obniżonym napięciu. Dzięki zastosowaniu autotransformatora lub indukcyjności szeregowej, na zaciskach silnika obecne jest niższe napięcie, co zmniejsza moment rozruchowy i prąd rozruchowy. Gdy silnik osiągnie pewien ułamek swojej prędkości obrotowej przy pełnym obciążeniu, rozrusznik przełącza się na pełne napięcie na zaciskach silnika. Ponieważ autotransformator lub dławik szeregowy przewodzi ciężki prąd rozruchowy silnika tylko przez kilka sekund, urządzenia te mogą być znacznie mniejsze w porównaniu z urządzeniami o stałej mocy znamionowej. Przejście między obniżonym a pełnym napięciem może być oparte na upływającym czasie lub wyzwalane, gdy czujnik prądu wskazuje, że prąd silnika zaczął się zmniejszać. Rozrusznik autotransformatorowy został opatentowany w 1908 roku.
Napędy o regulowanej prędkościEdit
Napęd o regulowanej prędkości obrotowej (ASD) lub napęd o zmiennej prędkości obrotowej (VSD) jest połączonym zespołem urządzeń, który zapewnia środki do napędzania i regulowania prędkości roboczej obciążenia mechanicznego. Elektryczny napęd o regulowanej prędkości składa się z silnika elektrycznego i regulatora prędkości lub konwertera mocy oraz urządzeń pomocniczych i wyposażenia. W powszechnym użyciu, termin „napęd” jest często stosowany tylko do regulatora. Większość nowoczesnych ASD i VSD może również implementować miękki rozruch silnika.
Inteligentne sterownikiEdit
Inteligentny sterownik silnika (IMC) wykorzystuje mikroprocesor do sterowania urządzeniami energoelektronicznymi używanymi do sterowania silnikiem. IMC monitorują obciążenie silnika i odpowiednio dopasowują moment obrotowy silnika do jego obciążenia. Jest to osiągane poprzez obniżenie napięcia na zaciskach AC i jednoczesne obniżenie prądu i kvar. Może to zapewnić poprawę efektywności energetycznej dla silników, które pracują pod niewielkim obciążeniem przez większą część czasu, co skutkuje mniejszą ilością ciepła, hałasu i wibracji generowanych przez silnik.
.