hastighetsregulatorer

Hastighetsregulatorer är system eller enheter som reglerar och upprätthåller en bestämd hastighet i mekaniska eller elektromekaniska system. De mäter aktuell hastighet och jämför den med ett målvärde, och justerar därefter drivkraften eller belastningen för att minimera hastighetsfelet. Beroende på konstruktion kan regleringen ske helt eller delvis automatiskt och ofta i realtid.

Elektroniska hastighetsregulatorer styr vanligtvis elmotorns hastighet genom pulsbreddsmodulering (PWM) eller andra styrsignaler. För borstlösa motorer används ofta elektroniska styrsystem (ESC) med sensor- eller sensorlös feedback. Mekaniska hastighetsregulatorer finns i äldre eller specialiserade maskiner och kan använda centrifugala eller hydrauliska styrningar där elektronisk reglering saknas. I många tillämpningar kombineras flera regleringselement i slutna styrkretsar med sensorer som tacho- eller rotationssensorer för att ge robust prestanda.

Principen bygger på feedbackreglering, ofta med en regleralgoritm som PID. Signalen från sensorn jämförs med målvärdet och reglerutgången justeras tills hastigheten stabiliseras. Modeller används för att förutsäga beteendet och skyddsåtgärder såsom mjukstart, överbelastnings- och överströmbeskydd kan ingå.

Användningsområdena är breda: industriella drivsystem för elmotorer, pumpar och fläktar; fordon och robotar där exakt styrning av hastighet är viktig; samt historiskt i ång- eller dieselmaskiner där mekaniska eller hydrauliska regulatorer styrde hastigheten. Fördelarna inkluderar förbättrad processprecision, energieffektivitet och livslängd, medan utmaningar innefattar kostnad, komplexitet och behov av noggrann kalibrering samt påverkan av elektromagnetisk störning.

Se även: servo, regulator, PID-kontroller.