Σχεδιασμός μαλακού εκκινητή για τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα
Τις τελευταίες τρεις δεκαετίες, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος, κατέστη δυνατή η αλλαγή χωρίς τόξο και η συνεχής ρύθμιση του ρεύματος. Οι διατάξεις μεταγωγής ισχύος ημιαγωγών έχουν τα χαρακτηριστικά που δεν έχουν φθορά, μεγάλη διάρκεια ζωής και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Σε συνδυασμό με τη σύγχρονη θεωρία ελέγχου και την τεχνολογία ελέγχου των μικροϋπολογιστών, παρέχει μια νέα ιδέα για την πραγματοποίηση της μαλακής εκκίνησης του κινητήρα. Για να ξεπεράσει τον παραδοσιακό τρόπο εκκίνησης, είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με την ανάπτυξη τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος και τεχνολογίας ηλεκτρονικού ελέγχου. Οι μαλακοί εκκινητήρες που παράγονται επί του παρόντος στην αγορά είναι κυρίως μηχανικοί και τρεις αντίθετοι παράλληλοι θυρίστορ. Ο μηχανικός εκκινητής είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος εκκίνησης, αλλά πρόκειται για μια σταδιακή εκκίνηση, η οποία θα παράγει δευτερογενές ρεύμα εισόδου. Το ρεύμα εκκίνησης εξακολουθεί να είναι 3 ~ 4 φορές το ονομαστικό ρεύμα και έχει μεγάλο όγκο, υψηλό κόστος θορύβου και συντήρησης. Υψηλή, αδυναμία προσαρμογής σε σκληρά περιβάλλοντα και πολλά άλλα μειονεκτήματα.
Επί του παρόντος, στις χώρες του εξωτερικού, τα προϊόντα μηχανοκίνητης μαλακής εκκίνησης στις ανεπτυγμένες χώρες είναι κυρίως συσκευές μαλακής εκκίνησης στερεάς κατάστασης - μαλακοί εκκινητήρες για θυρίστορ και μετατροπείς που χρησιμεύουν επίσης ως μαλακοί εκκινητές. Όταν η διαδικασία παραγωγής έχει τις απαιτήσεις της ρύθμισης της ταχύτητας, υιοθετείται η συσκευή μετατροπής συχνότητας. Στην περίπτωση που δεν υπάρχει απαίτηση ρύθμισης της ταχύτητας, η μαλακή εκκίνηση του θυρίστορ χρησιμοποιείται γενικά όταν το φορτίο εκκίνησης είναι ελαφρύ. Η μαλακή εκκίνηση μεταβλητής συχνότητας χρησιμοποιείται μόνο όταν το φορτίο είναι βαρύ ή η ισχύς φορτίου είναι ιδιαίτερα μεγάλη. Ο μαλακός εκκινητήρας θυρίστορ είναι το βασικό προϊόν της μαλακής εκκίνησης στις ανεπτυγμένες χώρες. Όλες οι γνωστές εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας έχουν τη δική τους μάρκα θυρίστορ, η οποία έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, ο έξυπνος κινητήρας της ASTAT της GE, PST, σειρά PSTB κινητή μαλακή μίζα της ABB. Ο μαλακός εκκινητής ATS46 της Schneider. Ο γερμανικός εκκινητής 3RW22SIKOSTART της Γερμανίας SIEMENS και ούτω καθεξής. Επί του παρόντος, η ξένη έρευνα σχετικά με το κύκλωμα τριφασικής τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος θυρίστορ έχει αναπτυχθεί από τον ανοικτό βρόχο και τον κλειστό βρόχο της τάσης ελέγχου και του ρεύματος του μοτέρ ελέγχου έως τη δημιουργία ενός σχετικά ακριβούς και πρακτικού μαθηματικού μοντέλου για την εξεύρεση κατάλληλων τριών -φασικό κύκλωμα ρυθμιστή τάσης AC. Η μέθοδος ελέγχου φορτίου του κινητήρα καθιστά την απόδοση φορτίου του κινητήρα του κυκλώματος ρύθμισης τριφασικής τάσης AC καλύτερη [3]. Από την άλλη πλευρά, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος, οι ασύγχρονοι κινητήρες καθίστανται πιο αξιόπιστοι, βολικοί και μικροσκοπικοί.
Ο μαλακός εκκινητής είναι ουσιαστικά ένας ρυθμιστής τάσης συνεχούς ρεύματος για μαλακή εκκίνηση, μαλακή διακοπή, παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και διάφορες λειτουργίες προστασίας. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος, η ισχυρή λειτουργία ελέγχου του μικροϋπολογιστή ενός τσιπ μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως. Το κύριο κύκλωμα ελέγχου παρακολουθεί τα βασικά εξαρτήματα του συστήματος και παραμέτρους κλειδιού όπως υπέρταση, υποτάχυνση, υπερένταση, υπερφόρτωση κλπ. Σε πραγματικό χρόνο. Με την εφαρμογή της ψηφιακής τεχνολογίας ρύθμισης τάσης DC PWM και τη χρήση του μικροϋπολογιστή υψηλής απόδοσης ενός μικροκυμάτων ως πυρήνα ελέγχου του συστήματος, ο μαλακός εκκινητής μπορεί να έχει τα πλεονεκτήματα του γρήγορου και ακριβούς ελέγχου, της γρήγορης απόκρισης, της σταθερής λειτουργίας και της αξιοπιστίας. Όταν ο ασύγχρονος κινητήρας τριών φάσεων δεν είναι κατάλληλος για άμεση εκκίνηση, μπορεί να θεωρηθεί ότι χρησιμοποιείται αντίσταση στοιχειοσειράς στάτορα ή έναρξη σειράς αντιδραστήρα, εκκίνηση Υ-△, αρχική εκκίνηση αυτομετασχηματιστή, έναρξη αντίστασης στοιχειοσειράς δρομέα, ηλεκτρονική μαλακή εκκίνηση θυρίστορ, βαθμίδα μετατροπή συχνότητας Soft Start, ρύθμιση της τάσης του μετατροπέα σε δύο φάσεις και μαλακή εκκίνηση.
1. Ανάλυση της διαδικασίας εκκίνησης του τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα
Προκειμένου να μελετηθεί η σχέση μεταξύ τάσης, ρεύματος, ροπής και άλλων μεταβλητών κατά την εκκίνηση του τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα και στη συνέχεια να αναλυθεί η σχέση μεταξύ της τρέχουσας ροπής εκκίνησης και της εφαρμοζόμενης τάσης του ασύγχρονου κινητήρα, μαθηματικό μοντέλο του κινητήρα. Για την μαλακή εκκίνηση του κινητήρα χρησιμοποιείται συχνά ένα μαθηματικό μοντέλο που βασίζεται στο κυκλωματικό ισοδύναμο κύκλωμα. Υπό την προϋπόθεση ότι δεν αλλάζει η φυσική ποσότητα στην περιέλιξη του στάτη του ασύγχρονου κινητήρα και την ηλεκτρομαγνητική απόδοση του ασύγχρονου κινητήρα, η συχνότητα, ο αριθμός των φάσεων και ο πραγματικός αριθμός σύνδεσης σειράς κάθε φάσης του ασύγχρονου κινητήρα υπολογίζονται σε τον στάτορα και τον στάτορα μέσω του υπολογισμού της συχνότητας και της περιέλιξης. Όπως και οι περιελίξεις, το ισοδύναμο κύκλωμα του ασύγχρονου κινητήρα μπορεί να προκύψει από τις βασικές εξισώσεις που έχουν μειωθεί.
2, ο κύριος σχεδιασμός κυκλώματος
2.1 κύριο κύκλωμα βρόχου
2.2 Κύκλωμα προστασίας θυρίστορ
(1) Προστασία από υπερένταση
(2) Προστασία από υπέρταση
3, σχέδιο βρόχου ανίχνευσης τάσης
3.1 Ανίχνευση σύγχρονου σήματος
3.2 βρόχος ανατροφοδότησης τάσης
4, σχέδιο κυκλώματος ανίχνευσης ρεύματος
4.1 βρόχος ανατροφοδότησης ρεύματος
4.2 πάνω από το κύκλωμα προστασίας ρεύματος
5. Συμπέρασμα
Με βάση την έρευνα των μαλακών εκκινητών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, διεξάγεται η κύρια έρευνα σχετικά με το σχεδιασμό υλικού του συστήματος θυρίστορ εναλλαγής φάσης εναλλαγής φάσης εναλλασσόμενου ρεύματος. Λόγω της παραδοσιακής αρχικής απόκλισης, υπάρχουν μειονεκτήματα όπως το αναποτελεσματικό φαινόμενο της φούσκας, η υψηλή κατανάλωση ενέργειας, η μηχανική επαφή ή η ανικανότητα για ομαλή ρύθμιση της τάσης. Σε αυτό το άρθρο, ο μαλακός εκκινητής που παράγεται από τον στενό συνδυασμό υψηλής τεχνολογίας τεχνολογίας ελέγχου τσιπ και τεχνολογίας ηλεκτρονικών ισχύος μπορεί να πραγματοποιήσει πιο ευέλικτη εφαρμογή της αρχικής απόκλισης. Υπό την προϋπόθεση ότι θα ικανοποιηθεί η απαίτηση ροπής εκκίνησης ασύγχρονου κινητήρα και θα μειωθεί το ρεύμα εκκίνησης, ο κινητήρας μπορεί να ξεκινήσει ομαλά και αξιόπιστα.
