Proiectare de demaror soft pentru motoare asincrone trifazate
În ultimele trei decenii, odată cu dezvoltarea tehnologiei electronicii de putere, a devenit posibilă comutarea fără arc și reglarea continuă a curentului. Dispozitivele de comutare a semiconductoarelor de putere au caracteristici de uzură, o durată lungă de viață și consum redus de energie. Combinată cu teoria controlului modern și tehnologia de control a microcalculatorului, aceasta oferă o idee nouă pentru realizarea unui început soft al motorului. Pentru a trece prin modul tradițional de pornire, este inseparabil de dezvoltarea tehnologiei electronicii de putere și a tehnologiei de control al computerului. Softstarterile produse în prezent pe piață sunt în principal mecanice și trei tiristoare paralele opuse. Starterul mecanic este o metodă de pornire utilizată pe scară largă, dar este un start pas cu pas, care va genera curent secundar de pornire. Curentul de pornire este încă de 3 ~ 4 ori față de curentul nominal și are un volum mare, un cost ridicat de zgomot și de întreținere. Înalt, incapabil să se adapteze la medii dure și multe alte dezavantaje.
În prezent, în țările străine, produsele de pornire moale cu motor în țările dezvoltate sunt în principal dispozitive de pornire ușoară în stare solidă - demaroare soft pentru tiristoare și invertoare care servesc, de asemenea, ca soft starters. Atunci când procesul de producție are cerințele de reglare a vitezei, dispozitivul de conversie a frecvenței este adoptat. În cazul în care nu există o cerință de reglare a vitezei, pornirea ușoară a tiristorului este utilizată în general când sarcina de pornire este ușoară. Frecvența de pornire ușoară cu frecvență variabilă este utilizată numai atunci când sarcina este grea sau puterea de încărcare este deosebit de mare. Softstarterul tiristor este produsul principal al unui start soft în țările dezvoltate. Toate companiile electrice cunoscute au propriul brand de pornire tireristor moale, care are propriile caracteristici. De exemplu, starter-ul soft inteligent pentru motoare ASTAT al GE; ABB PST, pornire soft pentru motoare din seria PSTB; Schneider ATS46 soft starter; Compania germane a firmei SIEMENS 3RW22SIKOSTART soft starter și așa mai departe. În prezent, cercetarea străină asupra circuitelor cu tensiune trifazată de tensiune AC tiristor a fost dezvoltată din modul de buclă deschisă și buclă închisă a tensiunii de comandă și a curentului motorului de comandă până la stabilirea unui model matematic relativ precis și practic pentru a găsi trei -faza circuitului de reglare a tensiunii AC. Metoda de reglare a sarcinii motorului face mai bine performanța de încărcare a motorului circuitului de reglare a tensiunii AC trifazate mai bine [3]. Pe de altă parte, odată cu dezvoltarea tehnologiei electronice de putere, motoarele asincrone devin din ce în ce mai fiabile, mai convenabile și miniaturizate.
Softstarterul este în esență un regulator de tensiune DC pentru pornire ușoară, oprire ușoară, monitorizare în timp real și diferite funcții de protecție. Pentru a asigura funcționarea sigură și fiabilă a sistemului, funcția de control puternic a microcomputerelor cu un singur chip poate fi utilizată pe deplin. Circuitul principal de control monitorizează componentele cheie ale sistemului și parametrii cheie, cum ar fi supratensiunea, subtensiunea, supracurentul, suprasarcina etc. în timp real. Prin aplicarea tehnologiei digitale de reglare a tensiunii DC PWM și prin utilizarea microcalculatorului de înaltă performanță cu un singur chip ca nucleu de control al sistemului, softstarterul poate avea avantajele unui control rapid și precis, un răspuns rapid, o funcționare stabilă și o fiabilitate. Când motorul asincron trifazat nu este adecvat pentru pornirea directă, se poate considera că se utilizează rezistența șirului statoric sau pornirea reactorului în serie, pornirea Y-△, pornirea autotransformatorului în treaptă inferioară, pornirea rezistenței șirului rotor, pornirea electronică tiristoare, etapa conversia de frecvență Start moale, reglarea tensiunii invertorului în două faze și pornirea ușoară.
1. Analiza procesului de pornire al motorului asincron trifazat
Pentru a studia relația dintre tensiune, curent, cuplu și alte variabile în timpul pornirii motorului asincron trifazat și apoi analiza relației dintre cuplul de pornire curent și tensiunea aplicată a motorului asincron, este necesar să se studieze modelul matematic al motorului. Pentru pornirea ușoară a motorului, se folosește adesea un model matematic bazat pe circuitul echivalent al parametrilor lumpedi. Sub premisa că nu se schimbă cantitatea fizică în înfășurarea statorului a motorului asincron și performanța electromagnetică a motorului asincron, frecvența, numărul de faze și numărul de racord serie efectivă a fiecărei faze a motorului asincron sunt calculate în statorului și statorului prin calcularea frecvenței și a înfășurării. Ca și înfășurările, circuitul echivalent al motorului asincron poate fi derivat din ecuațiile de bază care au fost reduse.
2, proiectarea circuitului principal
2.1 circuitul bucla principală
2.2 Circuitul de protecție a tiristorului
(1) Protecție la supracurent
(2) Protecție la supratensiune
3, proiectarea buclei de detectare a tensiunii
3.1 Detectarea sincronă a semnalului
3.2 bucle de feedback tensiune
4, proiectarea circuitului de detectare a curentului
4.1 buclă de feedback curent
4.2 circuit de protecție împotriva curentului
5. Concluzie
Bazat pe cercetarea starter-urilor moi la domiciliu și în străinătate, cercetarea principală privind proiectarea hardware a tiristorului de tensiune schimbătoare de tensiune AC reglează motorul de inducție pornire moale este realizat. Datorită demarării tradiționale în pas cu pas, există dezavantaje, cum ar fi efectul ineficient de alunecare, consumul de energie ridicat, contactul mecanic sau incapacitatea de reglare ușoară a tensiunii. În această lucrare, softstarterul produs de combinația strânsă de tehnologii de control cu cip de înaltă performanță și tehnologia electronică de putere poate realiza o implementare mai flexibilă a inițierii pas cu pas. Sub premisa îndeplinirii cerinței asincrone de pornire a motorului și a reducerii curentului de pornire, motorul poate fi pornit ușor și fiabil.
