Уредот на мек старт на електричниот мотор

Индукциониот мотор има способност за автоматско стартување поради интеракцијата помеѓу ротирачкиот флукс на магнетното поле и струјата на ликвидација на роторот, предизвикувајќи голема струја во неа. Како резултат на тоа, статорот троши голема струја која, до моментот кога моторот ќе достигне брзина, станува поголема од номиналната струја, што може да доведе до греење и оштетување на моторот. За да се спречи ова, потребен е мек стартер.

Како функционира стартерот

Се состои во фактот дека уредот го регулира напонот што се применува на моторот за време на стартувањето, контролирајќи ги моменталните карактеристики. За асинхрони мотори, почетниот вртежен момент е приближно пропорционален на квадратот на почетната струја. Пропорционално е на применетиот напон. Вртежен момент може да се смета како околу пропорционална со применетата напон, на ист начин со прилагодување на напонот за време на стартување, тековната се консумира од страна на машината и на вртежен момент се контролира уредот и може да се намали.

Користејќи шест SCR во конфигурацијата, како што е прикажано на сликата, мекиот стартер може да го прилагоди напонот кој се применува на моторот кога почнувате од 0 волти до номиналниот напонски напон. Нежните стартување на електричниот мотор може да се врши на три начини:

1. Директно стартување со примена на напон со целосен товар.
2. Примена постепено се намалува.
3. Примена на отпочнување на парцијално намотување со помош на стартер за автотрансформатор.

SCP може да биде од два вида:

1. Отворен менаџмент: почетниот напон се применува со одложување на време, без оглед на струјата или брзината на моторот. За секоја фаза, два SCRs се спроведуваат прво со задоцнување од 180 степени за време на соодветните полу-бранови циклуси (за кои се извршува секој SCR). Ова доцнење постепено се намалува со текот на времето додека применетиот напон не достигне номинална вредност. Тоа е исто така познат како привремен систем на стрес. Овој метод всушност не го контролира забрзувањето на моторот.
2. Контрола на затворен циклус: се следат сите карактеристики на сигналот на моторот, како што се струја или брзина. Почетниот напон се менува соодветно за да се добие саканиот одговор. Така, задачата SCP е да го контролира аголот на спроводливост на SCR и да го контролира напонскиот напон.

Предности на мек старт

Солидните меки стартери користат полупроводнички уреди за привремено да ги намалат параметрите на терминалите на моторот. Ова овозможува контрола на струја на моторот со цел да се намали вртежниот момент на граничната вредност на моторот. Контролата се базира на контролирање на напонот на моторните терминали во две или три фази.

Постојат неколку причини зошто овој метод е подобар за другите:

1. Зголемена ефикасност: ефикасноста на системот SCP со помош на цврсти државни прекинувачи главно се должи на нисконапонската состојба.
2. Успеа стартување: Параметрите на проектот можат да се контролираат, лесно да ги менуваат, со што се гарантира стартување без никакви грчи.
3. Контролирано забрзување: забрзувањето на моторот се контролира непречено.
4. Ниска цена и големина: ова се постигнува со користење на цврсти државни прекинувачи.

Компоненти на уреди со цврста состојба

Прекинувачи на моќност, како што се SCR, кои се предмет на фазна контрола за секој дел од циклусот. За трифазен мотор, две SCR се поврзани со секоја фаза. Метрото за вклучување на моторот мора да се пресметува најмалку трипати повеќе од напонскиот напон.

Работен пример за систем за трифазен асинхрон мотор. Системот се состои од шест SCR, контролната логика во форма на две компаратори - LM324 LM339 и за да се добие и на ниво на напон рампата и опто-изолатор на контрола порта со примена на напон на SCR во секоја фаза.

Така, со контролирање на времетраењето помеѓу импулсите или нивното задоцнување, се контролира контролираниот агол SCR и напојувањето е регулирано за време на фазата на стартување на моторот. Целиот процес е всушност систем за контрола на отворен циклус кој го контролира времето на примена на импулсите на блендата за секој SCR.

SCR Basics

SCR (силикон контролиран исправувач) е контролен DC регулатор за моќност со голема моќност. Меки стартери за асинхрони мотори SCR е четирислоен силициум полупроводнички уред PNPN. Има три надворешни терминали и ги користи алтернативните симболи на Слика 2 (а) и има коло од еквивалентно транзисторот на Слика 2 (б).

Главниот начин да се користи SCR како прекинувач со анодна, позитивна во однос на катодата, контролирана во времето на стартување на машината.

Главните карактеристики на SCR може да се разберат со овие дијаграми. Мекиот стартер може да се вклучи и да дејствува како исправувач со директна силиконска пристрасност, накратко примена на портата која се врти преку неа преку S2. SCR брзо (во рок од неколку микросекунди) автоматски се заклучува во вклучена состојба и останува вклучена дури и кога уредот за блендата е отстранет.

Ова дејство е прикажано на Слика 2 (б) струјата на портата е вклучена Q1 и колекторската струја Q1 е вклучена Q2, колекторската струја Q2 тогаш има Q1 дури и кога портата е отстранета. Потенцијалот на сатурација е 1 V или така и е создаден помеѓу анодата и катодата.

За да се овозможи SCR, потребен е само краток импулс на блендата. Откако SCR брави, тоа може да биде исклучен, повторно, моментално намалување на анодна струја е помал од одредена вредност, обично неколку milliamps, во AC апликации исклучување се случува автоматски на граничниот премин нула во секоја половина циклус.

Достапна е значителна добивка помеѓу портата и SCR анодата и ниските влезни вредности на портата (обично неколку mA или помалку) можат да ги следат вредностите на високата анода (до десетици засилувачи). Повеќето SCR имаат анод деноминации од стотици волти. Карактеристиките на портата SCR се слични на оние на транзисторната спојница-емитер на транзистор (види Слика 2 (б)).

постои внатрешниот капацитет (неколку pF) помеѓу анодна и портата на SCR и нагло зголемување на напонот се појавува на анодна може да предизвика соодветен чекор напред сигнал до портата за да го вклучите SCR. Овој "брзина ефект" може да биде предизвикана од транзиенти на далноводи, и така натаму. Д. Проблеми со ефект на брзината може да се надмине со спроведување мазнење CR мрежа меѓу анодата и катодата да се ограничи брзината на укинување на безбедно вредност.

Операција со променлива брзина

Главниот напон на наизменична струја (Слика 5) се коригира со пасивен диоден мост. Ова значи дека диодите се активираат кога линијаниот напон е поголем од напонот во делот на кондензаторот. Резултирачкиот бран има два импулси во текот на секој полупериод, по еден за секој прозорец на диодно-спроводливост.

Формата на брановите покажува некоја континуирана струја кога спроводливоста поминува од една диода до друга. Ова е типично кога се користи во DC врската на уредот и има некои оптоварувања. Инвертерите користат широко импулсна модулација за да создадат излезни сигнали. Триаголен сигнал се генерира на носечката фреквенција со која IGBT инверторот ќе се префрли.

Оваа форма на бранови се споредува со синусоидалната форма на фундаменталната фреквенција, која мора да се доведе до моторот. Резултатот е бран форма U прикажан на сликата.

Излезот на инверторот може да биде било која фреквенција под или над линијата фреквенција до границите на инверторот и / или механичките граници на моторот. Неопходно е да се обрне внимание на фактот дека уредот секогаш работи во рамките на лимитот на лизгање на моторот.

Започни процес на регулирање

Времето на SCR е клучот за контролирање на излезниот напон за мекиот стартер. За време на стартувањето, логичното коло на мекиот стартер одредува кога да го вклучите SCR. Тоа не вклучува SCR на местото каде што напонот оди од негативен на позитивен, но чека по некое време после тоа. Ова е познат процес наречен "постепено закрепнување" на SCR. Точката за исклучување на SCR е поставена или програмирана со тоа што првичниот вртежен момент, почетната струја или тековната граница се строго регулирани.

Резултатот од чекор-по-чекор обновување на SCR е несинусоидално намален напон на моторните терминали, што е прикажано на сликите. Бидејќи моторот е индуктивен и струјата е зад напонот, SCR останува вклучен и спроведува се додека струјата не достигне нула. Ова се случува откако напонот стана негативен. Излезен напон на индивидуалниот SCR.

Ако се спореди со обликот на вкупниот напон, може да се види дека максималниот напон се совпаѓа со вкупниот напон на бран. Сепак, струјата не се зголемува на исто ниво како при примена на целосен напон поради индуктивната природа на моторите. Кога овој напон се применува на моторот, излезна струја изгледа како на сликата.

Бидејќи фреквенцијата на напонот е иста како и линеарната фреквенција, фреквенцијата на струјата исто така е иста. SCR постепено одат до целосна спроводливост, тековните празнини се пополнуваат додека бранова форма не изгледа како мотор.

Карактеристики на моторот со користење SCP

Таквото непречено стартување на асинхрониот електричен мотор, за разлика од уредот со наизменична струја, ги има карактеристиките на струјата во мрежата и струјата на моторот е секогаш иста. За време на пуштањето, моменталната промена директно зависи од применетиот напон. Вртежниот момент на моторот се менува како квадрат приложен напон или струја.

Најважниот фактор во проценката е вртежниот момент на моторот. Стандардните мотори произведуваат приближно 180% од целосниот товар при стартување. Како резултат на тоа, 25% намалување на параметрите ќе биде еднакво на вртежниот момент на целосниот товар. Ако моторот троши 600% од вкупната струја на полнење, струјата во ова коло ќе ја намали стартната струја од 600% до 450% од товарот.

Дијаграми за поврзување со почетници

Постојат две опции со кои започнува стартерскиот мотор: стандардното коло и внатре во триаголникот.

Стандардна шема. Стартерот е поврзан во серија со линијаниот напон применет на моторот.

Во внатрешноста на триаголникот, постои уште еден коло, преку кој стартер е поврзан, се нарекува шемата на внатрешната делта. Во овој дијаграм, два кабли кои се поврзуваат со еден од моторите се директно поврзани со I / P напојувањето, а другиот кабел ќе биде поврзан преку стартер. Една карактеристика на оваа шема е дека стартерот може да се користи за големи мотори, на пример, за мотори со моќност од 100 kW, бидејќи фазните струи се поделени на два дела.