Projekt softstartu dla trójfazowego silnika asynchronicznego
W ciągu ostatnich trzech dekad, wraz z rozwojem technologii energoelektroniki, stało się możliwe przełączanie bez łuku i ciągłe dostosowywanie prądu. Półprzewodnikowe urządzenia przełączające mocy charakteryzują się brakiem zużycia, długą żywotnością i niskim zużyciem energii. W połączeniu z nowoczesną teorią sterowania i technologią sterowania mikrokomputerami zapewnia on nowy pomysł na realizację łagodnego rozruchu silnika. Przełamanie tradycyjnego sposobu uruchamiania jest nierozerwalnie związane z rozwojem technologii energoelektroniki i komputerowej technologii sterowania. Softstarty produkowane obecnie na rynku to głównie mechaniczne i trzy równoległe tyrystory. Mechaniczny rozrusznik jest szeroko stosowaną metodą początkową, ale jest to rozruch krokowy, który generuje wtórny prąd rozruchowy. Prąd rozruchowy jest nadal 3-4 razy większy niż prąd nominalny, a także ma dużą objętość, wysoki poziom hałasu i koszty konserwacji. Wysoki, niezdolny do przystosowania się do trudnych warunków i wielu innych wad.
Obecnie w krajach rozwiniętych produkty do łagodnego rozruchu silnikowego w krajach rozwiniętych to głównie urządzenia do łagodnego rozruchu w fazie stałej - softstarty do tyrystorów i falowników, które również służą jako softstarty. Kiedy proces produkcji ma wymagania regulacji prędkości, przyjmuje się urządzenie do konwersji częstotliwości. W przypadku, gdy nie ma wymogu regulacji prędkości, miękki rozruch tyrystora jest zwykle stosowany, gdy początkowe obciążenie jest lekkie. Start miękki ze zmienną częstotliwością jest stosowany tylko wtedy, gdy obciążenie jest ciężkie lub siła obciążenia jest szczególnie duża. Softstart tyrystorowy jest głównym produktem łagodnego startu w krajach rozwiniętych. Wszystkie znane firmy elektryczne mają własną markę miękkiego startu tyrystora, która ma swoje własne cechy. Na przykład inteligentny softstart silnikowy GE ASTAT; ABB's PST, softstarter silnikowy serii PSTB; Schneider's ATS46 softstarter; Niemiecki softstarter 3RW22SIKOSTART firmy SIEMENS i tak dalej. W chwili obecnej zagraniczne badania trójfazowego obwodu regulacji napięcia tyrystorowego zostały opracowane z pętli otwartej i zamkniętej w pętli sterowania napięciem i prądem silnika sterującego do ustanowienia względnie dokładnego i praktycznego modelu matematycznego, aby znaleźć odpowiednie trzy -fazowy obwód regulatora napięcia AC. Metoda sterowania obciążeniem silnika sprawia, że wydajność obciążenia silnika trójfazowego układu regulacji napięcia AC jest lepsza [3]. Z drugiej strony, wraz z rozwojem technologii elektroniki mocy, silniki asynchroniczne stają się coraz bardziej niezawodne, wygodne i zminiaturyzowane.
Softstart jest w zasadzie regulatorem napięcia DC do łagodnego startu, łagodnego zatrzymania, monitorowania w czasie rzeczywistym i różnych funkcji zabezpieczających. Aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę systemu, można w pełni wykorzystać potężną funkcję kontrolną mikrokomputera jednoukładowego. Główny obwód kontrolny monitoruje kluczowe elementy systemu i kluczowe parametry, takie jak przepięcie, podnapięcie, przetężenie, przeciążenie itp. W czasie rzeczywistym. Dzięki zastosowaniu cyfrowej technologii regulacji napięcia DC PWM i zastosowaniu wysokowydajnego jednoukładowego mikrokomputera jako rdzenia sterującego systemu, softstarter może mieć zalety szybkiej i dokładnej kontroli, szybkiej reakcji, stabilnej pracy i niezawodności. W przypadku, gdy trójfazowy silnik asynchroniczny nie nadaje się do bezpośredniego rozruchu, można rozważyć użycie rezystancji stojana stojana lub rozruchu seryjnego reaktora, rozruch Y-,, rozruch startowy autotransformatora, rozruch oporu struny wirnika, elektroniczny, łagodny start tyrystora, krok miękka zamiana częstotliwości Początek, dwufazowa regulacja napięcia falownika i łagodny rozruch.
1. Analiza rozruchu trójfazowego silnika asynchronicznego
Aby zbadać związek między napięciem, prądem, momentem obrotowym i innymi zmiennymi podczas rozruchu trójfazowego silnika asynchronicznego, a następnie przeanalizować zależność pomiędzy prądem, momentem rozruchowym i przyłożonym napięciem silnika asynchronicznego, należy zbadać model matematyczny silnika. W przypadku łagodnego rozruchu silnika często stosuje się model matematyczny oparty na obwodzie równoważnym parametru skupionego. Pod założeniem niezmieniania wielkości fizycznych w uzwojeniu stojana silnika asynchronicznego i wydajności elektromagnetycznej silnika asynchronicznego, częstotliwość, liczba faz i efektywny numer połączenia szeregowego każdej fazy silnika asynchronicznego są obliczane na stojan i stojan poprzez obliczanie częstotliwości i uzwojenia. Podobnie jak uzwojenia, równoważny obwód silnika asynchronicznego można wyprowadzić z podstawowych równań, które zostały zredukowane.
2, projekt głównego obwodu
2.1 obwód głównej pętli
2.2 Obwód zabezpieczający tyrystor
(1) Zabezpieczenie nadprądowe
(2) Ochrona przeciwprzepięciowa
3, projekt pętli wykrywania napięcia
3.1 Synchroniczne wykrywanie sygnału
3.2 pętla sprzężenia zwrotnego napięcia
4, projekt obwodu wykrywania prądu
4.1 pętla sprzężenia zwrotnego
4.2 nadprądowy obwód zabezpieczający
5. Wniosek
Na podstawie badań miękkich starterów w kraju i za granicą prowadzone są główne badania dotyczące konstrukcji sprzętu z miękkim układem rozruchowym silnika z regulacją napięcia tyrystorowego z przesunięciem fazowym AC. Ze względu na tradycyjny start obniżający występują wady, takie jak nieskuteczny efekt zbijania się, wysokie zużycie energii, kontakt mechaniczny lub niemożność płynnego dostosowania napięcia. W tym artykule softstart wyprodukowany przez ścisłe połączenie wysokowydajnej technologii chipów sterujących i technologii energoelektroniki może zapewnić bardziej elastyczną realizację rozruchu obniżającego. Zgodnie z założeniem spełnienia wymagań asynchronicznego rozruchowego momentu obrotowego i zmniejszenia prądu rozruchowego, silnik może być uruchamiany płynnie i niezawodnie.
