Thiết kế khởi động mềm cho động cơ không đồng bộ ba pha
Trong ba thập kỷ qua, với sự phát triển của công nghệ điện tử công suất, nó đã trở thành có thể chuyển đổi mà không có vòng cung và liên tục điều chỉnh hiện tại. Các thiết bị chuyển mạch bán dẫn điện có các đặc tính không hao mòn, tuổi thọ cao và tiêu thụ điện năng thấp. Kết hợp với lý thuyết điều khiển hiện đại và công nghệ điều khiển máy vi tính, nó cung cấp một ý tưởng mới để thực hiện khởi động mềm của động cơ. Để vượt qua con đường truyền thống bắt đầu, nó không thể tách rời khỏi sự phát triển của công nghệ điện tử công suất và công nghệ điều khiển máy tính. Những sản phẩm khởi động mềm hiện được sản xuất trên thị trường chủ yếu là cơ khí và ba thyristor song song đối diện. Khởi động cơ học là một phương pháp khởi động được sử dụng rộng rãi, nhưng nó là một bước khởi đầu, mà sẽ tạo ra dòng khởi động thứ cấp. Dòng khởi động vẫn còn 3 ~ 4 lần dòng danh nghĩa, và nó có khối lượng lớn, tiếng ồn cao và chi phí bảo trì. Cao, không thể thích nghi với môi trường khắc nghiệt và nhiều hạn chế khác.
Hiện nay, ở nước ngoài, các sản phẩm khởi động mềm động cơ ở các nước phát triển chủ yếu là các thiết bị khởi động mềm trạng thái rắn - khởi động mềm cho thyristors và biến tần cũng phục vụ như khởi động mềm. Khi quy trình sản xuất có yêu cầu về điều chỉnh tốc độ, thiết bị chuyển đổi tần số được chấp nhận. Trong trường hợp không có yêu cầu điều chỉnh tốc độ, khởi động mềm thyristor thường được sử dụng khi tải khởi động là ánh sáng. Biến tần bắt đầu mềm chỉ được sử dụng khi tải nặng hoặc tải trọng đặc biệt lớn. Bộ khởi động mềm thyristor là sản phẩm chủ đạo của sự khởi đầu mềm ở các nước phát triển. Tất cả các công ty điện tử nổi tiếng đều có thương hiệu riêng của họ về khởi động mềm thyristor, có đặc điểm riêng của họ. Ví dụ, bộ khởi động mềm động cơ thông minh ASTAT của GE; ABB của PST, PSTB loạt động cơ khởi động mềm; Khởi động mềm ATS46 của Schneider; Công ty khởi động mềm 3RW22SIKOSTART của SIEMENS của Đức và như vậy. Hiện nay, nghiên cứu nước ngoài về mạch điều hòa điện áp AC ba pha thyristor đã được phát triển từ chế độ vòng lặp mở và vòng kín của điện áp điều khiển và dòng động cơ điều khiển để thiết lập mô hình toán học tương đối chính xác và thực tế để tìm mạch điều chỉnh điện áp AC. Phương pháp điều khiển tải động cơ làm cho hiệu suất tải động cơ của mạch điều chỉnh điện áp AC ba pha tốt hơn [3]. Mặt khác, với sự phát triển của công nghệ điện tử công suất, động cơ không đồng bộ đang trở nên đáng tin cậy hơn, thuận tiện hơn và thu nhỏ lại.
Bộ khởi động mềm cơ bản là bộ điều chỉnh điện áp DC để khởi động mềm, dừng mềm, theo dõi thời gian thực và các chức năng bảo vệ khác nhau. Để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy của hệ thống, chức năng điều khiển mạnh mẽ của máy vi tính chip đơn có thể được sử dụng đầy đủ. Mạch điều khiển chính giám sát các thành phần chính của hệ thống và các thông số chính như quá áp, quá áp, quá dòng, quá tải, vv trong thời gian thực. Với việc áp dụng công nghệ điều chỉnh điện áp DC PWM kỹ thuật số và sử dụng máy vi tính chip đơn hiệu suất cao làm lõi điều khiển của hệ thống, khởi động mềm có thể có lợi thế về điều khiển nhanh và chính xác, phản ứng nhanh, hoạt động ổn định và độ tin cậy. Khi động cơ không đồng bộ ba pha không thích hợp để khởi động trực tiếp, nó có thể được coi là sử dụng kháng stator chuỗi hoặc khởi động lò phản ứng loạt, khởi động Y- △, bắt đầu bước giảm tốc tự động, khởi động trở kháng rotor, khởi động mềm điện tử thyristor, bước chuyển đổi tần số Khởi động mềm, điều hòa điện áp biến tần hai pha và khởi động mềm.
1. Phân tích quá trình khởi động của động cơ không đồng bộ ba pha
Để nghiên cứu mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện, mô-men xoắn và các biến khác trong quá trình khởi động động cơ không đồng bộ ba pha, và sau đó phân tích mối quan hệ giữa mômen khởi động hiện tại và áp dụng của động cơ không đồng bộ, cần nghiên cứu mô hình toán học của động cơ. Đối với sự khởi đầu mềm của động cơ, một mô hình toán học dựa trên mạch tương đương tham số gộp thường được sử dụng. Dưới tiền đề không thay đổi số lượng vật lý trong cuộn dây stato của động cơ không đồng bộ và hiệu suất điện từ của động cơ không đồng bộ, tần số, số pha và số kết nối chuỗi hiệu dụng của từng pha của động cơ không đồng bộ được tính vào stato và stato thông qua việc tính tần số và cuộn dây. Giống như cuộn dây, mạch tương đương của động cơ không đồng bộ có thể được lấy từ các phương trình cơ bản đã được giảm.
2, thiết kế mạch chính
2.1 mạch vòng lặp chính
2.2 Mạch bảo vệ Thyristor
(1) Bảo vệ quá dòng
(2) bảo vệ quá áp
3, thiết kế vòng lặp phát hiện điện áp
3.1 Phát hiện tín hiệu đồng bộ
3.2 vòng phản hồi điện áp
4, thiết kế mạch phát hiện hiện tại
4.1 vòng phản hồi hiện tại
4.2 trên mạch bảo vệ hiện tại
5. Kết luận
Dựa trên các nghiên cứu của người mới bắt đầu mềm ở nhà và ở nước ngoài, nghiên cứu chính về thiết kế phần cứng của hệ thống điều khiển điện áp AC thay đổi thyristor điều chỉnh điện áp AC được thực hiện. Do sự bắt đầu bước xuống truyền thống, có những nhược điểm như hiệu ứng bucking không hiệu quả, tiêu thụ năng lượng cao, tiếp xúc cơ học hoặc không có khả năng điều chỉnh điện áp một cách trơn tru. Trong bài báo này, bộ khởi động mềm được sản xuất bởi sự kết hợp chặt chẽ giữa công nghệ chip điều khiển hiệu năng cao và công nghệ điện tử công suất có thể nhận ra việc thực hiện linh hoạt hơn khi bắt đầu từ bước xuống. Dưới tiền đề đáp ứng yêu cầu mô men khởi động không đồng bộ và giảm dòng khởi động, động cơ có thể khởi động trơn tru và tin cậy.
