Ontwerp van softstarter voor driefasige asynchrone motor
In de afgelopen drie decennia, met de ontwikkeling van vermogenselektronica, is het mogelijk geworden om zonder boog te schakelen en de stroom continu aan te passen. Vermogen halfgeleiderschakelapparaten hebben de kenmerken van geen slijtage, een lange levensduur en een laag stroomverbruik. Gecombineerd met moderne besturingstheorie en microcomputerbesturingstechnologie, biedt het een nieuw idee voor het realiseren van een zachte start van de motor. Om de traditionele manier van starten te doorbreken, is het onlosmakelijk verbonden met de ontwikkeling van vermogenselektronica en computerbesturingstechnologie. De zachte starters die op dit moment op de markt worden geproduceerd, zijn hoofdzakelijk mechanische en drie tegenovergestelde parallelle thyristors. De mechanische starter is een veel gebruikte startmethode, maar het is een getrapte start die secundaire inschakelstroom zal genereren. De startstroom is nog steeds 3 ~ 4 keer de nominale stroom en heeft een hoog volume, hoge geluids- en onderhoudskosten. Hoog, niet in staat zich aan te passen aan zware omstandigheden en vele andere nadelen.
Op dit moment zijn motorische softstartproducten in ontwikkelde landen, in het buitenland, voornamelijk softstarters in vaste toestand: softstarters voor thyristors en inverters die ook als zachte starters dienen. Wanneer het productieproces de vereisten van snelheidsregeling heeft, wordt het frequentieconversieapparaat gebruikt. In het geval dat er geen snelheidsregeling vereist is, wordt de zachte start van de thyristor over het algemeen gebruikt als de startbelasting licht is. De soft start met variabele frequentie wordt alleen gebruikt als de belasting zwaar is of het belastingsvermogen bijzonder groot is. De thyristor softstarter is het gangbare product van soft start in ontwikkelde landen. Alle bekende elektrische bedrijven hebben hun eigen merk thyristor softstart, dat zijn eigen kenmerken heeft. Bijvoorbeeld GE's ASTAT intelligente motorstarter; ABB's PST, PSTB-serie motor-softstarter; ATS46 softstarter van Schneider; SIEMENS, de 3RW22SIKOSTART softstarter in Duitsland, enzovoort. Op dit moment is uit de open-loop en closed-loop modus van stuurspanning en regelmotorstroom buitenlands onderzoek naar thyristor driefasige wisselspanningsregelcircuit ontwikkeld tot het opstellen van een relatief nauwkeurig en praktisch wiskundig model om een geschikte drie te vinden fase wisselstroom spanningsregelaar circuit. De motorbelastingsregelmethode maakt de motorbelastingsprestaties van het driefasen AC-spanningsregelkring beter [3]. Aan de andere kant, met de ontwikkeling van vermogenselektronica-technologie, worden asynchrone motoren betrouwbaarder, handiger en geminiaturiseerd.
De softstarter is in wezen een DC-spanningsregelaar voor softstart, soft-stop, realtime bewaking en verschillende beveiligingsfuncties. Om een veilige en betrouwbare werking van het systeem te garanderen, kan de krachtige besturingsfunctie van de microcomputer met één chip volledig worden benut. Het hoofdregelcircuit bewaakt de belangrijkste componenten van het systeem en belangrijke parameters zoals overspanning, onderspanning, overstroom, overbelasting enz. In realtime. Met de toepassing van de digitale DC PWM-spanningsregelingstechnologie en het gebruik van een krachtige single-chip microcomputer als de besturingskern van het systeem, kan de softstarter de voordelen hebben van snelle en nauwkeurige besturing, snelle respons, stabiele werking en betrouwbaarheid. Wanneer de driefasige asynchrone motor niet geschikt is voor directe start, kan worden overwogen statorstringweerstand of serie-reactorstart te gebruiken, Y-△ start, autotransformator opstartstart, rotorstrengbestendigheidsstart, thyristor elektronische softstart, stap frequentieomzettings zacht Start, tweefasige regelaarsspanningsregeling en softstart.
1. Analyse van het startproces van driefasige asynchrone motoren
Om de relatie tussen spanning, stroom, koppel en andere variabelen tijdens het starten van een driefasige asynchrone motor te bestuderen en vervolgens de relatie tussen het huidige startkoppel en de aangelegde spanning van de asynchrone motor te analyseren, is het noodzakelijk de wiskundig model van de motor. Voor de zachte start van de motor wordt vaak een wiskundig model gebruikt dat gebaseerd is op het equivalente circuit met geconcentreerde parameters. Onder het uitgangspunt van het niet veranderen van de fysieke hoeveelheid in de statorwikkeling van de asynchrone motor en de elektromagnetische prestatie van de asynchrone motor, worden de frequentie, het aantal fasen en het effectieve serieverbindingsnummer van elke fase van de asynchrone motor berekend in de stator en de stator door de berekening van de frequentie en de wikkeling. Net als de windingen kan het equivalente circuit van de asynchrone motor worden afgeleid van de basisvergelijkingen die zijn verminderd.
2, het ontwerp van de hoofdschakeling
2.1 hoofdluscircuit
2.2 Thyristor beschermingscircuit
(1) Overstroombeveiliging
(2) Overspanningsbeveiliging
3, spanningsdetectielus ontwerp
3.1 Synchrone signaaldetectie
3.2 spanningsfeedbacklus
4, huidige detectie circuit ontwerp
4.1 huidige feedbacklus
4.2 over huidig beschermingscircuit
5. Conclusie
Op basis van het onderzoek van softstarters in binnen- en buitenland, wordt het belangrijkste onderzoek naar het hardware-ontwerp van thyristor faseverschuivingswisselspanningscontrolesysteem voor de inductiemotor met wisselstroomregeling uitgevoerd. Vanwege de traditionele step-down-start zijn er nadelen, zoals een niet effectief bucking-effect, hoog energieverbruik, mechanisch contact of het onvermogen om de spanning soepel aan te passen. In dit artikel kan de softstarter die wordt geproduceerd door de nauwe combinatie van krachtige regelchiptechnologie en vermogenselektronica-technologie een flexibeler implementatie van step-down-starten realiseren. Onder het uitgangspunt van het voldoen aan de asynchrone startkromme van de motor en het verminderen van de startstroom, kan de motor soepel en betrouwbaar worden gestart.
