Diseño de arrancador suave para motor asíncrono trifásico.

- Nov 12, 2018-

Diseño de arrancador suave para motor asíncrono trifásico.

En las últimas tres décadas, con el desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia, ha sido posible cambiar sin arco y ajustar continuamente la corriente. Los dispositivos de conmutación de semiconductores de potencia tienen las características de no desgaste, larga vida útil y bajo consumo de energía. Combinado con la moderna teoría de control y la tecnología de control por microordenador, brinda una nueva idea para realizar un arranque suave del motor. Para romper con la forma tradicional de comenzar, es inseparable del desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia y la tecnología de control de computadora. Los arrancadores suaves producidos actualmente en el mercado son principalmente tiristores opuestos mecánicos y tres opuestos paralelos. El arrancador mecánico es un método de arranque ampliamente utilizado, pero es un arranque escalonado, que generará una corriente de arranque secundaria. La corriente de arranque sigue siendo 3 ~ 4 veces la corriente nominal, y tiene un gran volumen, alto ruido y costos de mantenimiento. Alto, incapaz de adaptarse a entornos hostiles y muchos otros inconvenientes.

En la actualidad, en los países extranjeros, los productos de arranque suave de motor en los países desarrollados son principalmente dispositivos de arranque suave de estado sólido: arrancadores suaves para tiristores e inversores que también sirven como arrancadores suaves. Cuando el proceso de producción tiene los requisitos de regulación de velocidad, se adopta el dispositivo de conversión de frecuencia. En el caso de que no exista un requisito de regulación de la velocidad, el arranque suave del tiristor se utiliza generalmente cuando la carga de arranque es ligera. El arranque suave de frecuencia variable solo se usa cuando la carga es pesada o la potencia de carga es particularmente grande. El arrancador suave del tiristor es el producto principal del arranque suave en los países desarrollados. Todas las compañías eléctricas conocidas tienen su propia marca de arranque suave de tiristor, que tiene sus propias características. Por ejemplo, el arrancador suave de motor inteligente ASTAT de GE; Arrancador suave del motor de la serie PST, PSTB de ABB; Arrancador suave ATS46 de Schneider; Arrancador suave 3RW22SIKOSTART de la compañía alemana SIEMENS y así sucesivamente. En la actualidad, la investigación extranjera sobre el circuito de regulación de voltaje de CA trifásico de tiristores se ha desarrollado desde el modo de circuito cerrado y circuito cerrado de voltaje de control y corriente de motor de control hasta el establecimiento de un modelo matemático relativamente preciso y práctico para encontrar tres tipos adecuados. -fase regulador de voltaje de corriente alterna. El método de control de carga del motor mejora el rendimiento de carga del motor del circuito de regulación de voltaje de CA trifásico [3]. Por otro lado, con el desarrollo de la tecnología de electrónica de potencia, los motores asíncronos son cada vez más confiables, convenientes y miniaturizados.

El arrancador suave es esencialmente un regulador de voltaje de CC para arranque suave, parada suave, monitoreo en tiempo real y varias funciones de protección. Para garantizar el funcionamiento seguro y confiable del sistema, la potente función de control del microordenador de un solo chip se puede utilizar por completo. El circuito de control principal supervisa los componentes clave del sistema y los parámetros clave, como sobretensión, subtensión, sobrecorriente, sobrecarga, etc. en tiempo real. Con la aplicación de la tecnología de regulación de voltaje digital DC PWM y el uso de microcomputadoras de un solo chip de alto rendimiento como el núcleo de control del sistema, el arrancador suave puede tener las ventajas de un control rápido y preciso, una respuesta rápida, un funcionamiento estable y confiabilidad. Cuando el motor asíncrono trifásico no es adecuado para el arranque directo, se puede considerar que utiliza la resistencia de la cadena del estator o el arranque del reactor en serie, el arranque Y-△, el arranque descendente del autotransformador, el arranque de la resistencia de la cuerda del rotor, el arranque suave electrónico del tiristor, el paso Arranque suave de conversión de frecuencia, regulación de voltaje de inversor bifásico y arranque suave.

1. Análisis del proceso de arranque del motor asíncrono trifásico.

Para estudiar la relación entre voltaje, corriente, par y otras variables durante el arranque del motor asíncrono trifásico, y luego analizar la relación entre la corriente, el par de arranque y el voltaje aplicado del motor asíncrono, es necesario estudiar la Modelo matemático del motor. Para el arranque suave del motor, a menudo se usa un modelo matemático basado en el circuito equivalente del parámetro agrupado. Bajo la premisa de no cambiar la cantidad física en el devanado del estator del motor asíncrono y el rendimiento electromagnético del motor asíncrono, la frecuencia, el número de fases y el número de conexión en serie efectivo de cada fase del motor asíncrono se calculan en El estator y el estator a través del cálculo de la frecuencia y el devanado. Al igual que los devanados, el circuito equivalente del motor asíncrono puede derivarse de las ecuaciones básicas que se han reducido.

2, el diseño del circuito principal

2.1 circuito de bucle principal

2.2 Circuito de protección del tiristor

(1) Protección contra sobrecorriente

(2) Protección contra sobretensiones.

3, diseño de bucle de detección de voltaje

3.1 Detección de señal síncrona

Bucle de realimentación de voltaje 3.2

4, diseño de circuito de detección de corriente

4.1 bucle de retroalimentación actual

4.2 circuito de protección contra sobrecorriente

5. Conclusión

Sobre la base de la investigación de arrancadores suaves en el hogar y en el extranjero, se lleva a cabo la investigación principal sobre el diseño de hardware del sistema de arranque suave del motor de inducción que regula el voltaje de CA del tiristor de cambio de fase. Debido al inicio tradicional de reducción, existen desventajas como el efecto inestable, el alto consumo de energía, el contacto mecánico o la incapacidad para ajustar la tensión sin problemas. En este documento, el arrancador suave producido por la combinación cercana de la tecnología de chip de control de alto rendimiento y la tecnología de electrónica de potencia puede realizar una implementación más flexible del arranque por etapas. Bajo la premisa de cumplir con el requisito del par de arranque asíncrono del motor y reducir la corriente de arranque, el motor puede arrancarse de manera suave y confiable.


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