Projeto do soft starter para motor trifásico assíncrono
Nas últimas três décadas, com o desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência, tornou-se possível alternar sem arco e ajustar continuamente a corrente. Os dispositivos de comutação de semicondutores de potência têm as características de não desgaste, vida longa e baixo consumo de energia. Combinado com a moderna teoria de controle e tecnologia de controle de microcomputador, ele fornece uma nova idéia para a realização do arranque suave do motor. Para romper a maneira tradicional de começar, ela é inseparável do desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência e da tecnologia de controle de computadores. Os soft starters atualmente produzidos no mercado são principalmente mecânicos e três tiristores paralelos opostos. O arranque mecânico é um método de partida amplamente utilizado, mas é um início escalonado, que gera uma corrente secundária de energização. A corrente de partida ainda é 3 ~ 4 vezes da corrente nominal, e tem grande volume, alto ruído e custo de manutenção. Alta, incapaz de se adaptar a ambientes adversos e muitas outras desvantagens.
Atualmente, em países estrangeiros, os produtos de partida suave de motores em países desenvolvidos são principalmente dispositivos de partida suave de estado sólido - soft starters para tiristores e inversores que também servem como soft starters. Quando o processo de produção tem os requisitos de regulação de velocidade, o dispositivo de conversão de frequência é adotado. No caso em que não há exigência de regulação de velocidade, a partida suave do tiristor é geralmente usada quando a carga inicial é leve. O arranque suave de frequência variável só é utilizado quando a carga é pesada ou a carga é particularmente grande. O motor de partida suave tiristor é o principal produto de arranque suave nos países desenvolvidos. Todas as empresas elétricas bem conhecidas têm sua própria marca de arranque suave tiristor, que tem suas próprias características. Por exemplo, o soft starter de motor inteligente ASTAT da GE; PST da ABB, motor de partida suave do motor da série PSTB; O soft starter ATS46 da Schneider; O soft starter 3RW22SIKOSTART da empresa SIEMENS da Alemanha e assim por diante. Atualmente, pesquisas estrangeiras sobre o circuito de regulagem de tensão CA trifásica tiristor foram desenvolvidas a partir do circuito aberto e circuito fechado de tensão de controle e controle de corrente do motor até o estabelecimento de um modelo matemático relativamente preciso e prático para encontrar circuito regulador de tensão CA de fase. O método de controle de carga do motor melhora o desempenho de carga do motor do circuito regulador de tensão CA trifásico [3]. Por outro lado, com o desenvolvimento da tecnologia de eletrônica de potência, os motores assíncronos estão se tornando mais confiáveis, convenientes e miniaturizados.
O soft starter é essencialmente um regulador de tensão CC para partida suave, parada suave, monitoramento em tempo real e várias funções de proteção. A fim de garantir a operação segura e confiável do sistema, a poderosa função de controle do microcomputador de chip único pode ser totalmente utilizada. O circuito de controle principal monitora os principais componentes do sistema e os principais parâmetros, como sobretensão, subtensão, sobrecorrente, sobrecarga, etc. em tempo real. Com a aplicação da tecnologia digital de regulagem de tensão DC PWM e o uso de microcomputador de chip único de alto desempenho como núcleo de controle do sistema, o soft starter pode ter as vantagens de controle rápido e preciso, resposta rápida, operação estável e confiabilidade. Quando o motor assíncrono trifásico não é adequado para partida direta, pode ser considerado o uso de resistência de estator ou partida de reator em série, partida Y-,, partida descendente de autotransformador, partida de resistência de rotor, partida suave de tiristor eletrônico, passo conversão de frequência suave Início, regulação de tensão do inversor bifásico e arranque suave.
1. Análise do processo de partida do motor assíncrono trifásico
Para estudar a relação entre voltagem, corrente, torque e outras variáveis durante o arranque do motor assíncrono trifásico e, em seguida, analisar a relação entre a corrente, torque de partida e tensão aplicada do motor assíncrono, é necessário estudar a modelo matemático do motor. Para o arranque suave do motor, é frequentemente utilizado um modelo matemático baseado no circuito equivalente de parâmetros concentrados. Sob a premissa de não alterar a quantidade física no enrolamento do estator do motor assíncrono e o desempenho eletromagnético do motor assíncrono, a frequência, o número de fases e o número efetivo de conexões em série de cada fase do motor assíncrono são calculados em o estator e o estator através do cálculo da frequência e do enrolamento. Como os enrolamentos, o circuito equivalente do motor assíncrono pode ser derivado das equações básicas que foram reduzidas.
2, o design do circuito principal
2.1 circuito de laço principal
2.2 Circuito de proteção do tiristor
(1) proteção contra sobrecorrente
(2) proteção contra sobretensão
3, design de loop de detecção de voltagem
3.1 Detecção de sinal síncrono
3.2 circuito de realimentação de tensão
4, design de circuito de detecção atual
4.1 loop de feedback atual
4.2 sobre o circuito de proteção atual
5. Conclusão
Com base na pesquisa de soft starters em casa e no exterior, a principal pesquisa sobre o projeto de hardware do sistema de partida suave do motor de indução de regulagem de tensão AC de deslocamento de fase do tiristor é realizada. Devido ao tradicional abandono, existem desvantagens como o efeito ineficiente do bucking, o alto consumo de energia, o contato mecânico ou a incapacidade de ajustar suavemente a tensão. Neste documento, o soft starter produzido pela combinação próxima de tecnologia de chip de controle de alto desempenho e tecnologia de eletrônica de potência pode realizar uma implementação mais flexível da partida gradual. Sob a premissa de atender ao requisito de torque de partida do motor assíncrono e reduzir a corrente de partida, o motor pode ser iniciado de forma suave e confiável.
