Elektronické štartéry pre jednofázový indukčný motor s ochranou

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Všeobecne často v mnohých používame motory elektrické a elektronické spotrebiče ako napríklad ventilátor, chladič, mixér, brúska, eskalátor, výťah, žeriavy atď. Existujú rôzne typy motorov, ako napríklad jednosmerné motory a striedavé motory na základe ich napájacieho napätia. Ďalej sú tieto motory klasifikované do rôznych typov na základe rôznych kritérií. Zvážme, že trojfázové motory sa ďalej klasifikujú ako Indukčné motory , Synchrónne motory a tak ďalej. Spomedzi všetkých týchto typov motorov bolo za určitých podmienok potrebné prevádzkovať niekoľko typov motorov. Na uľahčenie plynulého štartu napríklad používame elektronický štartér pre jednofázový motor.

Jednofázový motor

Jednofázový motor

Jednofázový motor



Elektrické motory, ktoré na svoju činnosť využívajú jednofázové napájanie, sa nazývajú jednofázové motory. Tieto sú rozdelené do rôznych typov, ale často používané jednofázové motory možno považovať za jednofázové indukčné motory a jednofázové synchrónne motory.


Ak vezmeme do úvahy a trojfázový motor obvykle pracuje s trojfázovým zdrojom napájania, v ktorom je medzi tromi fázami prítomný fázový posun medzi ľubovoľnými dvoma fázami o 120 stupňov, potom vytvára rotujúce magnetické pole. Z tohto dôvodu je prúd indukovaný v rotore a spôsobuje interakciu medzi statorom a rotorom, čo vedie k rotácii rotora.



Ale v jednofázových motoroch, ktoré pracujú iba s jednofázovým napájaním, existujú rôzne spôsoby spustenia týchto motorov - jedným z nich je použitie jednofázových motor sa naštartuje . Pri všetkých týchto metódach sa väčšinou vytvára druhá fáza, nazývaná ako pomocná fáza alebo štartovacia fáza, ktorá vytvára rotujúce magnetické pole v statore.

Metódy štartovania jednofázového motora

Na spustenie motorov 1-ϕ existujú rôzne spôsoby:

  • Štiepanie fázy alebo odporu
  • Spustenie kondenzátora
  • Permanentný split kondenzátor
  • Spustenie kondenzátora Spustenie kondenzátora
  • Elektronický štartér pre jednofázový motor

Štiepanie fázy alebo odporu


Štiepanie fázy alebo odporu

Štiepanie fázy alebo odporu

Táto metóda sa hlavne používa v jednoduchých priemyselných motoroch. Tieto motory pozostávajú z dvoch sád vinutí, a to zo štartovacieho vinutia a hlavného alebo bežiaceho vinutia. Štartovacie vinutie je vyrobené z menšieho drôtu, s ktorým v porovnaní s bežným vinutím ponúka vysokú odolnosť voči elektrickému toku. Vďaka tejto vysokej odolnosti sa magnetické pole v počiatočnom vinutí vytvára prúdom skôr, ako sa vyvinie magnetické pole vinutia pri spustení. Dve polia sú teda od seba vzdialené 30 stupňov, ale tento malý uhol sám o sebe stačí na naštartovanie motora.

Spustenie kondenzátora

Štartovací motor kondenzátora

Štartovací motor kondenzátora

Vinutia štartovacieho motora kondenzátora sú takmer podobné ako v prípade motora s rozdelenou fázou. Póly statora sú od seba vzdialené o 90 stupňov. Na aktiváciu a deaktiváciu štartovacieho vinutia sa použije normálne zapnutý spínač a kondenzátor sa umiestni do série so štartovacím vinutím.

Kvôli tomuto kondenzátoru vedie prúd napätie, teda tento kondenzátor sa používa na spustenie motora a po dosiahnutí 75% menovitých otáčok motora bude odpojený od obvodu.

Permanentný rozdelený kondenzátor (PSC)

Motor s permanentným rozdeleným kondenzátorom (PSC)

Motor s permanentným rozdeleným kondenzátorom (PSC)

Pri spôsobe štartu kondenzátora musí byť kondenzátor odpojený potom, čo motor dosiahne konkrétnu rýchlosť motora. Ale v tejto metóde je kondenzátor typu run-type umiestnený v sérii so štartovacím vinutím alebo pomocným vinutím. Tento kondenzátor sa používa nepretržite a na jeho odpojenie nie je potrebný žiadny vypínač, pretože sa nepoužíva iba na spustenie motora. Počiatočný krútiaci moment PSC je podobný motorom s rozliatou fázou, ale s nízkym štartovacím prúdom.

Spustenie kondenzátora Spustenie kondenzátora

Spustenie kondenzátora Motor chodu kondenzátora

Spustenie kondenzátora Motor chodu kondenzátora

S touto metódou je možné kombinovať vlastnosti metód štartu kondenzátora a metód PSC. Prevádzkový kondenzátor je zapojený do série so štartovacím vinutím alebo pomocným vinutím a štartovací kondenzátor je zapojený do obvodu pomocou normálne zatvoreného spínača počas štartovania motora. Štartovací kondenzátor zaisťuje rozbeh motora a PSC zaisťuje vysoký chod motora. Je to nákladnejšie, ale stále to uľahčuje vysoký krútiaci moment pri štarte a pri poruche spolu s charakteristikami plynulého chodu pri vysokých výkonoch.

Schéma ochrany jednofázového indukčného motora

Štartér je zariadenie, ktoré sa používa na spínanie a ochranu elektrického motora pred nebezpečným preťažením vypnutím. Znižuje štartovací prúd na striedavé indukčné motory a tiež znižuje krútiaci moment motora.

Funguje obvod elektronického štartéra

Elektronický štartér sa používa pre ochrana motora pred preťažením a skratom . Snímač prúdu v obvode sa používa na obmedzenie prúdu odoberaného motorom, pretože v niekoľkých prípadoch, ako je porucha ložiska, porucha čerpadla alebo z iného dôvodu, prúd odoberaný motorom prekračuje jeho normálny menovitý prúd. Za týchto podmienok prúdový snímač vypne obvod na ochranu motora. Elektronický štartér pre blokovú schému obvodu motora je zobrazený nižšie.

Elektronický štartovací obvod

Obvod elektronického štartéra

Spínač S1 slúži na zapnutie napájania cez transformátor T2 a rozpínacie kontakty relé RL1. Jednosmerné napätie vyvinuté cez kondenzátor C2 cez mostíkový usmerňovač bude napájať relé RL2. Pri napájaní relé RL2 napätie vyvinuté na C2 napája relé RL3 a tým je napájané motor. Ak motor odoberá nadprúd, potom sa napätie vyvinulo cez sekundárne od transformátora T2 napája relé RL1 na vypnutie relé RL2 a RL3.

Mäkký štart indukčného motora ACPWM

Navrhovaný systém má ponúknuť pozvoľný rozbeh jednofázového indukčného motora pomocou sínusového napätia PWM pri štarte motora. Tento systém sa vyhýba často používaným riadiacim pohonom fázového uhla TRIAC a poskytuje variabilné striedavé napätie počas štartovania jednofázového indukčného motora. Podobne ako pri metóde riadenia TRIAC sa napätie počas štartu mení od nuly do maxima vo veľmi malom časovom rozmedzí.

Pretože v tejto technike používame Technika PWM ktorý produkuje oveľa nižšie harmonické frekvencie vyššieho rádu. V tomto projekte je sieťové striedavé napätie priamo modulované pomocou veľmi malého počtu aktívne a pasívne výkonové komponenty . Preto nevyžaduje žiadnu topológiu prevodníka a nákladné konvenčné prevodníky na vytváranie kriviek výstupného napätia. Schéma zapojenia štartéra s jednofázovým motorom je uvedená na nasledujúcom obrázku.

Mäkký štart indukčného motora ACPWM

Mäkký štart indukčného motora ACPWM

V tomto pohone je záťaž zapojená do série so vstupnými svorkami mostového usmerňovača a jeho výstupné svorky sú pripojené k PWM riadenému výkonový MOSFET (IGBT alebo bipolárny alebo výkonový tranzistor). Ak je tento výkonový tranzistor vypnutý, potom cez neho nepreteká žiadny prúd mostový usmerňovač a tak záťaž zostáva v stave VYPNUTÉ. Podobne, ak je silový tranzistor zapnutý, dôjde k skratu výstupných svoriek mostíkového usmerňovača a prúd preteká záťažou. Ako vieme, výkonový tranzistor je možné ovládať technikou PWM. Preto je možné zaťaženie riadiť zmenou pracovného cyklu impulzov PWM.

Nová riadiaca technika tohto pohonu je určená na použitie v spotrebných a priemyselných výrobkoch (kompresory, práčky, ventilátory), pri ktorých je potrebné zohľadniť systémové náklady.

Ďakujeme za váš záujem dozvedieť sa viac o štartéri motora. Dúfam, že tento článok priniesol krátku predstavu o úlohe štartéra pri ochrane motora pred vysokými štartovacími prúdmi a o dosiahnutí hladkej a mäkkej činnosti indukčného motora. Za každú technickú pomoc, ktorá sa týka tohto článku, získate akékoľvek komentáre v nasledujúcej sekcii komentárov.