亚洲深深色噜噜狠狠爱网站,在线观看国产一线天木耳奈奈,永久免费无码网站在线观看个,精品亚洲aⅴ无码一区二区三区,久久精品国产91久久麻豆自制

熱門搜索:電氣設(shè)備,電子元器件,儀器儀表,電氣設(shè)備,消防設(shè)備,照明設(shè)備
產(chǎn)品分類

Product category

技術(shù)文章 / article 您的位置:網(wǎng)站首頁(yè) > 技術(shù)文章 > 淺談三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制與保護(hù)

淺談三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制與保護(hù)

發(fā)布時(shí)間: 2022-01-05  點(diǎn)擊次數(shù): 485次
王晶晶
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 2018011
摘  要:軟啟動(dòng)的調(diào)壓模塊一般由三相反并聯(lián)晶閘管組成,可以通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)角改變定子的電壓,方便控制,性能良好。文章對(duì)三相異步電機(jī)的啟動(dòng)進(jìn)行概述,分析了軟啟動(dòng)的原理和特性,介紹了軟啟動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成及作用,同時(shí)分析了軟啟動(dòng)技術(shù)的*性和實(shí)用性。
關(guān)鍵詞:三相異步電動(dòng)機(jī);軟啟動(dòng)控制技術(shù);晶閘管
0引言
傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)部件造成重大影響,降低它們的使用壽命,甚至可能形成電網(wǎng)電壓驟降,從而影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),直接影響電網(wǎng)中的其余電氣設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如此大的電流不但加重了輸入線路、供電網(wǎng)和電機(jī)前方的開關(guān)設(shè)施的負(fù)載,巨大的轉(zhuǎn)矩沖擊導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生劇烈的脈沖。還給用于動(dòng)力傳遞的輔助設(shè)施,如三角帶、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于動(dòng)力傳遞的機(jī)械設(shè)備帶來(lái)了機(jī)械沖擊,并且無(wú)法避免。
電動(dòng)機(jī)頻繁使用,再加上它直接啟動(dòng)帶來(lái)的各種危害,一種新的啟動(dòng)方式——軟啟動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生,如今軟啟動(dòng)已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,與傳統(tǒng)啟動(dòng)方式相比具有很多優(yōu)勢(shì),而且軟啟動(dòng)也分為各種啟動(dòng)的方式,各種方式應(yīng)用于不同的領(lǐng)域,比如輕載,重載。同時(shí),軟啟動(dòng)所用材料也各有不同,不同的軟啟動(dòng)材料也有不同的特點(diǎn),也有各種不同的利弊。因?yàn)殡姍C(jī)的問(wèn)題,造成工廠出現(xiàn)事故,直接或者間接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)重大的損失。
由此可以看出,電動(dòng)機(jī)既是為數(shù)眾多,廣泛應(yīng)用的動(dòng)力設(shè)備,同時(shí)又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的薄弱環(huán)節(jié),電動(dòng)機(jī)的研究保護(hù)設(shè)計(jì)以及正確的使用,對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著較重要的意義。
1三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制
1.1啟動(dòng)過(guò)程
異步電動(dòng)機(jī)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,各個(gè)行業(yè)如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè),都少不了異步電動(dòng)機(jī),可見它在日常生活中對(duì)人們的重要性。
電動(dòng)機(jī)的電壓和電流呈正比,所以要把電壓全加到定子上的話可以減輕啟動(dòng)電流過(guò)大的沖擊,這就是降壓?jiǎn)?dòng)。一般降壓?jiǎn)?dòng)的時(shí)候,在這樣的情況下,它們的數(shù)值都不會(huì)很高:就是啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩在電壓的情況下,一同增加,一同減小。像這樣的情況,更適合需求啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都不高的場(chǎng)合。
為了更加便利,可以采用這樣的辦法:在電機(jī)啟動(dòng)時(shí),為了避免造成諧波過(guò)大,首先可以采用星型連接的方式,在啟動(dòng)完成后把電路連接方式轉(zhuǎn)換成三角形連接。異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)要注意:?jiǎn)?dòng)需要的設(shè)備不要復(fù)雜,要簡(jiǎn)單,操作要方便;電動(dòng)機(jī)要有特別大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩;啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩相同的情況下,啟動(dòng)電流小的越適合人們應(yīng)用,功率損耗越小的越受到廣泛應(yīng)用。轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)電流是電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的兩個(gè)重要參數(shù),要兼顧這兩個(gè)方面來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。
三相異步電動(dòng)機(jī)的電機(jī)的磁場(chǎng)與靜止轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)后,轉(zhuǎn)子的電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大,定子也是如此。但是,過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì)導(dǎo)致電壓下降,電壓下降過(guò)大會(huì)直接影響電網(wǎng)電力設(shè)備的運(yùn)行。如果電壓降低,會(huì)使啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩?zé)o法達(dá)到需要的轉(zhuǎn)矩,即使啟動(dòng)時(shí)間再長(zhǎng)也會(huì)失敗。因而,使用大型變壓器的場(chǎng)所,小容量的三相異步電機(jī)方便啟動(dòng)。
1.2啟動(dòng)方法
1.2.1直接啟動(dòng)
直接啟動(dòng)方式如果頻繁地啟動(dòng)電機(jī),就會(huì)造成電壓降低,會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓降低,從而電網(wǎng)中的設(shè)備正常運(yùn)行受到影響,有時(shí)可能無(wú)法啟動(dòng)或終止負(fù)載[3]。直接啟動(dòng)應(yīng)盡量避免電壓下降,否則一定會(huì)無(wú)法完成啟動(dòng)并帶來(lái)不好的影響,電機(jī)無(wú)法正常的啟動(dòng)會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。
1.2.2傳統(tǒng)減壓?jiǎn)?dòng)
根據(jù)電壓幅度的大小能不能連續(xù)可調(diào),可以分為分步調(diào)壓和逐級(jí)調(diào)壓。分級(jí)電壓調(diào)節(jié)是把電壓分成幾個(gè)層次,用較低的電壓水平啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),并在起動(dòng)的過(guò)程中逐漸變大電壓幅值,一直到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
1.2.3軟啟動(dòng)
三相反并聯(lián)晶閘管以星型方式連接,這樣的電流不會(huì)四處流動(dòng),四處流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電路中的諧波變大,就好像三角形連接,這樣的連接效果就會(huì)導(dǎo)致電路中的諧波變大,損耗增加。啟動(dòng)完成后,三相晶閘管的旁路接觸器會(huì)吸和,以免造成不必要的功率損失。這樣軟啟動(dòng)的方式性能好,啟動(dòng)方式平緩,方便于控制,方便于管理電流,缺點(diǎn)就是諧波大。
2三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)原理和控制方式
2.1軟啟動(dòng)的工作原理
晶閘管軟啟動(dòng)原理如圖1所示,目的是改變異步電機(jī)兩端電壓。加在電機(jī)上的定子電壓逐漸升高額定電壓,實(shí)現(xiàn)了異步電機(jī)的軟啟動(dòng)。啟動(dòng)完成后,三相晶閘管部分被短路,以免浪費(fèi)功率。軟啟動(dòng)之所以用三相反并聯(lián)晶閘管,是因?yàn)檐泦?dòng)要用的是三相交流電源,所以要用到三相反并聯(lián)晶閘管,同時(shí)為了減小諧波,采用星型的連接方法,三端接到三相交流電源,一端接入電動(dòng)機(jī),保證了良好的啟動(dòng)效果和高的效率。
image.png
三角形連接法的三次諧波可以流動(dòng),因此繞組中的電流增加,并且繞組的附加銅損耗增加。文章采用的軟啟動(dòng)方式是星形連接,諧波少。工作時(shí),需要不同的兩相正反相同時(shí)導(dǎo)通才可以。同時(shí)應(yīng)注意繞組之間的相位關(guān)系,無(wú)論是正反向晶閘管的,還是不同相的晶閘管的。
2.2三相異步電機(jī)軟啟動(dòng)的控制方式
2.2.1斜坡電壓?jiǎn)?dòng)
電壓斜坡屬于開環(huán)控制,自調(diào)節(jié)能力差。啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),無(wú)限流環(huán)節(jié),啟動(dòng)中期電流較大,對(duì)設(shè)施構(gòu)成損壞,對(duì)電網(wǎng)電能品質(zhì)影響較大。此外,由于控制參數(shù)比較單一,控制參數(shù)通常由經(jīng)驗(yàn)選擇,動(dòng)態(tài)效果不好。不管初始電壓以怎樣的線性斜度上升至額定電壓,上升至額定電壓后,都將保持穩(wěn)定,上升的樣子就像個(gè)斜坡一樣,又叫斜坡電壓?jiǎn)?dòng)。無(wú)論初始電壓以怎樣的斜率上升,終達(dá)到額定電壓就會(huì)趨于平穩(wěn),以此來(lái)保證電動(dòng)機(jī)的順利運(yùn)行。但斜坡電壓?jiǎn)?dòng)無(wú)反饋系統(tǒng),這樣不好控制,在此啟動(dòng)過(guò)程中,啟動(dòng)方法效果單一,只有控制電壓才能啟動(dòng)。
2.2.2限流啟動(dòng)
如果電流限制設(shè)置得小,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩就會(huì)很小,從而無(wú)法啟動(dòng)。因?yàn)檫@種方法的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不高,輕載情況更適用于限流啟動(dòng),電流先以線性上升,到上限電流后平穩(wěn),直到達(dá)到額定電壓,再恢復(fù)至額定電流,啟動(dòng)成功。啟動(dòng)成功后,電流值會(huì)從維持了一會(huì)的電流值下降,而之前的維持上限電流是為了等待電機(jī)成功啟動(dòng),而啟動(dòng)成功后,則不需要電流如此之大,就會(huì)逐漸下降到額定電流。這樣的啟動(dòng)方式,避免了配置的損壞,而上限電流雖然維持了一會(huì)但不會(huì)對(duì)設(shè)備造成太大的影響。
2.2.3轉(zhuǎn)矩斜坡啟動(dòng)
轉(zhuǎn)矩斜坡啟動(dòng),轉(zhuǎn)矩曲線的設(shè)置應(yīng)始終大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,并且速度不斷增加。后,將設(shè)定轉(zhuǎn)矩曲線與異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的輸出曲線進(jìn)行比較,并依據(jù)誤差對(duì)晶閘管的觸發(fā)角進(jìn)行調(diào)整。大型泵電機(jī)場(chǎng)合適合用轉(zhuǎn)矩斜坡啟動(dòng)。大型泵電機(jī)多用大型磁鐵,而磁鐵能提供電磁轉(zhuǎn)矩,由于電磁轉(zhuǎn)矩較大,因此,轉(zhuǎn)矩斜坡啟動(dòng)更適合大型泵電機(jī)啟動(dòng)。因?yàn)樨?fù)載屬于耗能器件,如果給的動(dòng)力小于消耗的動(dòng)力,則無(wú)法提供給電動(dòng)機(jī)應(yīng)有的動(dòng)力,就會(huì)無(wú)法啟動(dòng)。而隨著初始轉(zhuǎn)矩到達(dá)額定轉(zhuǎn)矩,電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,初始轉(zhuǎn)矩就可以下降了,同時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩慢慢提高。
三相異步電機(jī)軟啟動(dòng)工作原理中的交流調(diào)壓模塊是由三相反并聯(lián)晶閘管組成,控制方式有很多種,都是為了轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩來(lái)工作的。這樣的控制方式避免了種種不利因素,以良好的啟動(dòng)效果實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。
3三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)系統(tǒng)
電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)系統(tǒng)模塊如圖2所示。三相交流電源下有同步電壓檢測(cè)模塊,電動(dòng)機(jī)接有電流檢測(cè)模塊,SCR驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)隔離電路都作用于反并聯(lián)晶閘管。晶閘管端電壓檢測(cè)模塊可以給功率因數(shù)角控制模塊發(fā)出信號(hào),后32位ARM微處理器把信息投入到液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊,并且和RS485以太網(wǎng)進(jìn)行信息互相交流。其詳細(xì)工作過(guò)程如下:LPC2378通過(guò)檢測(cè)起動(dòng)接觸器的返回信號(hào),了解電動(dòng)機(jī)需要軟起動(dòng)。當(dāng)晶閘管觸發(fā)角和啟動(dòng)時(shí)間小于閾值時(shí),旁路啟動(dòng)器閉合,并斷開啟動(dòng)接觸器,使得電機(jī)與電網(wǎng)相連。這樣保證了系統(tǒng)能源的充分利用,使啟動(dòng)后的電力資源直接供應(yīng)給電機(jī),這樣不僅方便了供電,還提升了電網(wǎng)設(shè)備的耐用性,這種方法為多數(shù)電廠設(shè)備所采用。三相晶閘管可以控制觸發(fā)角度,所以啟動(dòng)時(shí)比較平滑,是連續(xù)的,便于啟動(dòng)調(diào)節(jié)。
image.png
1)功率單元:主要由六個(gè)晶閘管組成,每相由兩個(gè)晶閘管逆并聯(lián),每相晶閘管的兩端由旁路接觸器并聯(lián),旁路接觸器用于啟動(dòng)后的旁路軟起動(dòng)器。并聯(lián)電容是為了濾波。
2)檢測(cè)單元:三相電壓經(jīng)調(diào)節(jié)電路饋入控制器A/D通道,用于電壓監(jiān)測(cè)、過(guò)壓、欠壓保護(hù)等。第二種是利用檢測(cè)到的晶閘管電壓變換后的方波信號(hào)同時(shí)進(jìn)入A/D通道,并饋入控制器計(jì)算電機(jī)的功率因數(shù)角。
3)晶閘管觸發(fā)單元:晶閘管觸發(fā)單元能改變定子電壓,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),是因?yàn)榫чl管觸發(fā)單元能與三相交流電源與三相異步電動(dòng)機(jī)相連。
4)外圍拓展單元:這些單元包括信號(hào)處理、信號(hào)隔離、功率放大、運(yùn)行參數(shù)和故障信息檢測(cè)顯示,還有鍵盤輸入電路等。外圍拓展的單元基本包含了與外部器件相關(guān)的功能與應(yīng)用。
文章對(duì)系統(tǒng)的硬件部分做了分析與應(yīng)用,同時(shí)對(duì)硬件部分在系統(tǒng)中的應(yīng)用做了介紹。硬件部分有主要器件、電源模塊、主電路、同步信號(hào)采集模塊、電流檢測(cè)電路,它們是硬件部分的各個(gè)模塊,起到不同的作用。
4安科瑞ARD系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹與綜合選型
4.1產(chǎn)品簡(jiǎn)介
ARD該系列低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,具有過(guò)載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)功能??膳c接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元,具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。應(yīng)用范圍:可廣泛應(yīng)用于煤礦、石化、冶煉、電力、建筑等行業(yè)的配電領(lǐng)域。
4.2產(chǎn)品選型
產(chǎn)品功能

image.png

image.png

說(shuō)明:“√"表示具備“■"表示可選


5結(jié)束語(yǔ)
文章介紹了三相異步電機(jī)的各個(gè)方面,包括了它的啟動(dòng)過(guò)程、啟動(dòng)方法、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)。在三相異步電機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程中,應(yīng)盡量避免電壓降,過(guò)大的啟動(dòng)電流,同時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也應(yīng)該列為重要的參數(shù)之一,不斷觀察啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以免電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗。眾多啟動(dòng)方法中,應(yīng)用參數(shù)用到了電壓、電流、電磁轉(zhuǎn)矩,這些都可以作為電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)的因素。今后電機(jī)的啟動(dòng)的發(fā)展方向會(huì)趨向節(jié)能,保護(hù)電機(jī),效率高,耐用性高的方向,三相晶閘管應(yīng)用更受大多數(shù)電機(jī)的應(yīng)用,在以后的應(yīng)用中應(yīng)該加入一個(gè)快速熔斷器,防止在調(diào)壓的過(guò)程中晶閘管的損壞。
【參考文獻(xiàn)】
[1]馬勇,陶玉麒,蔡桂民.基于 DSP 的電機(jī)軟啟動(dòng)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù),2016(10):1-2.
[2]劉攀,梁里鵬.三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制技術(shù)研究[J].機(jī)電技術(shù)應(yīng)用,2020(04):165-166.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.



  • 聯(lián)系電話電話021-69151205
  • 傳真傳真021-69153629
  • 郵箱郵箱2881454557@qq.com
  • 地址公司地址育綠路253號(hào)

電瓶車充電樁、電動(dòng)汽車充電樁禁止非法改裝!


© 2024 版權(quán)所有:安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司   備案號(hào):滬ICP備18001305號(hào)-53   sitemap.xml   管理登陸   技術(shù)支持:儀表網(wǎng)       
  • 掃一掃加微信

聯(lián)