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維修技術(shù)
淺析電子式感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)。
內(nèi)容簡(jiǎn)介:電子式感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)器是從速度控制裝置得到的,其主電路,三對(duì)可控晶閘管形成固態(tài)三相電壓調(diào)節(jié)器,通過均勻控制可控晶閘管觸發(fā)角,靈活的控制電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。
      為抑制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流,本文對(duì)軟起動(dòng)作了研究,主要論述了軟啟動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其仿真。

      電機(jī)起動(dòng)分為直接起動(dòng)和軟起動(dòng)。直接起動(dòng)為全壓起動(dòng),所用設(shè)備簡(jiǎn)單,投資少,但啟動(dòng)電流大,在配電系統(tǒng)產(chǎn)生較大壓降,影響同母線連接設(shè)備運(yùn)行,尤其是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過大對(duì)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生巨大的沖擊,加速電機(jī)的老化及機(jī)械的損壞。軟啟動(dòng)能抑制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流,在限定時(shí)間內(nèi)將它驅(qū)動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速,并在必要情況下多次連續(xù)起動(dòng)。該過程兼有若干保護(hù)功能,當(dāng)短路、過載、起動(dòng)超時(shí)、欠電壓、系統(tǒng)異常等故障時(shí),軟啟動(dòng)裝置能做出相應(yīng)防護(hù)并發(fā)出警示信號(hào)。

      軟啟動(dòng)過程以計(jì)算機(jī)為工具,利用軟件,通過建立輸入電動(dòng)機(jī)、電網(wǎng)和負(fù)載數(shù)學(xué)模型,根據(jù)選定控制策略作出離線模擬。其中電子式感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng),選用微處理器和晶閘管電子元件組成啟動(dòng)器控制。

      啟動(dòng)器開啟時(shí),微處理器發(fā)出脈沖加到晶閘管觸發(fā)極上,控制晶閘管導(dǎo)通角,使晶閘管輸出電流電壓大小受觸發(fā)脈沖寬度來決定。緩慢調(diào)節(jié)微處理器,控制晶閘管輸出電壓由零緩慢升至全壓,此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也由零升至額定轉(zhuǎn)速。在發(fā)出停機(jī)指令后,微處理器監(jiān)測(cè)電壓電流和電動(dòng)機(jī)反饋信號(hào),晶閘管可使輸出電壓按一定要求下降,使電動(dòng)機(jī)由全壓逐漸降為零而實(shí)現(xiàn)軟停止。

      實(shí)際應(yīng)用中,軟啟動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn):①起動(dòng)電流小,通過調(diào)節(jié)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)低速起動(dòng),頻繁起動(dòng)和軟停止。②在起停時(shí)過渡自然,不易傷害設(shè)備,節(jié)電效果良好。③當(dāng)多臺(tái)同容量水泵工作,可采用一臺(tái)電子式軟啟動(dòng)器,操作方便。④軟啟動(dòng)離線仿真研究可以預(yù)知在硬起動(dòng)過程中電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流、線電壓和其它機(jī)械特性,對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和用戶使用有重要指導(dǎo)作用。

      1 電路結(jié)構(gòu)

      1.1 系統(tǒng)框圖

      電子式感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)框圖如圖1所示。信號(hào)采集及對(duì)應(yīng)的處理電路采集同步信號(hào)作為相角移動(dòng)控制基礎(chǔ)參考,確保信號(hào)正確觸發(fā);信號(hào)感應(yīng)電路對(duì)信號(hào)發(fā)生反應(yīng),如電流和功率因數(shù)角等,為起動(dòng)控制和保護(hù)控制提供必要信息;啟動(dòng)控制電路為軟啟動(dòng)選擇合適控制策略;保護(hù)控制電路對(duì)過壓、過流等進(jìn)行監(jiān)控,確保電機(jī)安全運(yùn)行;相角移動(dòng)控制電路產(chǎn)生脈沖,控制觸發(fā)角時(shí)刻和大小。

      1.2 感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)主電路

      電子式感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)器是從速度控制裝置得到的,其主電路,三對(duì)可控晶閘管形成固態(tài)三相電壓調(diào)節(jié)器,通過均勻控制可控晶閘管觸發(fā)角,靈活的控制電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。

      1.3 控制電路模型

      控制電路模型是由4個(gè)控制子系統(tǒng)構(gòu)成。

      每個(gè)子系統(tǒng)直接由仿真模塊建立。在交流電路模塊控制角開始時(shí),每相電壓為零,同步信號(hào)應(yīng)從電源相電壓信號(hào)獲得。

      根據(jù)同步脈沖產(chǎn)生原理,可由普通仿真模塊組成脈沖發(fā)生器模型。筆者采用6同步脈沖發(fā)生器,電機(jī)起動(dòng)電流值可以應(yīng)用RMS模塊獲得。軟啟動(dòng)過程關(guān)鍵要限制啟動(dòng)電流,當(dāng)電壓逐步升高,直到接近給定限制電流時(shí),保持電壓不變。

      2 軟啟動(dòng)仿真

      2.1 感應(yīng)電機(jī)軟啟動(dòng)系統(tǒng)

      軟啟動(dòng)子系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),它由兩個(gè)雙向晶閘管封裝而成。系統(tǒng)仿真電路圖中,三相電源由三個(gè)單相電源組成。系統(tǒng)采用鼠籠式感應(yīng)電機(jī),異步電機(jī)測(cè)量系統(tǒng)可以測(cè)出很多參數(shù),如定子、轉(zhuǎn)子電流,電壓等。同步信號(hào)采集器將A、B、C三個(gè)相電壓轉(zhuǎn)化成A-C、B-A、C-B三個(gè)線電壓輸入脈沖發(fā)生器。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生寬脈沖,觸發(fā)三對(duì)雙向晶閘管來控制機(jī)端電壓。觸發(fā)控制器根據(jù)定子電流反饋來控制脈沖發(fā)生器觸發(fā)角。

      2.2 參數(shù)設(shè)置

      ①三相電源:每一相電源電壓為380V,頻率為50Hz,第一個(gè)單向電源的相角為0°,第二個(gè)單向電源的相角為120°,第三個(gè)單向電源的相角為-120。②電機(jī):視在功率3×746VA,線間電壓為380V,頻率50Hz,其它參數(shù)為默認(rèn)值。③觸發(fā)系統(tǒng):頻率50Hz。④仿真時(shí)間:3s。

      2.3 結(jié)果分析

      設(shè)置好參數(shù)后,單擊運(yùn)行可進(jìn)行離線仿真,雙擊顯示器可查看參數(shù)曲線。如直接啟動(dòng)時(shí)的定子電流和轉(zhuǎn)矩曲線,可知系統(tǒng)啟動(dòng)瞬時(shí),產(chǎn)生較大的沖擊量(約為穩(wěn)定時(shí)的10倍),過程變化突然,在0.1s后趨于平穩(wěn)。并可查看電子式軟啟動(dòng)下的情形,可看出定子電流和轉(zhuǎn)矩在啟動(dòng)瞬時(shí)沖擊明顯減弱,變化趨于平緩,有利于系統(tǒng)穩(wěn)定和保護(hù)設(shè)備。

      3 結(jié)束語

      電子式軟啟動(dòng)以計(jì)算機(jī)為工具,在已知并輸入電動(dòng)機(jī),電網(wǎng)和負(fù)載數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,根據(jù)選定控制策略做出離線模擬。本文通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖和仿真模擬電路,得到軟啟動(dòng)下電機(jī)定子電流和轉(zhuǎn)矩的變化曲線,較好的改善了直接啟動(dòng)所帶來的巨大沖擊。該方法在小容量電機(jī)中得到廣泛應(yīng)用,收到較好的經(jīng)濟(jì)效益。
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西瑪電機(jī)絕緣測(cè)試測(cè)量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規(guī)和西瑪電機(jī)操作規(guī)程正常操作裝置期間,使用電壓適當(dāng)?shù)恼讱W表對(duì)電機(jī)進(jìn)行各種絕緣測(cè)量。通常,電機(jī)和電纜連接在一起測(cè)試絕緣。只有在檢測(cè)到故障時(shí),才需要在絕緣試驗(yàn)拆除之前對(duì)電機(jī)或電纜進(jìn)行區(qū)分。
西瑪電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)方式及其原理。
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西瑪電機(jī)關(guān)于繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的甩包情況分析。
  即使繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)在質(zhì)量和可靠性方面沒有問題,在實(shí)際運(yùn)行條件下長(zhǎng)時(shí)間超速或打滑也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)甩包?梢哉f,在極限轉(zhuǎn)速下拒包是繞線轉(zhuǎn)子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機(jī)防護(hù)結(jié)構(gòu)與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機(jī)的防護(hù)與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實(shí)施的方法和手段直接決定著電機(jī)的味道。增壓結(jié)構(gòu)電機(jī)的防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到普通封閉式電機(jī)的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護(hù)要求高和受限空間的應(yīng)用。
西瑪高壓電機(jī)應(yīng)用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機(jī)溫度高,盲目拆卸節(jié)溫器。冷卻液只能運(yùn)行一個(gè)大循環(huán),冷卻強(qiáng)度無法調(diào)節(jié)。很難確保高壓電機(jī)在更合適的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。高壓電機(jī)經(jīng)常在低溫下工作,這會(huì)導(dǎo)致高壓電機(jī)性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
如何減少步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱?
  采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí),步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下,電流會(huì)維持相對(duì)恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機(jī)內(nèi)部反電勢(shì)升高,電流將逐步下降,力矩也會(huì)下降。因此,因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)一般發(fā)熱高,高速時(shí)發(fā)熱低。
YR型電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中鐵心熱的原因及處理方法
  YR型電動(dòng)機(jī)不僅夜班出現(xiàn)過熱,經(jīng)檢測(cè)電動(dòng)機(jī)三相電流、電壓均平衡,但測(cè)電源電壓僅為340~350V左右而三相電流較大。說明電動(dòng)機(jī)處于欠壓運(yùn)行,結(jié)果由于電動(dòng)機(jī)電流增加使繞組銅耗增加,導(dǎo)致繞組過熱,最后準(zhǔn)鐵心也熱。
JK2型西瑪電機(jī)過熱的原因及處理方法
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高壓電機(jī)維修安裝后調(diào)整磁場(chǎng)中心的方法
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高壓電機(jī)變頻調(diào)速方案解析
  高―低―低方案的核心仍然是以低壓變頻器為主,在變頻器的輸入側(cè)加裝一臺(tái)雙繞組的降壓變壓器,把高壓電機(jī)變成可用的低壓變頻驅(qū)動(dòng)的電壓等級(jí)。此方案目前在國(guó)內(nèi)的用戶較多。
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