| 安科瑞三相異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)控制與保護(hù)（下） |
發(fā)布者： admin 發(fā)布時(shí)間：2022-11-23 點(diǎn)擊率： 217 |
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，無限流環(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)，以此來保證電動(dòng)機(jī)的順利運(yùn)行。但斜坡電壓?jiǎn)?dòng)無反饋系統(tǒng)，這樣不好控制，在此啟動(dòng)過程中，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，則無法提供給電動(dòng)機(jī)應(yīng)有的動(dòng)力，就會(huì)無法啟動(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)工作過程如下：LPC2378通過檢測(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)。
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。 |
 |
  |