3 상 비동기 모터를위한 소프트 스타터 설계
지난 30 년 동안 파워 일렉트로닉스 기술의 발전으로 아크없이 스위치를 전환하고 전류를 지속적으로 조정할 수있게되었습니다. 전력 반도체 스위칭 소자는 마모가없고 수명이 길고 전력 소비가 적다는 특성을 가지고있다. 현대 제어 이론 및 마이크로 컴퓨터 제어 기술과 결합하여 모터의 소프트 스타트 실현을위한 새로운 아이디어를 제공합니다. 전통적인 시작 방식을 깨기 위해서는 전력 전자 기술 및 컴퓨터 제어 기술의 개발과 불가분의 관계에 있습니다. 시장에서 현재 생산되는 소프트 스타터는 주로 기계적이며 3 개의 반대되는 병렬 사이리스터입니다. 기계식 시동기는 널리 사용되는 시동 방법이지만 두 번째 돌입 전류가 발생하는 계단 형 시동기입니다. 시동 전류는 여전히 공칭 전류의 3 ~ 4 배이며 큰 볼륨, 높은 소음 및 유지 보수 비용이 있습니다. 높은, 열악한 환경 및 기타 여러 단점에 적응할 수 없습니다.
현재 외국에서 선진국의 모터 소프트 스타트 제품은 주로 소프트 스타터 (soft starter) 역할을하는 사이리스터 및 인버터의 소프트 스타터 (soft starter) 인 솔리드 스테이트 소프트 스타트 장치입니다. 생산 공정에 속도 조절 요구 사항이있는 경우 주파수 변환 장치가 채택됩니다. 속도 조절 요구 사항이없는 경우, 사이리스터 소프트 스타트는 일반적으로 시동 부하가 가벼운 경우에 사용됩니다. 가변 주파수 소프트 스타트는 부하가 무겁거나 부하 전력이 특히 큰 경우에만 사용됩니다. 사이리스터 소프트 스타터는 선진국 소프트 스타트의 주류 제품입니다. 모든 유명한 전기 회사는 자신의 특성을 가진 사이리스터 소프트 스타트라는 자체 브랜드를 가지고 있습니다. 예를 들어, GE의 ASTAT 지능형 모터 소프트 스타터; ABB의 PST, PSTB 시리즈 모터 소프트 스타터; Schneider의 ATS46 소프트 스타터; 독일 SIEMENS 사의 3RW22SIKOSTART 소프트 스타터 등. 현재 사이리스터 3 상 AC 전압 조절 회로에 대한 해외 연구는 제어 루프의 개방 루프 및 폐쇄 루프 모드와 모터 전류 제어로 개발되어 비교적 정확하고 실용적인 수학 모델을 구축하여 적합한 3 개 위상 교류 전압 조정기 회로. 모터 부하 제어 방법은 3 상 AC 전압 조절 회로의 모터 부하 성능을 더 좋게 만든다 [3]. 한편, 파워 일렉트로닉스 기술의 발달로 비동기식 모터는 더욱 신뢰성 있고 편리하며 소형화되고 있습니다.
소프트 스타터는 기본적으로 소프트 스타트, 소프트 스톱, 실시간 모니터링 및 다양한 보호 기능을위한 DC 전압 레귤레이터입니다. 안전하고 신뢰할 수있는 시스템 작동을 보장하기 위해 단일 칩 마이크로 컴퓨터의 강력한 제어 기능을 완벽하게 활용할 수 있습니다. 주 제어 회로는 시스템의 주요 구성 요소 및 과전압, 부족 전압, 과전류, 과부하 등과 같은 주요 매개 변수를 실시간으로 모니터링합니다. 디지털 DC PWM 전압 조절 기술의 적용과 시스템의 제어 코어로서 고성능 싱글 칩 마이크로 컴퓨터의 사용으로 소프트 스타터는 빠르고 정확한 제어, 빠른 응답, 안정된 작동 및 신뢰성의 이점을 가질 수 있습니다. 삼상 비동기 모터가 직접 시동에 적합하지 않은 경우 고정자 스트링 저항 또는 직렬 리액터 시작, Y- △ 시작, 자동 변압기 스텝 다운 시작, 로터 스트링 저항 시작, 사이리스터 전자 소프트 스타트, 단계 주파수 변환 소프트 스타트, 2 상 인버터 전압 조절 및 소프트 스타트.
1. 3 상 비동기 모터의 시동 과정 분석
3 상 비동기 전동기의 시동시 전압, 전류, 토크 및 기타 변수 간의 관계를 연구하고 비동기 전동기의 전류, 기동 토크 및인가 전압의 관계를 분석하기 위해서는 모터의 수학적 모델. 모터의 소프트 스타트 (soft start)를 위해, 일괄 파라미터 등가 회로에 기초한 수학적 모델이 종종 사용된다. 비동기 모터의 고정자 권선의 물리량 및 비동기 모터의 전자기 성능을 변화시키지 않는 전제하에, 비동기 모터의 각 위상의 주파수, 위상 수 및 실효 직렬 접속 수가 계산된다 주파수 및 권선의 계산을 통해 고정자 및 고정자에 전달된다. 권선과 마찬가지로 비동기식 모터의 등가 회로는 감소 된 기본 방정식으로부터 유도 될 수 있습니다.
2, 주 회로 설계
2.1 메인 루프 회로
2.2 사이리스터 보호 회로
(1) 과전류 보호
(2) 과전압 보호
3, 전압 검출 루프 설계
3.1 동기 신호 검출
3.2 전압 피드백 루프
4, 전류 검출 회로 설계
4.1 전류 피드백 루프
4.2 과전류 보호 회로
5. 결론
국내외의 소프트 스타터 연구를 기반으로 사이리스터 위상 변위 AC 전압 조절 유도 전동기 소프트 스타트 시스템의 하드웨어 설계에 관한 주요 연구가 수행되었습니다. 전통적인 스텝 다운 시작으로 인해 비효율적 인 버킹 효과, 높은 에너지 소비, 기계적 접촉 또는 전압 조정을 원활하게 수행 할 수없는 등의 단점이 있습니다. 이 문서에서 고성능 제어 칩 기술과 전력 전자 기술을 긴밀하게 결합하여 생산 된 소프트 스타터는보다 유연한 스텝 다운 시작을 실현할 수 있습니다. 비동기식 모터 시동 요구 사항을 충족시키고 시동 전류를 감소시키는 전제하에, 모터는 원활하고 신뢰성있게 시작할 수 있습니다.
