Pehme starter on mis tahes seade, mis juhib elektrimootori kiirendust rakendatud pinge juhtimise abil.
Tuletagem nüüd lühidalt meelde vajadust iga mootori starteri olemasolu järele.
Induktsioonmootor võib ise käivituda pöörleva magnetvälja voo ja rootori mähise voo vastasmõju tõttu, mis põhjustab pöördemomendi suurenemisel suurt rootori voolu. Selle tulemusena võtab staator suure voolu ja selleks ajaks, kui mootor saavutab täieliku pöörete arvu, tõmmatakse suur hulk voolu (suurem kui nimivool) ja see võib põhjustada mootori kuumenemist, kahjustades seda lõpuks. Selle vältimiseks on vaja mootori startereid.
Mootori käivitamine võib toimuda kolmel viisil
- Täiskoormuse pinge rakendamine ajavahemike järel: otsene käivitamine liinil
- Vähendatud pinge järkjärguline rakendamine: Star Delta Starter ja Soft starter
- Osa mähise käivitamise rakendamine: Autotrafo starter
Pehme alguse määratlemine
Nüüd suunakem oma eriline tähelepanu pehmele alustamisele.
Tehnilises mõttes on pehme starter mis tahes seade, mis vähendab elektrimootorile rakendatavat pöördemomenti. See koosneb tavaliselt tahkiseadmetest nagu türistorid mootori toitepinge rakendamise juhtimiseks. Starter töötab sellel, et pöördemoment on proportsionaalne algvoolu ruuduga, mis omakorda on proportsionaalne rakendatud pingega. Seega saab pöördemomenti ja voolu reguleerida, vähendades pinget mootori käivitamise ajal.
Pehme starteri abil saab juhtida kahte tüüpi:
Avage juhtimine : Stardipinge rakendatakse ajaga, olenemata ammutatud voolust või mootori pöörlemiskiirusest. Igas faasis ühendatakse kaks SCR-i tagurpidi ja SCR-id viiakse läbi esialgu 180-kraadise viivitusega vastavate poollainete tsüklite ajal (mille jaoks iga SCR juhib). Seda viivitust vähendatakse aja jooksul järk-järgult, kuni rakendatud pinge jõuab kogu toitepingeni. Seda nimetatakse ka ajapinge kaldteesüsteemiks. See meetod pole asjakohane, kuna see ei reguleeri mootori kiirendust.
Suletud ahelaga juhtimine : Jälgitakse mis tahes mootori väljundomadusi, näiteks tõmmatud voolu või pöörlemiskiirust, ja nõutava reaktsiooni saamiseks muudetakse vastavalt alguspinge. Igas faasis voolu jälgitakse ja kui see ületab teatud seadepunkti, siis ajapinge kaldtee peatatakse.
Seega on pehme starteri põhiprintsiip SCR-ide juhtimisnurga juhtimisega toitepinge rakendamist võimalik kontrollida.
2 Pehme starteri komponendid
- Toitelülitid nagu SCR-id, mida tuleb faasiga juhtida nii, et neid rakendataks tsükli igas osas. Kolmefaasilise mootori jaoks on iga faasi jaoks ühendatud kaks SCR-i. Lülitusseadmeid tuleb hinnata vähemalt kolm korda rohkem kui liinipinge.
- Juhtimisloogika PID-regulaatorite või mikrokontrollerite või mis tahes muu loogika kasutamine, et kontrollida värava pinge rakendamist SCR-le, st SCR-de süütenurga juhtimiseks, et SCR juhtiks toitepinge tsükli nõutavas osas.
Kolmefaasilise asünkroonmootori elektroonilise pehme käivitussüsteemi toimiv näide
Süsteem koosneb järgmistest komponentidest.
- Igale faasile kaks tagurpidi SCR-i, s.o kokku 6 SCR-i.
- Juhtimisloogika vooluringid kahe komparaatori kujul - LM324 ja LM339, et toota nivoo ja kaldepinge ning optoisolaator, et kontrollida värava pinge rakendamist igas SCR-is igas faasis.
Toiteallika vooluahela vajaliku alalisvoolu toitepinge tagamiseks.
3-faasilise asünkroonmootori elektroonilise pehme käivitussüsteemi plokkskeem
Tasapinge genereeritakse komparaatori LM324 abil, mille inverterterminal toidetakse fikseeritud pingeallika abil ja mittepöördklemm toidetakse NPN-transistori kollektoriga ühendatud kondensaatori kaudu. Kondensaatori laadimine ja tühjakslaadimine põhjustab komparaatori väljundi vastavalt muutuse ja pinge taseme muutumise kõrgelt madalale. See väljundtaseme pinge rakendatakse teise komparaatori LM339 mitteinvertiseerivale klemmile, mille pöördklemm toidetakse kaldtee pinge abil. Selle kaldepinge tekitamiseks kasutatakse teist võrdlust LM339, mis võrdleb tema inverterterminalil rakendatud pulseerivat alalispinge puhta alalispingega selle mittepöörduvas klemmis ja genereerib nullpinge võrdlussignaali, mis muundatakse rampsignaaliks toite laadimisel ja tühjendamisel. elektrolüüdi kondensaator.
3rdkomparaator LM339 toodab kõrge impulsi laiuse signaali iga kõrgetasemelise pinge jaoks, mis väheneb järk-järgult, kui taseme pinge väheneb. See signaal pööratakse ümber ja suunatakse optoisolaatorile, mis annab väravaimpulsse SCR-idele. Pingetaseme langedes suureneb Optoisolaatori impulsi laius ja seda enam on impulsi laius, seda väiksem on viivitus ja järk-järgult käivitatakse SCR ilma viivitusteta. Seega, reguleerides impulsside vahelist kestust või impulsside rakendamise vahelist viivitust, kontrollitakse SCR-i põlemisnurka ja toitevoolu rakendamist, kontrollides seega mootori väljundmomenti.
Kogu protsess on avatud kontuuriga juhtimissüsteem, kus värava käivitavate impulsside rakendamise aega igale SCR-le kontrollitakse selle järgi, kui varem väheneb ramppinge tasemepingest.
Pehme alguse eelised
Nüüd, kui oleme õppinud, kuidas elektrooniline pehme käivitamise süsteem töötab, meenutagem mõnda põhjust, miks seda eelistatakse teiste meetodite asemel.
- Parem tõhusus : Pehme käiviti süsteemi efektiivsus tahkislülitite abil on tingitud madalast olekupingest.
- Kontrollitud käivitamine : Stardivoolu saab sujuvalt juhtida, muutes alguspinge hõlpsalt ja see tagab sujuv alustamine mootori jõnksudeta.
- Kontrollitud kiirendus : Mootori kiirendust kontrollitakse sujuvalt.
- Madal hind ja suurus : See on tagatud tahkis-lülitite abil.
