Σε γενικές γραμμές, συχνά χρησιμοποιούμε κινητήρες σε πολλούς ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές όπως ανεμιστήρας, ψυγείο, μίξερ, μύλος, κυλιόμενη σκάλα, ανελκυστήρας, γερανοί και ούτω καθεξής. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι κινητήρων, όπως κινητήρες DC και κινητήρες AC με βάση την τάση τροφοδοσίας τους. Επιπλέον, αυτοί οι κινητήρες ταξινομούνται σε διάφορους τύπους με βάση διαφορετικά κριτήρια. Ας θεωρήσουμε ότι οι κινητήρες AC ταξινομούνται περαιτέρω ως Επαγωγικοί κινητήρες , Σύγχρονοι κινητήρες και ούτω καθεξής. Μεταξύ όλων αυτών των τύπων κινητήρων, μερικοί τύποι κινητήρων απαιτείται να λειτουργούν με ορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε έναν ηλεκτρονικό εκκινητή για έναν μονοφασικό κινητήρα για να διευκολύνουμε την ομαλή εκκίνηση.
Μονοφασικός κινητήρας
Μονοφασικός κινητήρας
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούν την μονοφασική τροφοδοσία ισχύος για τη λειτουργία τους ονομάζονται Μονοφασικοί Κινητήρες. Αυτοί ταξινομούνται σε διαφορετικούς τύπους, αλλά οι μονοφασικοί κινητήρες που χρησιμοποιούνται συχνά μπορούν να θεωρηθούν ως Μονοφασικοί Επαγωγικοί Κινητήρες και Μονοφασικοί Σύγχρονοι Κινητήρες.
Αν σκεφτούμε ένα τριφασικός κινητήρας Συνήθως λειτουργεί με τριφασική τροφοδοσία στην οποία, μεταξύ των τριών φάσεων, υπάρχει μετατόπιση φάσης 120 μοιρών μεταξύ οποιωνδήποτε δύο φάσεων, και στη συνέχεια παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Λόγω αυτού, το ρεύμα προκαλείται στον ρότορα και προκαλεί μια αλληλεπίδραση μεταξύ στάτη και ρότορα με αποτέλεσμα ο ρότορας να περιστρέφεται.
Όμως, σε μονοφασικούς κινητήρες που λειτουργούν με μονοφασικό τροφοδοτικό, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι εκκίνησης αυτών των κινητήρων - ένας τέτοιος τρόπος είναι με τη χρήση του μονοφασικού- εκκίνηση του κινητήρα . Σε όλες αυτές τις μεθόδους, παράγεται κυρίως μια δεύτερη φάση, που ονομάζεται βοηθητική φάση ή αρχική φάση για τη δημιουργία περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου στο στάτορα.
Αρχικές μέθοδοι μονοφασικού κινητήρα
Υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι για την εκκίνηση των κινητήρων 1-,, είναι οι εξής:
- Εκκίνηση φάσης ή αντίστασης
- Έναρξη πυκνωτή
- Μόνιμος χωριστός πυκνωτής
- Capacitor Start Capacitor Run
- Ηλεκτρονικός εκκινητής για μονοφασικό κινητήρα
Εκκίνηση φάσης ή αντίστασης
Εκκίνηση φάσης ή αντίστασης
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως σε απλούς κινητήρες βιομηχανικής χρήσης. Αυτοί οι κινητήρες αποτελούνται από δύο σειρές περιελίξεων, δηλαδή, αρχική περιέλιξη και κύρια ή περιστροφική περιέλιξη. Το αρχικό τύλιγμα είναι κατασκευασμένο από μικρότερο σύρμα με το οποίο προσφέρει υψηλή αντίσταση στην ηλεκτρική ροή σε σύγκριση με το τύλιγμα. Λόγω αυτής της υψηλής αντίστασης, το μαγνητικό πεδίο αναπτύσσεται σε αρχική περιέλιξη από το ρεύμα νωρίτερα από ό, τι η ανάπτυξη μαγνητικού πεδίου περιέλιξης. Έτσι, δύο πεδία απέχουν 30 μοίρες, αλλά αυτή η μικρή γωνία είναι αρκετή για να ξεκινήσει ο κινητήρας.
Έναρξη πυκνωτή
Capacitor Start Motor
Οι περιελίξεις του κινητήρα εκκίνησης πυκνωτή είναι σχεδόν παρόμοιες με τον κινητήρα χωριστής φάσης. Οι πόλοι του στάτορα χωρίζονται κατά 90 μοίρες. Για να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε τις περιελίξεις εκκίνησης, χρησιμοποιείται ένας κανονικά κλειστός διακόπτης και ο πυκνωτής τοποθετείται σε σειρά με την εκκίνηση.
Λόγω αυτού του πυκνωτή, η τάση των ηλεκτρικών αγωγών ρεύματος, επομένως αυτός ο πυκνωτής χρησιμοποιείται για την εκκίνηση του κινητήρα και θα αποσυνδεθεί από το κύκλωμα αφού αποκτήσει το 75% της ονομαστικής ταχύτητας του κινητήρα.
Μόνιμος χωριστής πυκνωτής (PSC)
Κινητήρας μόνιμου χωριστού πυκνωτή (PSC)
Σε μια μέθοδο εκκίνησης πυκνωτή, ένας πυκνωτής πρέπει να αποσυνδεθεί αφού ο κινητήρας φτάσει σε μια συγκεκριμένη ταχύτητα του κινητήρα. Αλλά σε αυτήν τη μέθοδο, ένας πυκνωτής τύπου λειτουργίας τοποθετείται σε σειρά με την εκκίνηση ή την βοηθητική περιέλιξη. Αυτός ο πυκνωτής χρησιμοποιείται συνεχώς και δεν απαιτεί κανέναν διακόπτη για να τον αποσυνδέσει καθώς δεν χρησιμοποιείται μόνο για την εκκίνηση του κινητήρα. Η ροπή εκκίνησης του PSC είναι παρόμοια με τους κινητήρες φάσης που έχουν χυθεί, αλλά με χαμηλό ρεύμα εκκίνησης.
Capacitor Start Capacitor Run
Capacitor Start Capacitor Run Motor
Τα χαρακτηριστικά της μεθόδου εκκίνησης πυκνωτή και PSC μπορούν να συνδυαστούν με αυτήν τη μέθοδο. Ο πυκνωτής λειτουργίας συνδέεται σε σειρά με το τύλιγμα εκκίνησης ή το βοηθητικό τύλιγμα, και ένας πυκνωτής εκκίνησης συνδέεται στο κύκλωμα χρησιμοποιώντας έναν κανονικά κλειστό διακόπτη κατά την εκκίνηση του κινητήρα. Ο πυκνωτής εκκίνησης παρέχει ώθηση εκκίνησης στον κινητήρα και το PSC παρέχει υψηλή λειτουργία στον κινητήρα. Είναι πιο δαπανηρό, αλλά εξακολουθεί να διευκολύνει την υψηλή ροπή εκκίνησης και βλάβης, καθώς και χαρακτηριστικά ομαλής λειτουργίας σε υψηλές βαθμολογίες ιπποδύναμης.
Σχέδιο προστασίας μονοφασικού επαγωγικού κινητήρα
Η μίζα είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή και την προστασία του ηλεκτρικού κινητήρα από τις επικίνδυνες υπερφορτώσεις όταν ενεργοποιείται. Μειώνει το ρεύμα εκκίνησης στους κινητήρες επαγωγής AC και μειώνει επίσης τη ροπή του κινητήρα.
Ηλεκτρονικό κύκλωμα εκκίνησης
Το ηλεκτρονικό εκκινητή χρησιμοποιείται για προστασία κινητήρα από συνθήκες υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος . Ένας αισθητήρας ρεύματος στο κύκλωμα χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του ρεύματος που αντλείται από τον κινητήρα επειδή σε μερικές περιπτώσεις, όπως αστοχία του ρουλεμάν, ελαττωματική αντλία ή για οποιονδήποτε άλλο λόγο, το ρεύμα που αντλείται από τον κινητήρα υπερβαίνει το κανονικό ονομαστικό ρεύμα. Υπό αυτές τις συνθήκες το τρέχων αισθητήρας ενεργοποιεί το κύκλωμα για την προστασία του κινητήρα. Η ηλεκτρονική μίζα για το διάγραμμα μπλοκ κυκλώματος κινητήρα φαίνεται παρακάτω.
Ηλεκτρονικό Starter Circuiy
Ο διακόπτης S1 χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση της τροφοδοσίας μέσω των επαφών μετασχηματιστή T2 και N / C του ρελέ RL1. Η τάση DC που αναπτύσσεται στον πυκνωτή C2 μέσω του ανορθωτή γέφυρας ενεργοποιεί το ρελέ RL2. Με την ενεργοποίηση του ρελέ RL2, η τάση που αναπτύσσεται κατά μήκος του C2 ενεργοποιεί το ρελέ RL3 και έτσι, παρέχεται τροφοδοσία στον κινητήρα. Εάν ο κινητήρας τραβάει υπερβολικό ρεύμα, τότε η τάση αναπτύχθηκε κατά μήκος του δευτερεύουσα του μετασχηματιστή Το T2 ενεργοποιεί το ρελέ RL1 για να ενεργοποιήσει τα ρελέ RL2 και RL3.
Απαλή εκκίνηση του επαγωγικού κινητήρα από την ACPWM
Το προτεινόμενο σύστημα προορίζεται να προσφέρει απαλή εκκίνηση του μονοφασικού επαγωγικού κινητήρα χρησιμοποιώντας ημιτονοειδή τάση PWM κατά την εκκίνηση του κινητήρα. Αυτό το σύστημα αποφεύγει τις συχνές μονάδες ελέγχου γωνίας φάσης TRIAC και παρέχει μεταβλητή τάση AC κατά την εκκίνηση του μονοφασικού κινητήρα επαγωγής. Παρόμοια με τη μέθοδο ελέγχου TRIAC, η τάση κυμαίνεται από μηδέν έως μέγιστο κατά την εκκίνηση σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα.
Όπως, σε αυτήν την τεχνική χρησιμοποιούμε το Τεχνική PWM που παράγει πολύ χαμηλότερες αρμονικές υψηλής τάξης. Σε αυτό το έργο, η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος διαμορφώνεται απευθείας χρησιμοποιώντας πολύ μικρότερο αριθμό ενεργά και παθητικά εξαρτήματα ισχύος . Επομένως, δεν απαιτεί καμία τοπολογία μετατροπέα και δαπανηρούς συμβατικούς μετατροπείς για την παραγωγή κυματομορφών τάσης εξόδου. Ένα διάγραμμα καλωδίωσης μίας φάσης μοτέρ φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Απαλή εκκίνηση του επαγωγικού κινητήρα από την ACPWM
Σε αυτήν τη μονάδα δίσκου, το φορτίο συνδέεται σε σειρά με τους ακροδέκτες εισόδου του ανορθωτή γέφυρας και οι ακροδέκτες εξόδου του συνδέονται με τον ελεγχόμενο PWM δύναμη MOSFET (IGBT ή διπολικό τρανζίστορ ισχύος). Εάν αυτό το τρανζίστορ ισχύος είναι απενεργοποιημένο, τότε δεν ρέει ρεύμα μέσω του ανορθωτής γέφυρας και έτσι το φορτίο παραμένει στην κατάσταση OFF. Ομοίως, εάν το τρανζίστορ ισχύος είναι ενεργοποιημένο, τότε οι ακροδέκτες εξόδου του ανορθωτή γέφυρας βραχυκυκλώνονται και το ρεύμα ρέει μέσω του φορτίου. Όπως γνωρίζουμε ότι το τρανζίστορ ισχύος μπορεί να ελεγχθεί με την τεχνική PWM. Ως εκ τούτου, το φορτίο μπορεί να ελεγχθεί μεταβάλλοντας τον κύκλο λειτουργίας των παλμών PWM.
Η νέα τεχνική ελέγχου αυτής της μονάδας προορίζεται να χρησιμοποιηθεί σε καταναλωτικά και βιομηχανικά προϊόντα (συμπιεστές, πλυντήρια, αναπνευστήρες) στα οποία υπάρχει ανάγκη να ληφθεί υπόψη το κόστος του συστήματος.
Ευχαριστούμε για το ενδιαφέρον σας να μάθετε για τον εκκινητή κινητήρα, ελπίζουμε σε αυτό το άρθρο να δοθεί μια σύντομη ιδέα σχετικά με τον ρόλο της μίζας στην προστασία του κινητήρα από υψηλά ρεύματα εκκίνησης και να επιτευχθεί η ομαλή και απαλή λειτουργία του επαγωγικού κινητήρα. Για οποιαδήποτε τεχνική βοήθεια σχετικά με αυτό το άρθρο λεπτομερώς, εκτιμάτε πάντα ότι δημοσιεύετε τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.
