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《三相异步电动机的晶闸管软启动方法及设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期黑龙江大学自然科学学报年月,刃文章编号一阴一田一以三相异步电动机的晶闸管软启动方法及设计蔡洪亮’,蔡纳新中国石油大庆石化公司化工三厂,黑龙江大庆火哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机分厂,黑龙江哈尔滨摘要论述了利用移相晶闸管导通角变化三相异步电动机降压启动的固态启动器原理及设计。这种无触点软启动方式结构简单,性能好,调整容易,对于要求不高的风机、泵类负载非常适用关键词三相异步电动机移相晶闸管软启动中图分类号文献标识码概述,,,。三相异步电动机采用晶闸管降压启动性能好费用也不高而且它为无触点启动启动平滑本文作者设计的双向晶闸管降压启动的系统为开环系统。主电路选用型不带零
2、线的调压电路,,“该系统在电动机的定子线路中串接双向晶闸管这种电路如三相全控桥整流电路要求大于的宽脉冲或双脉冲触发触发脉冲的时刻以相电压过零点为算起,相隔的电角度用来表示称为控制角,的范围为,,。一越大双向晶闸管在承受正向电压的半周内导通的时刻越晚加在负载上的电压面积越小这样,就达到调压软启动的目的。控制电路的设计控制电路主要由三片盆晶闸管移相电路、函数发生器、高频信号发生器、双脉冲形成电路、同步信号及功放电路等组成函数发生器是固态启动器的核心部件,它是实现电动机的起、停及软启动的关键。软启动达到降低启动电流的目的,并实现了节能。高频信号发生器产生脉冲,使功放管获得高频双脉
3、冲,以减少功放管的功耗由于采用了以上措施,使电路工作更加可靠和稳定移相电路移相电路主要适用于交流直接供电的双向晶闸管或反并联晶闸管线路的交流移相控制它具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、输出电流大等优点,是交流调压的理想电路。同样,也适用于半控桥或全控桥式线路的相位控制。的工作原理如下该电路有同步检测,锯齿波形成电路、移相电压和锯齿波电压综合比较放大电路,功率放大电路和失交保护电路等组成。其应用图如图从应用图中可看出,锯齿波的斜率决定于凡、,和,的数值。但它的斜率由脚外接的电位计研八进行调节锯齿波与脚引人的移相控制电压进行比较放大。脚外接的凡、进行微分,由脚引人,经
4、功放后,由脚输出,可得到一个的输出负载能力。脉冲的宽度由凡、的数值决定。对于不同的电网电收稿日期刃一肠一作者简介蔡洪亮一,男,黑龙江尚志人,中国石油大庆石化公司化工三厂助理工程师,主要研究方向供电和电机拖动黑龙江大学自然科学学报第卷,’,压电路同步限流电阻的选择按下式进行【电网电压一】同步电压经型,。,,以确保脉冲间隔的均匀当同步电压输人后,滤波每相约后移由电位计微调每相同步电压的相位在的脚形成周的锯齿波由移相电压在脚与锯齿进行差分综合比较放大,最后由脚输出。同步品口盆楷滚网网网问网阿陌刀反整的曰卿图双脉冲形成电路双脉冲形成电路如图所示习洲匕乙一,邑一勺」。察门门宜图从图中
5、看到,在脚外接的微分电路,它的微分信号输人到晶闸管的基极,这时高频信号发生器输人到的集电极,逻辑组合后,再加上上相送来的信号一块送到的脚,这时由脚输出的脉冲为调制后的高频双脉冲了。高频信号发生器高频信号发生器是用集成电路及外接阻容元件组成的无稳多谐振荡器在和脚之间接电阻在和脚之间接电容,脚输出信号输出信号的周期为了改变信号的频率方便,将电阻换为一只电位计即可这个高频信号,经、双脉冲形成电路后,变为高频脉冲列,加到功放管的基极,以减少功放管的发热及功耗其原理图如图。函数发生器电动机在启动时,因摩擦等原因,它的启动转距不为零,而是一个较小的数值。所以起始不应为零,应为阶跃信号,
6、使启动转距大于摩擦转距。电动机刚通电后,由于积分器上的电容上的电压不能突变,电动第期蔡洪亮等三相异步电动机的晶闸管软启动方法及设计机的转速也就不能马上上升的很高,要在阶跃信号状态下运行一段时间,当电容上的电压超过阶跃信号后才开始上升在停机时,我们也不希望断电后就马上停机,那样水泵会受到很大冲击,对阀门也不利。电路的设计及参数计算本单元大致可分为反向积分器、阶跃信号给定、二极管或门和电压比较器组成。因为系统要求不高,只要求软启动,将启动器电源限制在倍的额定电流,达到节能目的就行了。积分器。一本电路采用反向积分器尽丁令二称为积分时间常数。,,,一若暂定秒可取尺拜即如果要改变时间
7、,则可改变、的值。当反向积分器的反相输人端加上电压信号后,由于它为负值,所以同相端电势将高于反相端。运放的输出端将输出正的电平。电容的电位不能突变。所以,巧的值只能从零开始,随着电容的不断充电,而逐渐线性上升,直到上升到议‘才停止变化。阶跃信号阶跃信号是用来补积分器开始时,它的输出很低的那段时间,用阶跃信号克服摩擦转距,使电动机运转。这个阶跃信号的实现是用一只的三极管得到一个阶跃信号工作。即在三极管的集电极上串一只电位计,由它的滑动头输出一个的阶跃信号。二极管或门只有输人端和输人端同为低电平,输出端才为低电平。输出