Познавати основе трофазног асинхроног мотора и његово управљање помоћу СВПВМ

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Неке од предности попут ниске цене, робусног дизајна, мање сложеног и једноставног одржавања мотора наизменичне струје, у многим индустријским операцијама се изводе уз употребу АЦ дискови него једносмерни погони. АЦ асинхрони мотор је посебна врста електромотора који има своје типичне карактеристике и перформансе у погледу покретања, управљања брзином, заштите итд.

АЦ асинхрони мотор

АЦ асинхрони мотор



Перформансе у широком опсегу апликација прави трофазне индукционе моторе одговоран за 85 процената инсталираног капацитета индустријских погонских система. Размотримо основне информације о овом мотору и његовој специјалној техници управљања СВПВМ.


Трофазни индукциони мотор наизменичне струје

Трофазни индукциони мотор наизменичне струје је ротирајућа електрична машина која је дизајнирана за рад на трофазном напајању. Овај трофазни мотор се назива и асинхрони мотор. Ови мотори наизменичне струје су две врсте: индукциони мотори типа веверица и клизни прстен . Принцип рада овог мотора заснован је на производњи обртног магнетног поља.



3-фазна конструкција индукционог мотора

Ови трофазни мотори састоје се од статора и ротора и између којих не постоји електрична веза. Ови статор и ротори конструисани су од високо-магнетних материјала језгра како би се смањила хистереза ​​и губици вртложних струја.

3-фазна конструкција индукционог мотора

3-фазна конструкција индукционог мотора

Оквир статора може се конструисати од ливеног гвожђа, алуминијума или ваљаног челика. Оквир статора пружа потребну механичку заштиту и потпору за ламинирано језгро статора, намотаје и друге уређаје за вентилацију. Статор је рањен трофазним намотајима који се међусобно преклапају при фазном помаку од 120 степени уграђеном у прорезане ламинације. Шест крајева три намотаја се изводе и повезују са прикључном кутијом тако да се ови намотаји побуђују трофазним главним напајањем.

Ови намотаји су од бакарне жице изоловане лаком уграђеним у изоловане ламиниране прорезе. На свим радним температурама овај импрегнирани лак остаје крут. Ови намотаји имају високу изолацијску отпорност и високу отпорност на слану атмосферу, влагу, алкалне испарења, уље, масноћу итд. Који год напон одговара, ови намотаји су повезани у било који звезда или трокут везе .


Индукциони мотор с кавезним веверицама

Индукциони мотор с кавезним веверицама

Ротор трофазног асинхроног мотора наизменичне струје је различит за асинхронске моторе са клизним прстеном и кавером. Ротор типа клизног прстена састоји се од тешких алуминијумских или бакарних шипки кратко спојених на оба краја цилиндричног ротора. Осовина асинхроног мотора ослоњена је на два лежаја на оба краја како би се осигурало слободно окретање унутар статора и смањило трење. Састоји се од гомиле челичних ламинација равномерно распоређених утора који су пробијени око њеног обима у које се постављају неизоловане тешке алуминијумске или бакарне шипке.

Ротор типа клизног прстена састоји се од трофазних намотаја који су на једном крају назубљени, а остали крајеви су изведени напоље и повезани са клизним прстенима постављеним на осовини ротора. А за развијање обртног момента са високим стартом, ови намотаји су повезани са реостатом помоћу карбонских четкица. Овај спољни отпорник или реостат се користи само у почетном периоду. Једном када мотор постигне нормалну брзину, четке се кратко споје, а ротор за намотавање ради као кавезни ротор.

Принцип рада трофазног асинхроног мотора

Принцип рада трофазног асинхроног мотора

Принцип рада трофазног асинхроног мотора

  • Када се мотор узбуди трофазним напајањем, трофазни намотај статора ствара ротирајуће магнетно поље са 120 померања при константној величини које се окреће синхроном брзином. Ово променљиво магнетно поље пресеца проводнике ротора и индукује струју у њима у складу са принципом Фарадаиевих закона електромагнетне индукције. Како су ови проводници ротора кратки, струја почиње да тече кроз те проводнике.
  • У присуству магнетног поља статора постављају се проводници ротора, па према томе, према Лоренцовом принципу силе, на проводник ротора делује механичка сила. Дакле, сви проводници ротора делују силом, тј. Збир механичких сила ствара обртни моменат у ротору који тежи да га помери у истом смеру ротирајућег магнетног поља.
  • Ротација овог проводника ротора такође се може објаснити Ленцовим законом који каже да се индуковане струје у ротору супротстављају узроку његове производње, овде је ово противљење ротирајуће магнетно поље. Резултат тога је да ротор почиње да се окреће у истом смеру као и магнетно поље статора. Ако је брзина ротора већа од брзине статора, тада у ротору неће индуковати струју, јер је разлог ротације ротора релативна брзина магнетног поља ротора и статора. Овај статор и разлика поља ротора називају се клизањем. Тако се 3-фазни мотор назива асинхроном машином због ове релативне разлике у брзини између статора и ротора.
  • Као што смо горе расправљали, релативна брзина између поља статора и проводника ротора доводи до ротације ротора у одређеном смеру. Дакле, за производњу ротације, брзина ротора Нр мора увек бити мања од брзине поља статора Нс, а разлика између ова два параметра зависи од оптерећења на мотору.

Разлика брзине или клизања асинхроног мотора наизменичне струје дата је као

  • Када статор мирује, Нр = 0, тако да клизање постаје 1 или 100%.
  • Када је Нр на синхроној брзини, клизање постаје нула тако да мотор никада не ради на синхроној брзини.
  • Клизање 3-фазног асинхроног мотора са празног хода на потпуно оптерећење је око 0,1% до 3%, због чега се асинхрони мотори називају моторима са константном брзином.

СВПВМ контрола трофазног асинхроног мотора

Најчешће за управљање асинхроним моторима користе се претварачи засновани на ПВМ. У поређењу са погонима са фиксном фреквенцијом, ови ПВМ контрола зарона и величину напона и фреквенцију струје као и напон који се примењује на асинхрони мотор. Променом ПВМ сигнала који се примењују на капије прекидача напајања, количина снаге коју испоручују ови погони такође варира тако да се постигне трофазна контрола брзине асинхроног мотора.

СВПВМ контрола трофазног асинхроног мотора од Едгефккитс.цом

СВПВМ контрола трофазног асинхроног мотора од Едгефккитс.цом

Бројне шеме импулсне модулације (ПВМ) користе се за управљање трофазним моторним погонима. Али најчешће се користе синусни ПВМ (СПВМ) и свемирски векторски ПВМ (СВПВМ). У поређењу са СПВМ, СВПВМ контрола даје виши ниво основног напона и смањен садржај хармоника. Овде смо дали практичну примену ове СВПВМ контроле користећи 8051 микроконтролери .

У доњем колу, троразински претварач напона се користи за добијање три излазна напона зависно од напона једносмерне магистрале. Једнофазно напајање је исправљено за напајање једносмерном струјом и у кругу микроконтролера и у круговима инвертера.8051 Микроконтролер је програмиран да производи СВПВМ сигнале који се дају кабли управљачког модула ИЦ.

Блок дијаграм СВПВМ контроле трофазног асинхроног мотора компаније Едгефккитс.цом

Блок дијаграм СВПВМ контроле трофазног асинхроног мотора компаније Едгефккитс.цом

Коло претварача садржи шест МОСФЕТ-ова за производњу променљивог трофазног напајања, за сваку фазу су распоређена два МОСФЕТ-а. Ови МОСФЕТ-ови су повезани на ИЦ управљачки програм капије. По пријему ПВМ сигнала од прекидача управљачког програма микроконтролера МОСФЕТ-ови тако да се производи променљиви излазни напон наизменичне струје. Према томе, ова променљива наизменична струја са променом напона и фреквенције варира брзина мотора .

Ово су основне информације о АЦ асинхроном мотору са конструкцијом и принципом рада. Поред овога, СВПВМ техника управљања брзином мотора има много предности у односу на друге ПВМ технике као што смо видели горе. Ако сумњате у микроконтролер за програмирање за примену СВПВМ технике у њему можете нас контактирати коментаришући у наставку.

Фото кредити:

  • АЦ асинхрони мотор од викимедиа
  • 3-фазна конструкција индукционог мотора од електронски дизајн
  • Клизни прстен и индукциони мотори са веверичастим кавезом тпуб
  • Принцип рада трофазног асинхроног мотора од блогспот