Žinoti 3 fazių kintamosios srovės asinchroninio variklio pagrindus ir jo valdymą naudojant SVPWM

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Kai kurie pranašumai, tokie kaip žema kaina, tvirtas dizainas, ne toks sudėtingas ir lengvai prižiūrimi kintamosios srovės varikliai, lemia, kad daugelis pramoninių operacijų atliekamos naudojant Kintamosios srovės pavaros nei nuolatinės pavaros. Kintamosios srovės asinchroninis variklis yra specialus elektros variklio tipas, turintis savo tipines charakteristikas ir našumą, atsižvelgiant į paleidimą, greičio valdymą, apsaugą ir kt.

Kintamosios srovės asinchroninis variklis

Kintamosios srovės asinchroninis variklis



Spektaklis plačiame diapazone taikomi trifaziai asinchroniniai varikliai 85 proc. instaliuotų pramoninių vairavimo sistemų pajėgumų. Aptarkime pagrindinę informaciją apie šį variklį ir jo specialią SVPWM valdymo techniką.


Trifazis kintamosios srovės asinchroninis variklis

Trifazis kintamosios srovės asinchroninis variklis yra besisukanti elektrinė mašina, suprojektuota veikti trifaziu maitinimo šaltiniu. Šis 3 fazių variklis taip pat vadinamas asinchroniniu varikliu. Šie kintamosios srovės varikliai yra dviejų tipų: voverės ir slydimo žiedo tipo asinchroniniai varikliai . Šio variklio veikimo principas pagrįstas sukamo magnetinio lauko gamyba.



3 fazių asinchroninio variklio konstrukcija

Šie trifaziai varikliai susideda iš statoriaus ir rotoriaus, tarp kurių nėra elektros jungties. Šie statoriai ir rotoriai sukonstruoti naudojant didelio magnetinio šerdies medžiagas, siekiant sumažinti histerezę ir sūkurinės srovės nuostolius.

3 fazių asinchroninio variklio konstrukcija

3 fazių asinchroninio variklio konstrukcija

Statoriaus rėmas gali būti sukonstruotas iš ketaus, aliuminio arba valcuoto plieno. Statoriaus rėmas suteikia reikiamą mechaninę statoriaus laminuoto šerdies, apvijų ir kitų vėdinimo įrenginių apsaugą. Statorius yra suvyniotas trifazėmis apvijomis, kurios sutampa viena su kita 120 laipsnių fazės poslinkiu, pritvirtintu į plyšius. Šešios trijų apvijų galai išvedami ir prijungiami prie gnybtų dėžutės, kad šias apvijas sujaudintų trifazis pagrindinis maitinimas.

Šios apvijos yra varinės vielos, izoliuotos laku, montuojamos į izoliuotas plyšines laminatas. Visomis darbinėmis temperatūromis šis impregnuotas lakas išlieka standus. Šios apvijos pasižymi dideliu atsparumu izoliacijai ir dideliu atsparumu druskos atmosferai, drėgmei, šarminiams garams, alyvai ir riebalams ir kt. Kuris tinka įtampos lygiui, šios apvijos yra sujungtos žvaigždžių arba deltos jungtys .


Voverės narvo indukcinis variklis

Voverės narvo indukcinis variklis

Trifazio kintamosios srovės asinchroninio variklio rotorius slydimo žiedo ir voverės narvelio asinchroniniams varikliams yra skirtingas. Slydimo žiedo tipo rotorius susideda iš sunkių aliuminio arba vario strypų, sutrumpintų abiejuose cilindrinio rotoriaus galuose. Norint užtikrinti laisvą statoriaus sukimąsi ir sumažinti trintį, indukcinio variklio ašis yra pritvirtinta ant dviejų guolių abiejuose galuose. Jis susideda iš plieninių sluoksnių, tolygiai išdėstytų lizdų, kurie yra perforuoti aplink jo apskritimą, į kurį dedami neizoliuoti sunkūs aliuminio arba vario strypai.

Slydimo žiedo tipo rotorius susideda iš trifazių apvijų, kurios viename gale yra pažymėtos žvaigždute, o kiti galai išvedami į lauką ir prijungiami prie slydimo žiedų, sumontuotų ant rotoriaus veleno. Norint sukurti didelį pradinį sukimo momentą, šios apvijos yra sujungtos su reostatu anglies šepetėlių pagalba. Šis išorinis rezistorius arba reostatas naudojamas tik pradžios laikotarpiu. Kai variklis pasiekia įprastą greitį, šepetėliai trumpai sujungiami, o žaizdos rotorius veikia kaip voverės narvelio rotorius.

Trifazio asinchroninio variklio veikimo principas

Trifazio asinchroninio variklio veikimo principas

Trifazio asinchroninio variklio veikimo principas

  • Kai variklį sužadina trifazis maitinimas, trifazis statoriaus apvija sukuria besisukantį magnetinį lauką, kuriame pastovaus dydžio 120 poslinkių sukasi sinchroninis greitis. Šis kintantis magnetinis laukas nutraukia rotoriaus laidininkus ir indukuoja juose srovę pagal Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnių principą. Kai šie rotoriaus laidininkai yra sutrumpinti, srovė pradeda tekėti per šiuos laidininkus.
  • Esant statoriaus magnetiniam laukui, dedami rotoriaus laidininkai, todėl pagal Lorenzo jėgos principą rotoriaus laidininką veikia mechaninė jėga. Taigi, visos rotoriaus laidininkų jėgos, t. Y., Mechaninių jėgų suma sukuria sukimo momentą rotoriuje, kuris linkęs jį judėti ta pačia sukamo magnetinio lauko kryptimi.
  • Šio rotoriaus laidininko sukimąsi taip pat galima paaiškinti Lenzo dėsniu, sakančiu, kad sukeltos rotoriaus srovės prieštarauja jo gamybos priežastims, čia ši opozicija yra sukamasis magnetinis laukas. Dėl to rotorius pradeda suktis ta pačia statoriaus besisukančio magnetinio lauko kryptimi. Jei rotoriaus greitis didesnis nei statoriaus greitis, rotoriuje nesukurs jokios srovės, nes rotoriaus sukimosi priežastis yra santykinis rotoriaus ir statoriaus magnetinių laukų greitis. Šis statorius ir rotoriaus lauko skirtumas vadinami slydimu. Taip 3 fazių variklis vadinamas asinchronine mašina dėl šio santykinio greičio skirtumo tarp statoriaus ir rotorių.
  • Kaip jau aptarėme aukščiau, santykinis greitis tarp statoriaus lauko ir rotoriaus laidininkų sukasi rotorių tam tikra kryptimi. Taigi, norint sukurti sukimąsi, rotoriaus greitis Nr. Visada turi būti mažesnis nei statoriaus lauko greitis Ns, o skirtumas tarp šių dviejų parametrų priklauso nuo variklio apkrovos.

Kintamosios srovės asinchroninio variklio greičio arba slydimo skirtumas nurodomas

  • Kai statorius nejudamas, Nr = 0, taigi slydimas tampa 1 arba 100%.
  • Kai Nr yra sinchroninio greičio, slydimas tampa nulis, todėl variklis niekada neveikia sinchroniniu greičiu.
  • Trifazio asinchroninio variklio slydimas nuo apkrovos iki visos apkrovos yra apie 0,1–3%, todėl indukciniai varikliai vadinami pastovaus greičio varikliais.

Trifazio asinchroninio variklio SVPWM valdymas

Dažniausiai asinchroniniams varikliams valdyti naudojamos PWM keitiklio pavaros. Palyginti su fiksuoto dažnio pavaromis, šie PWM nardymo kontrolė tiek įtampos dydį, tiek srovės dažnį, tiek įtampą, taikomą asinchroniniam varikliui. Keičiant PWM signalus, nukreiptus į maitinimo jungiklio vartus, taip pat keičiamas šių pavarų tiekiamos galios kiekis, kad būtų pasiektas trifazis asinchroninio variklio greičio valdymas.

Trifazio asinchroninio variklio SVPWM valdymas, Edgefxkits.com

Trifazio asinchroninio variklio SVPWM valdymas, Edgefxkits.com

Trifazių variklių pavaroms valdyti naudojama daugybė impulsų pločio moduliacijos (PWM) schemų. Tačiau plačiausiai naudojami sinusiniai PWM (SPWM) ir kosmoso vektoriai PWM (SVPWM). Palyginti su SPWM, SVPWM valdymas suteikia aukštesnį pagrindinės įtampos lygį ir sumažintą harmonikos kiekį. Čia mes pateikėme praktinį šios SVPWM valdymo naudojimą 8051 mikrovaldikliai .

Žemiau esančioje grandinėje naudojamas trijų lygių įtampos keitiklis, norint gauti tris išėjimo įtampas, priklausančias nuo nuolatinės srovės magistralės įtampos. Vienfazis maitinimas yra ištaisytas tiekiant nuolatinę energiją tiek mikrovaldiklio, tiek keitiklio grandinėms. 8051 Mikrovaldiklis yra užprogramuotas gaminti SVPWM signalus, kurie pateikiami vartų tvarkyklės IC.

Trifazio asinchroninio variklio SVPWM valdymo blokinė schema, kurią pateikė Edgefxkits.com

Trifazio asinchroninio variklio SVPWM valdymo blokinė schema, kurią pateikė Edgefxkits.com

Inverterio grandinę sudaro šeši MOSFET, kad būtų gaminamas kintamas trifazis tiekimas, kiekvienam fazei yra išdėstyti du MOSFET. Šie MOSFET vartai yra prijungti prie vartų tvarkyklės IC. Gavęs PWM signalus iš mikrovaldiklio vartų tvarkyklių jungiklių MOSFET kad būtų sukurta kintama kintamosios srovės išėjimo įtampa. Todėl šis kintamasis kintamasis įtampa ir dažnis keičiasi variklio greitį .

Tai yra pagrindinė informacija apie kintamosios srovės asinchroninį variklį su konstrukcija ir veikimo principu. Be to, SVPWM variklio greičio reguliavimo technika turi daug privalumų nei kiti PWM metodai, kaip matėme aukščiau. Jei turite abejonių programavimo mikrovaldiklį Norėdami įdiegti SVPWM techniką joje, galite susisiekti su mumis komentuodami žemiau.

Nuotraukų kreditai:

  • Kintamosios srovės asinchroninis variklis wikimedia
  • 3 fazių asinchroninio variklio konstrukcija elektroninis dizainas
  • „Slip-ring“ ir „Voverės narvelio“ indukciniai varikliai tpub
  • Trifazio asinchroninio variklio veikimo principas blogspot