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維修技術(shù)
淺析電子式感應電機軟啟動(dòng)。
內容簡(jiǎn)介:電子式感應電機軟啟動(dòng)器是從速度控制裝置得到的,其主電路,三對可控晶閘管形成固態(tài)三相電壓調節器,通過(guò)均勻控制可控晶閘管觸發(fā)角,靈活的控制電機在額定電壓下運行。
      為抑制電動(dòng)機的啟動(dòng)電流,本文對軟起動(dòng)作了研究,主要論述了軟啟動(dòng)設備的系統結構及其仿真。

      電機起動(dòng)分為直接起動(dòng)和軟起動(dòng)。直接起動(dòng)為全壓起動(dòng),所用設備簡(jiǎn)單,投資少,但啟動(dòng)電流大,在配電系統產(chǎn)生較大壓降,影響同母線(xiàn)連接設備運行,尤其是起動(dòng)轉矩過(guò)大對電機及傳動(dòng)機械產(chǎn)生巨大的沖擊,加速電機的老化及機械的損壞。軟啟動(dòng)能抑制電動(dòng)機起動(dòng)電流,在限定時(shí)間內將它驅動(dòng)到額定轉速,并在必要情況下多次連續起動(dòng)。該過(guò)程兼有若干保護功能,當短路、過(guò)載、起動(dòng)超時(shí)、欠電壓、系統異常等故障時(shí),軟啟動(dòng)裝置能做出相應防護并發(fā)出警示信號。

      軟啟動(dòng)過(guò)程以計算機為工具,利用軟件,通過(guò)建立輸入電動(dòng)機、電網(wǎng)和負載數學(xué)模型,根據選定控制策略作出離線(xiàn)模擬。其中電子式感應電機軟啟動(dòng),選用微處理器和晶閘管電子元件組成啟動(dòng)器控制。

      啟動(dòng)器開(kāi)啟時(shí),微處理器發(fā)出脈沖加到晶閘管觸發(fā)極上,控制晶閘管導通角,使晶閘管輸出電流電壓大小受觸發(fā)脈沖寬度來(lái)決定。緩慢調節微處理器,控制晶閘管輸出電壓由零緩慢升至全壓,此時(shí)電動(dòng)機轉速也由零升至額定轉速。在發(fā)出停機指令后,微處理器監測電壓電流和電動(dòng)機反饋信號,晶閘管可使輸出電壓按一定要求下降,使電動(dòng)機由全壓逐漸降為零而實(shí)現軟停止。

      實(shí)際應用中,軟啟動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn):①起動(dòng)電流小,通過(guò)調節起動(dòng)轉矩實(shí)現低速起動(dòng),頻繁起動(dòng)和軟停止。②在起停時(shí)過(guò)渡自然,不易傷害設備,節電效果良好。③當多臺同容量水泵工作,可采用一臺電子式軟啟動(dòng)器,操作方便。④軟啟動(dòng)離線(xiàn)仿真研究可以預知在硬起動(dòng)過(guò)程中電機轉速、電流、線(xiàn)電壓和其它機械特性,對產(chǎn)品設計和用戶(hù)使用有重要指導作用。

      1 電路結構

      1.1 系統框圖

      電子式感應電機軟啟動(dòng)框圖如圖1所示。信號采集及對應的處理電路采集同步信號作為相角移動(dòng)控制基礎參考,確保信號正確觸發(fā);信號感應電路對信號發(fā)生反應,如電流和功率因數角等,為起動(dòng)控制和保護控制提供必要信息;啟動(dòng)控制電路為軟啟動(dòng)選擇合適控制策略;保護控制電路對過(guò)壓、過(guò)流等進(jìn)行監控,確保電機安全運行;相角移動(dòng)控制電路產(chǎn)生脈沖,控制觸發(fā)角時(shí)刻和大小。

      1.2 感應電機軟啟動(dòng)主電路

      電子式感應電機軟啟動(dòng)器是從速度控制裝置得到的,其主電路,三對可控晶閘管形成固態(tài)三相電壓調節器,通過(guò)均勻控制可控晶閘管觸發(fā)角,靈活的控制電機在額定電壓下運行。

      1.3 控制電路模型

      控制電路模型是由4個(gè)控制子系統構成。

      每個(gè)子系統直接由仿真模塊建立。在交流電路模塊控制角開(kāi)始時(shí),每相電壓為零,同步信號應從電源相電壓信號獲得。

      根據同步脈沖產(chǎn)生原理,可由普通仿真模塊組成脈沖發(fā)生器模型。筆者采用6同步脈沖發(fā)生器,電機起動(dòng)電流值可以應用RMS模塊獲得。軟啟動(dòng)過(guò)程關(guān)鍵要限制啟動(dòng)電流,當電壓逐步升高,直到接近給定限制電流時(shí),保持電壓不變。

      2 軟啟動(dòng)仿真

      2.1 感應電機軟啟動(dòng)系統

      軟啟動(dòng)子系統的內部結構,它由兩個(gè)雙向晶閘管封裝而成。系統仿真電路圖中,三相電源由三個(gè)單相電源組成。系統采用鼠籠式感應電機,異步電機測量系統可以測出很多參數,如定子、轉子電流,電壓等。同步信號采集器將A、B、C三個(gè)相電壓轉化成A-C、B-A、C-B三個(gè)線(xiàn)電壓輸入脈沖發(fā)生器。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生寬脈沖,觸發(fā)三對雙向晶閘管來(lái)控制機端電壓。觸發(fā)控制器根據定子電流反饋來(lái)控制脈沖發(fā)生器觸發(fā)角。

      2.2 參數設置

      ①三相電源:每一相電源電壓為380V,頻率為50Hz,第一個(gè)單向電源的相角為0°,第二個(gè)單向電源的相角為120°,第三個(gè)單向電源的相角為-120。②電機:視在功率3×746VA,線(xiàn)間電壓為380V,頻率50Hz,其它參數為默認值。③觸發(fā)系統:頻率50Hz。④仿真時(shí)間:3s。

      2.3 結果分析

      設置好參數后,單擊運行可進(jìn)行離線(xiàn)仿真,雙擊顯示器可查看參數曲線(xiàn)。如直接啟動(dòng)時(shí)的定子電流和轉矩曲線(xiàn),可知系統啟動(dòng)瞬時(shí),產(chǎn)生較大的沖擊量(約為穩定時(shí)的10倍),過(guò)程變化突然,在0.1s后趨于平穩。并可查看電子式軟啟動(dòng)下的情形,可看出定子電流和轉矩在啟動(dòng)瞬時(shí)沖擊明顯減弱,變化趨于平緩,有利于系統穩定和保護設備。

      3 結束語(yǔ)

      電子式軟啟動(dòng)以計算機為工具,在已知并輸入電動(dòng)機,電網(wǎng)和負載數學(xué)模型基礎上,根據選定控制策略做出離線(xiàn)模擬。本文通過(guò)設計系統框圖和仿真模擬電路,得到軟啟動(dòng)下電機定子電流和轉矩的變化曲線(xiàn),較好的改善了直接啟動(dòng)所帶來(lái)的巨大沖擊。該方法在小容量電機中得到廣泛應用,收到較好的經(jīng)濟效益。
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西瑪電機絕緣測試測量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規和西瑪電機操作規程正常操作裝置期間,使用電壓適當的兆歐表對電機進(jìn)行各種絕緣測量。通常,電機和電纜連接在一起測試絕緣。只有在檢測到故障時(shí),才需要在絕緣試驗拆除之前對電機或電纜進(jìn)行區分。
西瑪電機堵轉保護方式及其原理。
  根據西瑪電機其過(guò)載能力,允許短期運行。但是,如果故障不能及時(shí)排除,電機繞組會(huì )過(guò)熱,絕緣會(huì )降低,電機會(huì )燒毀。因此,堵轉保護是避免這類(lèi)錯誤的有效武器。
西瑪電機關(guān)于繞線(xiàn)轉子電機的甩包情況分析。
  即使繞線(xiàn)轉子電機在質(zhì)量和可靠性方面沒(méi)有問(wèn)題,在實(shí)際運行條件下長(cháng)時(shí)間超速或打滑也會(huì )導致電機甩包。可以說(shuō),在極限轉速下拒包是繞線(xiàn)轉子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機防護結構與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機的防護與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實(shí)施的方法和手段直接決定著(zhù)電機的味道。增壓結構電機的防護等級可以達到普通封閉式電機的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護要求高和受限空間的應用。
西瑪高壓電機應用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機溫度高,盲目拆卸節溫器。冷卻液只能運行一個(gè)大循環(huán),冷卻強度無(wú)法調節。很難確保高壓電機在更合適的溫度下運轉。高壓電機經(jīng)常在低溫下工作,這會(huì )導致高壓電機性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
如何減少步進(jìn)電機的發(fā)熱?
  采用恒流驅動(dòng)技術(shù)時(shí),步進(jìn)電機在靜態(tài)和低速下,電流會(huì )維持相對恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機內部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會(huì )下降。因此,因銅損帶來(lái)的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)一般發(fā)熱高,高速時(shí)發(fā)熱低。
YR型電動(dòng)機運行中鐵心熱的原因及處理方法
  YR型電動(dòng)機不僅夜班出現過(guò)熱,經(jīng)檢測電動(dòng)機三相電流、電壓均平衡,但測電源電壓僅為340~350V左右而三相電流較大。說(shuō)明電動(dòng)機處于欠壓運行,結果由于電動(dòng)機電流增加使繞組銅耗增加,導致繞組過(guò)熱,最后準鐵心也熱。
JK2型西瑪電機過(guò)熱的原因及處理方法
  先用中性洗滌粉和自來(lái)水配制的中性洗滌劑,經(jīng)高壓水泵多次循環(huán)沖洗去油泥,再用高壓清水沖洗數次,使鐵心徑向風(fēng)道通暢,定轉子進(jìn)烘房烘16h,定轉子繞組兩端部噴1320 號灰色復蓋漆,整機及定轉子絕緣電阻達150MΩ。
高壓電機維修安裝后調整磁場(chǎng)中心的方法
  高壓電機維修安裝調試精確的現場(chǎng)測定方法是測量定、轉子鐵心端面距離偏差方法,可一次調整成功,比較準確。如果帶電和斷電兩種情況下,轉子穩定在相同的位置,則說(shuō)明兩中心線(xiàn)已重合,可保證電機運行后,不會(huì )因轉子軸向串動(dòng)而撞瓦了。
高壓電機變頻調速方案解析
  高―低―低方案的核心仍然是以低壓變頻器為主,在變頻器的輸入側加裝一臺雙繞組的降壓變壓器,把高壓電機變成可用的低壓變頻驅動(dòng)的電壓等級。此方案目前在國內的用戶(hù)較多。
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