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維修技術(shù)
電子式感應電機軟啟動(dòng)研究
內容簡(jiǎn)介:電子式感應電機軟啟動(dòng)框圖。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)
  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。

  圖1 軟啟動(dòng)系統框圖
  1.2 感應電機軟啟動(dòng)主電路
  軟啟動(dòng)器是從速度控制裝置得到的,其主電路見(jiàn)圖2,三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。

  圖2 感應電機軟啟動(dòng)主電路
  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

  圖3 雙向晶閘管結構
  圖3為軟啟動(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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西安西瑪高壓電機維修的工藝流程簡(jiǎn)單介紹
  西安西瑪高壓電機生產(chǎn)廠(chǎng)家批量生產(chǎn)電機時(shí),要購真空浸漆設備,該設備由專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家提供。一般修理廠(chǎng)家利用電加熱棒加熱定子至一定溫度后翻轉,定子口朝上進(jìn)行雙面灌漆。
西瑪電機維修在生活中尤為重要。
  西瑪電機本身如果過(guò)載,欠壓過(guò)壓,都會(huì )引起電機繞組故障。這不僅會(huì )對影響電機的使用效率,也會(huì )對我們的人身安全造成一定的威脅。電機維修在這個(gè)時(shí)候就顯得尤為重要。
確保電機足夠散熱條件保證電機完好運行
  確保電機有足夠的散熱條件,保證電機完好運行,減少頻繁重負荷起車(chē)。防止淋水浸入電機,保持電機的良好運轉環(huán)境,上好電機保護設施,如電機綜合保護器等保護設施。
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