مخطط تشغيل المحرك من خلال بداية ناعمة. ثلاث مراحل التعديلات. اختيار بداية ناعمة

جهاز بداية ناعمةالمحرك (والمختصر باسم SC) هو آلية تستخدم للحد من نمو خصائص البداية. إنه يجعل عمليات بدء وإيقاف المحرك ناعمة ، وحمايته من السخونة الزائدة والاهتزاز ، ويزيد من عمر الخدمة. ينطبق فقط على المحركات التعريفي.

عند بدء تشغيل المحرك مباشرة في لحظة ، يصل عزم الدوران إلى 150-200٪ من القيمة الاسمية. في الوقت نفسه ، تتشكل تيارات البداية التي تتجاوز التيار المقدر بمقدار 5 مرات أو حتى أكثر. زيادة الخصائص أثناء بدء تشغيل المحرك تسبب مشاكل:

بعض الأجهزة غير الحساسة لها. في الحالة التي يتدفق فيها تيار الخط فقط في الشكل 13 ولا يوجد تيار يتدفق عبر المحايد ، لذلك يجب أن يتحرك اثنان من الثايرستور من أطوار مختلفة في نفس الوقت. لكن الفولطيةفي الأساس نفس الشيء.

لهذا المخطط ستة محطات التحميلمثل المحرك. لكي يتدفق التيار في الحمل ، يجب أن يؤدي اثنان أو ثلاثة من الثايرستور من مراحل مختلفة إلى الوقت ، وتفشل نبضة واحدة في البوابة لأن أوقات التبديل اللحظي في كل ثايرستور مختلفة. متى ذلك الحمل الاستقرائي، السلوك الحالي أحادي الطور ، والذي يتم إرجاعه إلى قطار النبض كرحلة بوابة. للحمل المقاوم ، يمكن للثايرستور القيادة أنابيب الجهدفقط قبل أن يبدأ التوصيل عند 30 وينتهي عند 180 ، يكون نطاق زاوية توصيل الثايرستور منفردًا.

تلف عزل اللفات وانتهاء التشغيل بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
فشل السلسلة الحركية للسلك بسبب كسر أحزمة النقل أو الاهتزازات الميكانيكية أو الصدمات الهيدروليكية.
بداية صعبة تمنع اكتمالها.

هذه هي المشاكل التي تسبب محرك كهربائيالحاجة إلى بداية ناعمة. بفضله ، يتسارع المحرك بسلاسة ، دون اهتزازات وصدمات. يتم تقليل تيارات البدء. لذلك ، فإن حالة العزل المرضية ستستمر لفترة طويلة.

ومن ثم ، فإن تسلسل المشغلات للمجموعة التي تتحكم في التيار الخارج ؛ α و α plus 10 و α plus 40 على التوالي ، ويحدث بالمثل مع الثايرستور الذي يتحكم تيار عكسي؛ α زائد 180 و α زائد 300 و α زائد 40 أو α أكبر. اعتمادًا على قيمة زاوية التوصيل α ، هناك ثلاثة أوضاع تبديل مختلفة للثايرستور.

ثم تضغط في الحمل حسب الشكل. 9 يمكن أن تكون مساوية لصفر أو نصف جهد الخط. لذلك هناك جزءان للتحليل ؛ الأول ، عندما يكون هناك ثلاثة ثايرستور من مراحل مختلفة تولد في نفس الوقت جهد حمل مشابه لجهد طور الإدخال ، والثاني ، عندما يتم تنفيذ جهازين فقط ، وسيكون جهد الحمل نصف جهد الخط. هذين الشرطين التبديل بالتناوب.

ولكن كيف نفهم أن البداية صعبة وأن المحرك يحتاج إلى بداية ناعمة؟ للقيام بذلك ، تعرف على وصف ثلاث حالات لهذه الظاهرة:

البدء بشدة بالنسبة لمصدر الطاقة المستخدم. هناك حاجة لتيار من الشبكة ، والذي يمكن أن يولد فقط عند "العمل من أجل التآكل" أو لا يمكن أن ينتج مثل هذه القيمة على الإطلاق. عندما تحاول البدء عند إدخال النظام ، يتم قطع الآلات وإيقاف تشغيل المصابيح. يتم إلغاء تنشيط بعض الموصلات ومرحلات النقل ويتوقف مولد الطاقة عن العمل. في هذه الحالة ، سيساعد المبدئ الناعم إذا كان بإمكان شبكة الإمداد توفير 250٪ من التيار المقنن بدلاً من 500-800٪ ، والتي كانت تتجاوز طاقتها. إذا كانت الشبكة لا تعطي حتى 250٪ ، فلا فائدة من تثبيت بادئ تشغيل مرن.
المحرك لا يبدأ مباشرة (لا يبدأ بالدوران أو لا يتسارع إلى السرعة المطلوبة ، مما يتسبب في توقف نظام الحماية). لن يساعد المبدئ الناعم ، ولكن يمكنك محاولة تصحيح الموقف باستخدام محول التردد.
البداية ممتازة ، لكن الجهاز ينطفئ عند الإدخال حتى قبل ضبط التردد الاسمي. يمكن لـ SCP المساعدة ، لكن لا داعي لذلك. كلما اقتربت السرعة من قيمة رمزيةفي اللحظة التي يتم فيها تشغيل الجهاز ، زادت فرصة النجاح.

توفر المشغلات اللينة المتقدمة للمحركات غير المتزامنة ميزات إضافية:

تدور التيارات المتناوبة في الجزء الثابت والدوار في آلات الحث. يتألف ملف الجزء الثابت من ثلاث مراحل وقطبين أو أكثر ، على غرار تلك المستخدمة بواسطة الآلات المتزامنة. اللف الدوار ليس له قوة خاصة به ويمكن أن يكون من النوع المتعرج أو القفص الأبيض. في المحرك غير المتزامن ، لا يستقبل الجزء المتحرك الطاقة بالتوصيل ، ولكن عن طريق الحث. وبالتالي ، فإن المحرك التعريفي عبارة عن محول بملف دوار ثانوي. الشكل 15 الأجزاء الرئيسية لمحرك غير متزامن بدون فرش.

حماية ماس كهربائى أثناء بدء التشغيل ؛
منع فشل المرحلة ؛
استبعاد التبديل غير المخطط له المتكرر ؛
حماية ضد الأحمال الزائدة المقدرة.

يمكنك استخدام هذه الأجهزة ليس فقط لتخفيف البداية ، ولكن أيضًا لإيقاف المحرك بسلاسة. يوضح الرسم البياني أدناه اعتماد سرعة دوران المحرك على الوقت أثناء البدء المباشر واستخدام بداية ليونة (الاسم الثاني للمبتدئين الناعم).

تعمل المحركات الكهربائية على تحسين حمايتها. إصدار مارس غير متزامن المحرك الثابت. يحيط هيكل من الصلب أو السبائك الخفيفة بتاج من الصلب السليكوني رقيق الجدران. يتم عزل الألواح عن بعضها البعض بواسطة الورنيش المؤكسد أو العازل ، كما هو موضح في الشكل. يقلل تصفيح الدائرة المغناطيسية الخسائر بسبب التباطؤ والتيار الدوامة أو تيار الدوامة.

تحتوي الألواح على أخاديد توضع فيها اللفات الثابتة ، وهي مصممة لإنشاء حقل دوار. يتكون كل لف من عدة ملفات. هذا جزء متحرك من المحرك. مثل دائرة الجزء الثابت المغناطيسي ، فهي تتكون من كومة من الصفائح الرقيقة المعزولة عن بعضها البعض وتشكل أسطوانة حول العمود أو عمود المحرك ، كما هو موضح في الشكل. هذا العنصر ، وفقًا لتقنيته ، يجعل من الممكن التمييز بين عائلتين من المحركات غير المتزامنة: واحدة ، يُشار إلى الدوار بواسطة قفص ، والأخرى ، على الدوار المتعرج الذي يشار إلى الحلقات.

مكافأة إضافية لأصحاب SCP: سيكون من الممكن اختيار مصدر أقل قوة مصدر طاقة غير منقطعإذا كانت هناك حاجة لذلك.

مبدأ تشغيل المبدئ الناعم

المبتدئين هم:

ميكانيكي؛
الكهرباء.

ضع في اعتبارك مبدأ تشغيل كل نوع من أنواع SCP.

التحكم الميكانيكي في خصائص الانطلاق

أسهل طريقة لجعل بداية المحرك الكهربائي سلسة هي تقييد سرعة الدوران المتزايدة بالقوة. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام الجهاز ، من خلال ضبط دوران العمود بشكل ميكانيكي. وتشمل هذه وسادات الفرامل وموازنات التسديد والتشابك المغناطيسي ووصلات السوائل.

الشكل 18 الأجزاء الرئيسية للعضو الدوار النموذجي. عادة ما يكون الدوار القوي عبارة عن قفص بسيط. القفص مغلق بحلقتين قويتين. هذه المحركات عند عزم الدوران المقنن لها قدر كبير من الانزلاق. إن عزم بدء التشغيل مرتفع وتيار البدء منخفض ، كما هو موضح في الشكل. يتعرض الدوار للكثير من الخسائر ويؤدي إلى ضعف أداء المحرك. 33. في فترات الاستراحة أو الأخاديد الموجودة على طول الدوار ، يتم توصيل الموصلات في كل طرف بتاج معدني ؛ يقوم هؤلاء السائقون بتطوير عزم الدوران الناتج عن المجال الدوار.

في كل حالة ، مبدأ العمل مختلف. ومع ذلك ، يمكنك تخيل ما يحدث أثناء التحكم الميكانيكي في السرعة باستخدام مثال قرص دوار: حاول لمسه بجسم ما. تتشكل قوة احتكاك بينها وبين القرص ، والتي سيتم توجيهها نحوه الجانب المعاكسفيما يتعلق بالتناوب. هذا يعني أن القرص سيحتاج إلى مزيد من الوقت للإسراع إلى القيمة المحددة. ستزداد السرعة تدريجيًا.

لكي يكون الزوج متجانسًا ، تميل الموصلات قليلاً بالنسبة لمحور المحرك. كل شيء له شكل قفص أبيض ، ومن هنا جاء اسم هذا النوع من الدوار. كقاعدة عامة ، يتم تشكيل خلية البروتين بالكامل. يُضخ الألومنيوم تحت الضغط وتوضع زعانف التبريد في نفس العملية لضمان قصر دائرة موصلات الدوار. تتميز هذه المحركات بعزم دوران منخفض نسبيًا وبدء تيار أعلى من الرقم المقدر بـ 19 ، على النقيض من ذلك ، فإنها تتمتع بانزلاق ضئيل للغاية عند عزم الدوران المقنن.

تستخدم بشكل أساسي للقدرات العالية لتحسين أداء التركيبات مع المضخات والمراوح. تقترن أيضًا بمحولات تردد متغيرة السرعة ، بحيث يتم حل مشاكل عزم الدوران وتيار البدء تمامًا. دوار دوار مزدوج. يتكون من إطارين متحدة المركز ، أحدهما خارجي ، من قسم صغير به مقاومة كبيرةوجزء داخلي آخر من قسم أكبر بمقاومة أقل. في البداية ، يكون للتيارات الدوارة تردد عالٍ ، وبسبب تأثير الفيلم ، يتدفق تيار الجزء المتحرك بأكمله حول محيط الدوار ، وبالتالي ، على طول الجزء المنخفض المقطع العرضيفي الموصلات.

الأجهزة الكهربائية لبدء تشغيل المحركات الكهربائية

مبدأ تشغيل المشغلات الكهربائية الناعمة هو الحد من الجهد الموفر للمحرك باستخدام الثايرستور المتصل بالتوازي ، كما هو موضح في الشكل أدناه.

وهكذا ، في بداية البداية ، عند التيارات العالية ذات التردد العالي ، 34. إن عزم الدوران الناتج عن القفص الخارجي المستقر مهم حتى مع وجود كمية صغيرة من التيار. في نهاية الجولة ، يقل التردد في الدوار ويصبح تدفق التيار عبر القفص الداخلي أسهل. ثم يتصرف المحرك كما لو كان مبنيًا كخلية واحدة ذات مقاومة منخفضة. في حالة الثبات ، تكون السرعة أقل قليلاً من سرعة محرك طاقة واحد. على التين. يوضح الشكل 19 منحنيات سرعة الدوران لكل نوع من الدوار.

طبعة مارس الدوار الدوار. يتم تشكيل الموصلات الدوارة في أخاديد الدوار ، وهي شبه منحرف الشكل ، ويقع الجانب الصغير من شبه المنحرف على الجزء الخارجي من الدوار. تشبه العملية تلك الخاصة بمحرك من كتلتين: يختلف تيار الجزء المتحرك عكسيًا مع تردده.

لفهم كيفية عمل البداية بشكل أفضل ، تحتاج إلى دراسة الإطلاق بمزيد من التفصيل. من الناحية النظرية ، هذه هي عملية تحويل الطاقة من الطاقة الكهربائية إلى الحركية. في هذه الحالة ، تزداد مقاومة المحرك من القيمة الصغيرة ، المميزة لمحرك غير دوار ، إلى قيمة كبيرة ، عندما يتم الوصول إلى السرعة المقدرة بالفعل. ووفقًا لقانون أوم (I \ u003d U / R) في اللحظة الأولى ، يكون التيار هو الحد الأقصى.

وهكذا: في بداية البداية ، يكون العزم أعلى والتيار أقل. في الوضع الثابت ، تكون السرعة مساوية بشكل أساسي لسرعة الفاصل الفردي. 35. في الأخاديد الموجودة على محيط اللفات الدوارة توضع ، مماثلة لملفات الجزء الثابت. عادة يكون الدوار ثلاثي الأطوار. أحد طرفي كل ملف متصل بنقطة مشتركة. يمكن توصيل الأطراف الحرة إما بموصل طرد مركزي أو بثلاث حلقات نحاسية معزولة تدور مع الدوار. في هذه الحلقات ، اقلب الفرش القائمة على الجرافيت المتصلة بالبادئ.

اعتمادًا على قيمة المقاومات التي تم إدخالها في دائرة الدوار ، يمكن لهذا النوع من المحركات تطوير عزم دوران يصل إلى 5 أضعاف العزم المقنن. يتناسب تيار البدء تقريبًا مع عزم الدوران الذي تم تطويره على عمود المحرك. يتم التخلص التدريجي من هذا الحل من الأنظمة الإلكترونية المرتبطة بالمحركات القياسية. لا يمكن أن يكون هناك عزم ما لم يكن هناك تيار مستحث يتدفق عبر الحلقة. يعتمد عزم الدوران هذا على التيار المتدفق عبر الحلقة ولا يمكن أن يوجد ما لم يكن هناك تغيير في التدفق في الحلقة.

صيغة الطاقة هي: E = P * t = U * I * t. ونظرًا لأن التيار يكون بحد أقصى في بداية البداية ، يجب نقل الطاقة بسرعة كبيرة. إذا قمت بتوصيل المحرك الكهربائي بالشبكة بيديك من خلال بادئ التشغيل الناعم ، فستعمل الصيغة الثانية عند الإدخال بالجهاز. سيتم توفير الطاقة بسرعة كبيرة ، لكن الإخراج سيكون بطيئًا. يتم تحقيق ذلك عن طريق الحد من الجهد للتحكم في زيادة تيار التدفق. ونظرًا لأن التيار له نفس القيمة في كلتا الصيغتين ، فيمكن ملاحظة أنه كلما انخفضت القوة الحالية ، زاد الوقت الذي يستغرقه التسريع. لكن التسارع سيكون سلسًا.

لذلك ، من الضروري أن يكون هناك فرق في السرعة بين الدوران والحقل الدوار. لهذا السبب ، يسمى المحرك الكهربائي الذي يعمل وفقًا لهذا المبدأ المحرك التعريفي. لذلك ، عند بدء التشغيل ، يكون تردد تيار الجزء المتحرك هو الحد الأقصى. المحركات الكهربائية التي تعمل على تحسين الحماية. يعطي منحنى عزم الدوران المميز لمحرك حثي ، المعطى عند 0 و 1 ، عدة أجزاء مهمة من المعلومات حول تشغيل المحركات الحثية. عزم دوران المحرك المستحث هو صفر عند سرعة التواقت.

مهم!على الرغم من الحاجة إلى تقليل تيارات البدء ، لا ينبغي ضبطها على مستوى منخفض جدًا. خلاف ذلك ، لن يتمكن المحرك من التسارع. عادة ما يكفي خفض التيار إلى 250٪ من التيار الاسمي (مع البداية المباشرة يكون 500-800٪).

إدارة البدايات الكهربائية

هناك نوعان اجهزة كهربائيةتليين عملية البدء:

يكون منحنى عزم الدوران خطيًا تقريبًا بين الفراغ والحمل الكامل ؛ لأنه مع زيادة الانزلاق ، هناك زيادة خطية: تيار الدوار ، المجال المغناطيسي للعضو الدوار والعزم المستحث. الحد الأقصى لعزم الدوران أو الانحراف يساوي أو 3 أضعاف عزم الدوران المقدر ولا يمكن تجاوزه. الشكل 0 خصائص عزم الدوران لمحرك غير متزامن.

سيارات كهربائية. الطبعة الثالثة. بالنسبة للانزلاق المحدد ، يختلف عزم الدوران الاستقرائي مع مربع الجهد المطبق. هذه الحقيقة مفيدة للتحكم في سرعة المحركات الحثية. تعمل آلة الحث كمولد في حالات نادرة ، لأن العملية في هذا الوضع غير فعالة ، وهذا يحدث عندما تكون سرعة الدوار أكبر من سرعة التزامن. لإبطاء المحرك بسرعة ، يتم تشغيل مرحلتين ، مما يعني حدوث تغيير في اتجاه الدوران حقل مغناطيسي.

مع التحكم في السعة
مع التحكم في الطور.

يعتمد تشغيل المبدئ الناعم للسعة على زيادة تدريجية في الجهد عند أطراف المحرك إلى أقصى قيمة. تساعد هذه الأجهزة في بدء تشغيل المحركات الكهربائية في وضع الخمول أو بحمل صغير.

تنظم ملينات بدء الطور خصائص التردد لتيار الطور دون تقليل الجهد. يتيح لك ذلك الحفاظ على القوة العالية للمحرك ، والتي يمكن تشغيلها حتى مع وجود حمولة ثقيلة. يمكنك تعيين زيادة سلسة في تردد الدوران حتى في وضع التشغيل. هذه ميزة مهمة ، بفضلها يمكنك تغيير سرعة العمود دون فقد الطاقة.

الشكل 1 يوضح منحنى عزم الدوران نطاقات تشغيل ممتدة. فئات التصميم للمحركات غير المتزامنة. طورت الرابطة الوطنية لمصنعي الأجهزة الكهربائية في الولايات المتحدة واللجنة الكهروتقنية الدولية في أوروبا نظامًا لتعريف الحروف للمحركات التجارية. من الممكن إنتاج منحنيات عزم مختلفة كما هو موضح في الشكل عن طريق تغيير خصائص دوار المحركات الحثية. لمساعدة الصناعة على تحديد المحركات المناسبة لمختلف التطبيقات عبر نطاق الطاقة بأكمله.

إن تجهيز المحرك ببدء تشغيل ناعم أم لا يعود إليك ، طالما أنه لا يغلق في منتصف الطريق من خلال التسارع. لكن ضع في اعتبارك أنه في الخارج يُحظر استخدام محركات بقوة تزيد عن 15000 واط دون بدء تشغيل أكثر ليونة. يمكن أن تؤدي محاولة التوفير في البداية الناعمة إلى التآكل المبكر للآلية. إذا كنت لا ترغب حقًا في إنفاق الكثير ، فما عليك سوى تثبيت الجهاز بيديك ، ولكن تأكد من شرائه.

الشكل المنحنيات المميزة النموذجية لتصميمات العضو الدوار المختلفة. إنها ذات تصميم قياسي مع عزم دوران عادي ، عادي بدءا الحاليوالانزلاق المنخفض. يجب أن يكون إجمالي قسيمة الحمل لمحركات الفئة أ أقل من 5٪. إن عزم بدء هذا التصميم هو الاسمي على الأقل محركات كبيرةوهو 00٪ أو أكثر من العزم المقنن للمحركات الصغيرة. المشكلة الرئيسية في هذا النوع من التصميم هي تيار البدء المرتفع للغاية.

إذا تجاوزت القوة 5 حصان يجب استخدام بعض أشكال التشغيل لتجنب مشاكل انخفاض الجهد في نظام الطاقة المتصلين به. تستخدم هذه المحركات في المراوح والمنافخ والمضخات والمخارط وغيرها من الآلات. 39. تسمى هذه المحركات ذات الأغراض العامة ، ومعظم المحركات الدوارة من هذا النوع. دوار قفص السنجاب، لديها عزم دوران عادي ، تيار بدء منخفض ومنخفض. ينتج هذا المحرك نفس عزم بدء التشغيل تقريبًا مثل محرك من الفئة A ، تيار أقل بنسبة 5٪.

لا يمكن الاستخدام الفعال للمبتدئين (SCD) إلا إذا تم تحديد التصنيف بشكل صحيح. عادةً ما تكون معايير الاختيار الرئيسية هي نوع حمل المحرك ، وتكرار البدء ، بالإضافة إلى بيانات لوحة الاسم.

يمكن أن تختلف خصائص بدء الأجهزة اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض ، وتعتمد قيمها على نطاق المهام التي يتم حلها. لهذا السبب ، عند اختيار بداية ناعمة للمحركات غير المتزامنة ، من المهم جدًا النظر في نطاق تطبيقه المستقبلي.

يمكن تقسيم خصائص البداية تقريبًا إلى ثلاث فئات.

أوضاع تشغيل بادئ التشغيل الناعم

الوضع العادي محدود بقيمة تيارات البدء عند مستوى 3.5 x Inom ، مع وقت بدء من 10 إلى 20 ثانية.

تتميز الخدمة الشاقة بالأحمال مع لحظة أعلى قليلاً من القصور الذاتي. تقتصر تيارات البدء على 4.5 x I nom ، ووقت التسارع 30 ثانية.

ينطوي العمل الشاق جدًا على لحظات عالية جدًا من الجمود. تصل تيارات البدء إلى مستوى 5.5 x I nom ، ويمكن أن يتجاوز وقت التسارع 30 ثانية بشكل كبير.

أنواع SCP

مخططيمكن أن تكون عملية البداية الناعمة أحد أربعة أنواع:

1. بدء منظمات عزم الدورانالتحكم في مرحلة واحدة فقط من محرك غير متزامن ثلاثي الأطوار. في حين أن هذا النوع من التحكم قادر على التحكم في البداية الناعمة ، إلا أنه لا يوفر أي انخفاض في تيارات البدء.

في الواقع ، عند استخدام منظمات عزم بدء التشغيل ، يكون التيار الموجود على لفات المحرك مساويًا تقريبًا للتيار الذي يتم الحصول عليه ببدء التشغيل المباشر. في الوقت نفسه ، يتدفق هذا التيار خلال الملفات لفترة أطول مما هو عليه في حالة التشغيل المباشر ، لذلك قد يسخن المحرك.

لا يمكن استخدام أجهزة من هذا النوع لمحركات الأقراص التي تحتاج إلى تقليل تيارات الاندفاع. لا يمكنهم ضمان بدء آليات القصور الذاتي العالية (بسبب خطر ارتفاع درجة حرارة المحرك) ، وكذلك عمليات التشغيل / التوقف المتكررة للمحرك.

2. منظمات الجهد بدون إشارة تغذية مرتدةيمكن أن يعمل فقط وفقًا لبرنامج مستخدم ذي ترميز ثابت. لا توجد ردود فعل من المحرك ، لذلك لا يمكنهم تغيير سرعة المحرك ، وضبطها على الحمل المتغير. خلاف ذلك ، فإنها تلبي جميع المتطلبات التي تنطبق على المبتدئين الناعمة وتكون قادرة على التحكم في جميع مراحل المحرك. ربما تكون هذه هي الأكثر شعبية مقبلات ناعمة.

الجدول 1 وضع التشغيل حسب التطبيق

مخططيتم تحديد بدء تشغيل المحرك من خلال الضبط المسبق لجهد البدء ، بالإضافة إلى الوقت اللازم لبدء التشغيل. يمكن للعديد من الأجهزة من هذا النوع أيضًا أن تحد من كمية تيار التدفق - ويتحقق ذلك عن طريق تقليل الجهد عند بدء التشغيل. بالطبع ، هذه المنظمات قادرة أيضًا على التحكم في تباطؤ الآلية ، وإجراء توقف سلس وطويل.

يمكن للمنظمات ثنائية الطور تقليل الجهد على ثلاث مراحل ، لكن التيار غير متوازن.

3. منظمات الجهد مع الإشارة استجابة هي إصدارات تمت ترقيتها من الأجهزة الموضحة أعلاه. إنهم قادرون على قراءة القيمة الحالية وضبط الجهد بحيث لا يتجاوز التيار الحدود التي يحددها المستخدم. أيضًا ، يتم استخدام البيانات المستلمة لتشغيل وسائل الحماية المختلفة (ضد اختلال توازن الطور ، والحمل الزائد ، وما إلى ذلك).

مثل بداية ناعمة للمحركات غير المتزامنةيمكن تجميعها مع أجهزة أخرى مماثلة في نظام تحكم بمحرك واحد.

4. أجهزة التحكم الحالية مع إشارة التغذية الراجعة. هذه هي الأحدث مقبلات ناعمة. مخططيعتمد العمل على تنظيم القوة الحالية ، وليس الجهد ، مثل النماذج السابقة. يوفر هذا دقة تحكم أفضل وبرمجة أسهل وإعدادًا أسرع للجهاز - بعد كل شيء ، يتم تحديد معظم المعلمات هنا تلقائيًا ، دون الحاجة إلى إدخال يدوي.

بداية انخفاض الجهد

في لحظة مثل هذه البداية ، يكون التيار المتدفق عبر المحرك مساويًا للتيار في حالة وجود دوار عالق. يتسارع المحرك في هذا الوقت ، وتصبح اللحظة في وقت ما أعلى من القيمة الاسمية ، وبعد ذلك تصل إلى القيمة الاسمية. تعتمد طبيعة التغيير في التيار وعزم الدوران على تصميم ونموذج كل محرك معين.

وتجدر الإشارة إلى أن عملية بدء تشغيل المحركات من طرز مختلفة ، ولكن لها نفس الخصائص ، يمكن أن تكون مختلفة تمامًا. يمكن أن يكون تيار البدء في حدود 500٪ -700٪ من الاسمي ، ويمكن أن يكون عزم الدوران من 70٪ إلى 230٪!

هذه الميزات تشكل عقبة خطيرة أمام عمل هذا النوع. مبتدئين لينة للمحركات غير المتزامنة. لذلك ، إذا كانت مهمتك هي الحصول على عزم دوران مرتفع مع الحد الأدنى من تيار البدء ، فأنت بحاجة إلى اختيار المحركات المناسبة.

يعتمد عزم بدء تشغيل المحرك من الدرجة الثانية على القوة الحالية ، كما هو موضح بالفعل.

يجب أن نتذكر أن تخفيض التيار يجب أن يكون محدودًا: إذا أصبح عزم بدء التشغيل أقل من عزم الحمل ، فسيتوقف التسارع ولن يصل المحرك إلى السرعة المقدرة.

مقبلات دلتا / واي

على الرغم من أن المقبلات من هذا النوع هي النوع الأكثر شيوعًا مقبلات لينة ، رسم بيانيلا يسمح لك المثلث / النجمة بالعمل تحت الأحمال الثقيلة.

أولاً ، عند بدء التشغيل ، يتم توصيل المحرك "بنجمة" ، ويكون عزم الدوران والقيمة الحالية مساوياً لثلث القيمة الاسمية. في نهاية الفاصل الزمني المحدد ، يتم إيقاف تشغيل محرك الأقراص وتشغيله مرة أخرى ، ولكن بالفعل وفقًا لمخطط "المثلث".

سيكون البدء فعالاً إذا تمكن المحرك ، أثناء التسارع النجمي ، من تطوير عزم الدوران اللازم لاكتساب سرعة كافية للتبديل إلى دلتا. إذا حدث هذا بسرعة أقل بكثير من السرعة المقدرة ، فلن يختلف التيار أثناء هذه البداية بشكل كبير عن تيار البدء المباشر ، مما يعني أن استخدام الجهاز لا معنى له.

بالإضافة إلى التيار المتفجر وزيادات عزم الدوران ، تحدث عمليات عابرة معقدة أخرى في اللحظة التي يتحول فيها المحرك إلى عملية دلتا. يعتمد اتساعها على سعة وطور الجهد الذي يتم إنشاؤه بواسطة المحرك أثناء التبديل.

في أسوأ الحالات ، قد يكون الجهد هو نفسه الموجود في الشبكة ، ولكنه يكون في الطور المضاد. ثم سيتجاوز التيار الاسمي مرتين ، واللحظة ، وفقًا للصيغة أعلاه ، أربع مرات.

مقبلات مع محول ذاتي

في تصميم مثل هذه المبتدئين ، يتم استخدام محول ذاتي لتقليل الجهد المقدم للمحرك. للتنظيم التدريجي لتيار البدء وعزم الدوران ، يتم استخدام حنفيات خاصة. يتم تحقيق السرعة الكاملة لدوران عمود المحرك حتى الانتقال إلى الجهد المقنن ، وتقليل الاندفاعات الحالية. في الوقت نفسه ، نظرًا للطبيعة التدريجية للتنظيم ، من المستحيل تحقيق معدلات دقة عالية.

يتميز المبدئ الذي يحتوي على محول ذاتي ، على عكس السابق (دلتا / نجم) ، بعبارات مغلقة. هذا يعني أنه لا توجد انتقالات صعبة في منحنيات عزم الدوران والتيار أثناء تسارع المحرك.

بسبب انخفاض الجهد عبر المحول الذاتي ، ينخفض عزم الدوران عند أي سرعة للمحرك. مع ارتفاع حمل القصور الذاتي لمحرك الأقراص ، قد يتجاوز وقت البدء الحدود المسموح بها (الآمنة) ، ومع الحمل المتغير ، يصبح سلوك النظام دون المستوى الأمثل.

عادة ما يتم استخدام المبتدئين مع المحول الذاتي بتردد يبدأ حتى 3 قطع / ساعة. ، المصممة لبدء التشغيل بشكل متكرر أو لتحميل أقوى ، تكون أكبر وأكثر تكلفة بكثير.

مبتدئين بمقاومات مدمجة في دائرة الجزء الثابت

تستخدم هذه البادئات مقاومات سائلة أو معدنية لتقليل الجهد المطبق على الجزء الثابت. مع الاختيار الصحيح للمقاومات ، توفر هذه الأجهزة انخفاضًا جيدًا في عزم الدوران وبدء التشغيل للمحرك.

يجب أن يتم الاختيار الدقيق للمقاومات في مرحلة التصميم ، مع مراعاة جميع معلمات المحرك وأوضاع التشغيل والحمل المخطط له. ومع ذلك ، لا تتوفر هذه المعلومات دائمًا ، وعندما يتم اختيار المقاومات بشكل غير دقيق ، تظل جودة وموثوقية المبدئ منخفضة.

خصوصية هذه الدائرة هي أن مقاومة المقاومات تتغير أثناء التشغيل بسبب تسخينها. نظرًا لخطر ارتفاع درجة الحرارة ، لا يتم استخدام مبتدئين بمقاومات للعمل مع الآلات والآليات عالية القصور الذاتي.

مقبلات ناعمة للمحركات غير المتزامنة

المبتدئين اللينة (المبتدئين الثايرستور) هي الأجهزة الإلكترونية الأكثر تقدمًا من الناحية التقنية المستخدمة لبدء / إيقاف المحركات الكهربائية. مبدأ العملية هو التحكم في الجهد الوارد. وتتمثل المهمة الرئيسية في التحكم في تيار البدء وعزم الدوران ، ولكنهما حديثان مخططات بداية لينةلديها العديد من وظائف الواجهة ، وتوفر أيضًا حماية شاملة للمحرك.

الوظائف الرئيسية لمجلس التخطيط الاستراتيجي:

القدرة على تغيير الجهد والتيار بسلاسة ودون خطوات ؛

القدرة على التحكم في التيار وعزم الدوران من خلال إنشاء برامج بسيطة ؛

توقف ناعم مع فرملة ناعمة في تلك الأنظمة التي قد تكون مطلوبة (الناقلات ، المضخات ، إلخ) ؛

ضمان عمليات البدء والتوقف المتكررة دون تغيير خصائص النظام ؛

تحسين سير العمل حتى في الأنظمة ذات الأحمال المتفاوتة.

يتيح لك استخدام SCP:

القضاء على التيارات الصدمية في شبكة الإمداد و HELL عند بدء تشغيلها ؛

تقليل تيارات البدء في ميلادي ؛

القضاء على آثار الصدمات الميكانيكية على كل من IM وآلية القيادة ؛

تقليل التأثيرات الحرارية على ضغط الدم ؛

إزالة الجهد الزائد عند وقف ضغط الدم ؛

تقليل وقت استكشاف الأخطاء وإصلاحها ؛

لزيادة موثوقية التشغيل وعمر خدمة IM.

المبدئ الناعم هو منظم جهد الثايرستور (TRN)

في منظم الجهد ، يتم توصيل اثنين من الثايرستور في موازٍ مضاد لكل سلك طور ، يعمل أحدهما بشكل مشروط في نصف دورة موجبة لجهد التيار الكهربائي ، والآخر في نصف دورة سلبية. يتم تنظيم الجهد عند خرج المنظم عن طريق تغيير وقت التشغيل لكل ثايرستور بالنسبة إلى اللحظة التي يجب أن يمر فيها التيار من أحد الثايرستور الثلاثة إلى آخر (نقطة أساسية) ، عن طريق تطبيق نبضة تحكم على الثايرستور ، الذي يجعل من الممكن تغيير وقت تدفق التيار عبر الثايرستور أثناء شبكة نصف دورة الجهد والجهد عند خرجه ، المزود للحمل ، في هذه الحالة ، إلى المحرك. هذا الجهد ليس جيبيًا ، ويمكن تمثيله على أنه متوسط الجهد الذي يمكن تغييره عن طريق تغيير مدة الثايرستور خلال نصف دورة. يتم التعبير عن وقت تشغيل الثايرستور بالنسبة لنقطة القاعدة بالدرجات ويسمى بزاوية التحكم. من خلال تغيير زاوية تنظيم الثايرستور ، من الممكن الحصول على الجهد اللازم لبدء تشغيل المحرك بسلاسة.

في نهاية عملية البدء ، يتم نقل الثايرستور إلى وضع التشغيل الدائم أو يمكن تحويله بواسطة موصل خاص. يتيح لك استخدام موصل الالتفافية زيادة كفاءة الجهاز وزيادة عمر خدمة الثايرستور والقضاء على تأثير عناصر أشباه الموصلات على الشبكة.

وظائف الحماية

بالإضافة إلى وظائف التحكم في أوضاع التشغيل والإيقاف ، فإن أجهزة محول الثايرستور (TCD) مزودة بوظائف حماية IM وحماية TCR من أوضاع الطوارئ. تشمل الميزات القياسية:

الحماية ضد ماس كهربائى عند خرج TPU ؛

الحماية من التشويش على عمود المحرك عند بدء التشغيل ؛

الحماية ضد الحمل الزائد الحالي في وضع التشغيل ؛

الحماية من انخفاض الجهد غير المقبول عند إدخال TPU ؛

الحماية من الزيادة غير المقبولة في الجهد عند إدخال TPU ؛

حماية فشل المرحلة ؛

الحماية من عدم تشغيل موصل الالتفافية (إن وجد) ؛

حماية عدم توازن المدخلات ؛

الحماية ضد تسلسل الطور العكسي عند الإدخال ؛

حماية المحرك الحراري

الحماية من انهيار السلطة الثايرستور ؛

الحماية في حالة فقدان التحكم في الثايرستور.

تتطلب الحماية الحرارية للمحرك مستشعر درجة حرارة مدمجًا في ملف المحرك ، ويوفر نظام التحكم فقط لوجود نظام الإدخال والمعالجة المقابل. في حالة عدم وجود مثل هذا المستشعر ، يتم تنفيذ ما يسمى بالحماية الحرارية غير المباشرة ، والتي تستند إلى نموذج حراري واحد أو آخر للمحرك ، والذي يتم إدخاله في برنامج المتحكم الدقيق من قبل الشركة المصنعة.

بالإضافة إلى الوظائف المدروسة ، تشتمل بعض الشركات المصنعة على مستشعرات مقاومة العزل في TPU وإمكانية تجفيف الملف بالتيار المباشر أو المتردد.

نظام التحكم

يحتوي جزء الواجهة في نظام التحكم ، كقاعدة عامة ، على جزأين: واجهة المشغل وواجهة الجهاز.

عادة ما يتم تنفيذ واجهة المشغل على أساس شاشة الكريستال السائل (LCD) ولوحة المفاتيح الموجودة على اللوحة الأمامية للجهاز. تُستخدم شاشة LCD ولوحة المفاتيح لبرمجة الجهاز ، وتعرض شاشة LCD معلومات حول أوضاع تشغيل الجهاز. يقوم عدد من الشركات المصنعة للأجهزة منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة بتنفيذ واجهة مشغل تعتمد على مؤشر LED والمفاتيح الدقيقة (وصلات العبور القابلة للتعيين).

تفترض واجهة الجهاز نظامًا مطورًا لإدخال إشارات التحكم وإخراج الإشارات حول حالة الجهاز. وبالتالي ، يمكن استقبال أوامر البدء / الإيقاف على شكل مستويات جهد ، أو إشارات تيار موحد ، أو إشارات اتصال جافة. تتضمن أحدث طرازات الأجهزة قنوات اتصال تسلسلية تعتمد على حافلات RS-232 و RS-432 و CAN ، والتي يمكن من خلالها تنفيذ كل من برمجة الجهاز وإعداد أوامر البدء / الإيقاف وقراءة المعلومات حول وضع التشغيل. يمكن أن يصل العدد الإجمالي لإشارات الإدخال والإخراج إلى 15-20 قناة.

المصنّعين

حاليًا ، يتم إنتاج TPU من قبل الشركات المصنعة العالمية مثل ABB و Siemens و Emotron AB و Softtronic و Telemecanique و Ansaldo وعدد من الشركات الأخرى. أتقنت الشركات الروسية أيضًا إنتاج TPU. تنتج معظم الشركات TPU في شكل كتلة أحادية ، والتي تضم وحدة الطاقة ونظام التحكم والعناصر المساعدة. وتجدر الإشارة إلى أن معظم الأجهزة الأجنبية لا تتضمن موصل تجاوز ، ولا يوفر نظام التحكم سوى عناصر تحكم لموصل خارجي.

كمثال TPU المحلييمكن تشغيل TPU4K بقوة 55-160 كيلو واط. إنه مبني وفقًا للمخطط الكلاسيكي ، ويحتوي على موصل تجاوز مدمج ويستخدم متحكم Atmel باعتباره جوهر نظام التحكم. يتم دمج واجهة المشغل ، بما في ذلك شاشة LCD ولوحة مفاتيح متصلة لوقت إدخال المعلمات وعدد من مقاييس الجهد التي تحدد الإعدادات الحالية لأوضاع التشغيل المختلفة. يحتوي TPU على وظائف الحماية التالية: ضد دائرة قصر ثابتة عند خرج TPU ؛ من التشويش على عمود المحرك أثناء بدء التشغيل ؛ ضد الحمل الزائد الحالي في وضع التشغيل ؛ من فشل المرحلة من عدم تشغيل موصل الالتفافية ؛ الحماية الحرارية للمحرك.

عندما يتم تشغيل أي حماية ، يعمل TPU على إجراء إيقاف المحرك وفقًا لخوارزمية محسّنة لنوع معين من محركات الأقراص. يعتبر TPU ثابتًا فيما يتعلق بتسلسل الطور عند الإدخال ، وبالتالي ، فإنه لا يحتاج إلى حماية ضد التدرج غير الصحيح لشبكة الإمداد. من بين وظائف الخدمة ، تجدر الإشارة إلى وجود خرج يشير إلى اكتمال عملية بدء التشغيل بدون مشاكل.

مجموعة متنوعة من أجهزة بدء التشغيل من جهات تصنيع مختلفة ، مع نفس الخصائص التقنية تقريبًا ، تجعلك تهتم بخصائص التكلفة والتشغيل و "المستخدم".

من الجدير بالذكر أن منتجات الشركات المصنعة المحلية أرخص بكثير من المنتجات الأجنبية. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم بعض الشركات المصنعة المحلية ، على عكس الشركات الأجنبية ، بتضمين سعر الجهاز تكاليف التشغيل ، وتكييف المنتج مع محرك معين وتحسين خصائصه فيما يتعلق بآلية محددة. يسمح وجود وحدة تحكم دقيقة للمصنعين المحليين الفرديين بتكييف الخوارزميات والمعلمات بسرعة مع متطلبات عميل معين ونوع معين من محرك الأقراص ، بينما لا يقدم ممثلو الشركات الغربية مثل هذه الخدمات.

أمثلة SCP:

1) بداية لينة SIRIUS 3RW40 مع وظائف متكاملة:

حماية محرك الحالة الصلبة وحماية الجهاز الزائد

الحد الحالي القابل للضبط لبدء التشغيل وإيقاف المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور

نطاق الطاقة المقدرة من 75 إلى 250 كيلو واط (عند 400 فولت)

مجالات الاستخدام:

المراوح والمضخات ومعدات البناء والمكابس والسلالم المتحركة وأنظمة تكييف الهواء وأنظمة النقل وخطوط التجميع والضواغط و