สตาร์ทเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวพร้อมระบบป้องกัน

โดยทั่วไปบ่อยครั้งที่เราใช้มอเตอร์ในหลาย ๆ เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เช่นพัดลมคูลเลอร์มิกเซอร์เครื่องบดบันไดเลื่อนลิฟท์เครนและอื่น ๆ มี มอเตอร์ประเภทต่างๆเช่นมอเตอร์กระแสตรง และมอเตอร์กระแสสลับตามแรงดันไฟฟ้า นอกจากนี้มอเตอร์เหล่านี้ยังแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆตามเกณฑ์ที่แตกต่างกัน ให้เราพิจารณาว่ามอเตอร์ AC ถูกจัดประเภทเพิ่มเติมเป็น มอเตอร์เหนี่ยวนำ , มอเตอร์ซิงโครนัสและอื่น ๆ ในบรรดามอเตอร์ประเภทนี้ต้องใช้มอเตอร์สองสามประเภทในบางสภาวะ ตัวอย่างเช่นเราใช้สตาร์ทเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับมอเตอร์เฟสเดียวเพื่อให้สตาร์ทได้อย่างราบรื่น

มอเตอร์เฟสเดียว

มอเตอร์เฟสเดียว

มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียวสำหรับการทำงานเรียกว่ามอเตอร์เฟสเดียว สิ่งเหล่านี้ถูกแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ แต่มอเตอร์เฟสเดียวที่ใช้บ่อยถือได้ว่าเป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวและมอเตอร์ซิงโครนัสเฟสเดียว

หากเราพิจารณาไฟล์ มอเตอร์สามเฟส โดยปกติจะทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟสามเฟสซึ่งในสามเฟสมีการเลื่อนเฟส 120 องศาระหว่างสองเฟสใด ๆ จากนั้นจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุน ด้วยเหตุนี้กระแสจึงถูกเหนี่ยวนำในโรเตอร์และทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ส่งผลให้โรเตอร์หมุน

แต่ในมอเตอร์เฟสเดียวที่ทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียวมีหลายวิธีในการสตาร์ทมอเตอร์เหล่านี้วิธีหนึ่งคือการใช้เฟสเดียว - สตาร์ทเครื่องยนต์ . ในวิธีการทั้งหมดนี้ส่วนใหญ่จะเป็นเฟสที่สองซึ่งเรียกว่าเฟสเสริมหรือเฟสเริ่มต้นเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุนในสเตเตอร์

วิธีการเริ่มต้นของมอเตอร์เฟสเดียว

มีวิธีการต่างๆในการสตาร์ทมอเตอร์ 1-ϕ มีดังนี้:

• Split Phase หรือ Resistance Start
• ตัวเก็บประจุเริ่มต้น
• ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร
• Capacitor Start Capacitor Run
• สตาร์ทเตอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับมอเตอร์เฟสเดียว

Split Phase หรือ Resistance Start

Split Phase หรือ Resistance Start

วิธีนี้ใช้เป็นหลักในมอเตอร์สำหรับงานอุตสาหกรรมทั่วไป มอเตอร์เหล่านี้ประกอบด้วยขดลวดสองชุด ได้แก่ ขดลวดสตาร์ทและขดลวดหลักหรือวิ่ง ขดลวดเริ่มต้นทำจากลวดขนาดเล็กซึ่งมีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าสูงเมื่อเทียบกับขดลวดวิ่ง เนื่องจากความต้านทานสูงนี้สนามแม่เหล็กจึงได้รับการพัฒนาในการเริ่มต้นที่คดเคี้ยวโดยกระแสเร็วกว่าการพัฒนาสนามแม่เหล็กที่คดเคี้ยว ดังนั้นสองช่องจึงห่างกัน 30 องศา แต่มุมเล็ก ๆ นี้ก็เพียงพอที่จะสตาร์ทมอเตอร์ได้

ตัวเก็บประจุเริ่มต้น

มอเตอร์สตาร์ทคาปาซิเตอร์

ขดลวดของมอเตอร์สตาร์ทตัวเก็บประจุเกือบจะคล้ายกับมอเตอร์แยกเฟส เสาของสเตเตอร์ตั้งห่างกัน 90 องศา ในการเปิดใช้งานและปิดการใช้งานขดลวดสตาร์ทจะใช้สวิตช์ปิดตามปกติและตัวเก็บประจุจะอยู่ในอนุกรมพร้อมกับขดลวดสตาร์ท

เนื่องจากตัวเก็บประจุนี้แรงดันนำกระแสจึงใช้ตัวเก็บประจุนี้เพื่อสตาร์ทมอเตอร์และจะถูกตัดการเชื่อมต่อจากวงจรหลังจากได้รับ 75% ของความเร็วที่กำหนดของมอเตอร์

ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร (PSC)

มอเตอร์ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร (PSC)

ในวิธีการสตาร์ทตัวเก็บประจุจะต้องตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุหลังจากมอเตอร์ถึงความเร็วที่กำหนดของมอเตอร์ แต่ในวิธีนี้ตัวเก็บประจุแบบรันจะถูกวางเป็นอนุกรมพร้อมกับขดลวดสตาร์ทหรือขดลวดเสริม ตัวเก็บประจุนี้ถูกใช้อย่างต่อเนื่องและไม่ต้องใช้สวิตช์ใด ๆ ในการตัดการเชื่อมต่อเนื่องจากไม่ได้ใช้เพื่อสตาร์ทมอเตอร์เท่านั้น แรงบิดเริ่มต้นของ PSC นั้นคล้ายคลึงกับมอเตอร์เฟสที่รั่วไหล แต่มีกระแสเริ่มต้นต่ำ

Capacitor Start Capacitor Run

คาปาซิเตอร์สตาร์ทคาปาซิเตอร์รันมอเตอร์

คุณสมบัติของตัวเก็บประจุเริ่มต้นและวิธี PSC สามารถใช้ร่วมกับวิธีนี้ได้ เรียกใช้ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวดสตาร์ทหรือขดลวดเสริมและตัวเก็บประจุสตาร์ทจะเชื่อมต่อในวงจรโดยใช้สวิตช์ปิดตามปกติขณะสตาร์ทมอเตอร์ สตาร์ทคาปาซิเตอร์ช่วยเพิ่มการสตาร์ทให้กับมอเตอร์และ PSC ให้การวิ่งไปยังมอเตอร์ มีค่าใช้จ่ายสูงกว่า แต่ยังคงให้แรงบิดในการสตาร์ทและการสลายตัวที่สูงพร้อมกับลักษณะการวิ่งที่ราบรื่นที่อัตราแรงม้าสูง

โครงการป้องกันมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

สตาร์ทเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเปลี่ยนและป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าจากอันตรายเกินพิกัดโดยการสะดุด จะลดกระแสเริ่มต้นไปยังมอเตอร์เหนี่ยวนำกระแสสลับและยังลดแรงบิดของมอเตอร์

วงจรสตาร์ทอิเล็กทรอนิกส์ทำงาน

ใช้สำหรับสตาร์ทเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันมอเตอร์จากสภาวะโอเวอร์โหลดและการลัดวงจร . เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าในวงจรถูกใช้เพื่อ จำกัด กระแสไฟฟ้าที่มอเตอร์ดึงออกมาเนื่องจากในบางกรณีเช่นความล้มเหลวของแบริ่งข้อบกพร่องของปั๊มหรือเหตุผลอื่นใดกระแสไฟฟ้าที่ดึงโดยมอเตอร์จะเกินกระแสไฟฟ้าปกติ ในเงื่อนไขเหล่านี้ เซ็นเซอร์ปัจจุบัน เดินทางวงจรเพื่อปกป้องมอเตอร์ ไดอะแกรมวงจรมอเตอร์สตาร์ทแบบอิเล็กทรอนิกส์แสดงไว้ด้านล่าง

Circuiy สตาร์ทเตอร์อิเล็กทรอนิกส์

สวิตช์ S1 ใช้สำหรับเปิดแหล่งจ่ายผ่านหม้อแปลง T2 และหน้าสัมผัส N / C ของรีเลย์ RL1 แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่พัฒนาผ่านตัวเก็บประจุ C2 ผ่านวงจรเรียงกระแสสะพานจะกระตุ้นรีเลย์ RL2 ด้วยการเพิ่มพลังงานของรีเลย์ RL2 แรงดันไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นใน C2 จะเพิ่มพลังงานให้กับรีเลย์ RL3 ดังนั้นจึงมีการจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ หากมอเตอร์ดึงกระแสเกินแสดงว่าแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นใน รองของหม้อแปลง T2 ให้พลังงานรีเลย์ RL1 เพื่อเดินทางไปยังรีเลย์ RL2 และ RL3

การสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์เหนี่ยวนำโดย ACPWM

ระบบที่นำเสนอนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวเริ่มต้นอย่างนุ่มนวลโดยใช้แรงดันไฟฟ้าไซน์ไซน์ PWM ขณะสตาร์ทมอเตอร์ ระบบนี้จะหลีกเลี่ยงไดรฟ์ควบคุมมุมเฟส TRIAC ที่ใช้บ่อยและให้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แปรผันระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว เช่นเดียวกับวิธีการควบคุม TRIAC แรงดันไฟฟ้าจะแปรผันจากศูนย์ถึงสูงสุดระหว่างการสตาร์ทในช่วงเวลาที่น้อยมาก

ในเทคนิคนี้เราใช้ไฟล์ เทคนิค PWM ที่สร้างฮาร์มอนิกลำดับสูงที่ต่ำกว่ามาก ในโครงการนี้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหลักจะถูกมอดูเลตโดยตรงโดยใช้จำนวนน้อยมาก ส่วนประกอบพลังงานที่ใช้งานและแบบพาสซีฟ . ดังนั้นจึงไม่ต้องใช้โทโพโลยีตัวแปลงใด ๆ และตัวแปลงแบบเดิมที่มีราคาแพงในการผลิตรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าขาออก แผนผังสายไฟสตาร์ทมอเตอร์เฟสเดียวแสดงไว้ในรูปด้านล่าง

การสตาร์ทแบบนุ่มนวลของมอเตอร์เหนี่ยวนำโดย ACPWM

ในไดรฟ์นี้โหลดจะเชื่อมต่อเป็นอนุกรมโดยมีขั้วอินพุตของวงจรเรียงกระแสสะพานและขั้วเอาท์พุทเชื่อมต่อกับ PWM ที่ควบคุม มอสเฟตไฟฟ้า (IGBT หรือ Bipolar หรือทรานซิสเตอร์กำลัง) หากทรานซิสเตอร์กำลังปิดอยู่แสดงว่าไม่มีกระแสไหลผ่าน วงจรเรียงกระแสสะพาน และทำให้โหลดยังคงอยู่ในสถานะปิด ในทำนองเดียวกันถ้าทรานซิสเตอร์กำลังเปิดอยู่ขั้วเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสสะพานจะลัดวงจรและกระแสจะไหลผ่านโหลด ดังที่เราทราบว่าทรานซิสเตอร์กำลังสามารถควบคุมได้โดยเทคนิค PWM ดังนั้นจึงสามารถควบคุมโหลดได้โดยการเปลี่ยนรอบการทำงานของพัลส์ PWM

เทคนิคการควบคุมใหม่ของไดรฟ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคและอุตสาหกรรม (คอมเพรสเซอร์เครื่องซักผ้าเครื่องระบายอากาศ) ซึ่งจำเป็นต้องพิจารณาต้นทุนของระบบ

ขอขอบคุณที่สนใจเรียนรู้เกี่ยวกับมอเตอร์สตาร์ทหวังว่าบทความนี้จะให้แนวคิดสั้น ๆ เกี่ยวกับบทบาทสตาร์ทเตอร์ในการปกป้องมอเตอร์จากกระแสสตาร์ทสูงและเพื่อให้มอเตอร์เหนี่ยวนำทำงานได้อย่างราบรื่นและนุ่มนวล สำหรับความช่วยเหลือด้านเทคนิคใด ๆ เกี่ยวกับบทความนี้โดยละเอียดคุณจะได้รับการชื่นชมเสมอสำหรับการโพสต์ความคิดเห็นของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง