Nói chung, chúng tôi thường xuyên sử dụng động cơ trong nhiều thiết bị điện và điện tử chẳng hạn như quạt, bộ làm mát, máy trộn, máy xay, thang cuốn, thang máy, cần cẩu, v.v. Có các loại động cơ khác nhau như động cơ DC và động cơ AC dựa trên điện áp cung cấp của chúng. Hơn nữa, các động cơ này được phân thành nhiều loại dựa trên các tiêu chí khác nhau. Chúng ta hãy xem xét rằng động cơ AC được phân loại thêm là Động cơ cảm ứng , Động cơ đồng bộ và như vậy. Trong số tất cả các loại động cơ này, một số loại động cơ bắt buộc phải hoạt động với các điều kiện nhất định. Ví dụ, chúng tôi sử dụng bộ khởi động điện tử cho động cơ một pha để khởi động trơn tru.
Động cơ một pha
Động cơ một pha
Các động cơ điện sử dụng nguồn điện một pha cho hoạt động của chúng được gọi là Động cơ Một pha. Chúng được phân thành nhiều loại khác nhau, nhưng động cơ một pha thường được sử dụng có thể được coi là Động cơ cảm ứng một pha và Động cơ đồng bộ một pha.
Nếu chúng ta xem xét một động cơ ba pha thường hoạt động với nguồn điện ba pha, trong đó trong số ba pha có sự lệch pha 120 độ giữa hai pha bất kỳ, khi đó nó tạo ra từ trường quay. Do đó, dòng điện được tạo ra trong rôto và gây ra tương tác giữa stato và rôto dẫn đến rôto quay.
Tuy nhiên, trong động cơ một pha chỉ chạy với nguồn điện một pha, có nhiều cách khác nhau để khởi động những động cơ này- một trong những cách đó là sử dụng một pha- động cơ khởi động . Trong tất cả các phương pháp này, phần lớn là pha thứ hai, được gọi là pha phụ hoặc pha khởi động được tạo ra để tạo ra từ trường quay trong stato.
Phương pháp khởi động của động cơ một pha
Có các phương pháp khác nhau để khởi động động cơ 1-ϕ, chúng như sau:
- Giai đoạn tách hoặc bắt đầu kháng
- Bắt đầu tụ điện
- Tụ chia vĩnh viễn
- Tụ điện Bắt đầu Tụ chạy
- Bộ khởi động điện tử cho động cơ một pha
Giai đoạn tách hoặc bắt đầu kháng
Giai đoạn tách hoặc bắt đầu kháng
Phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong các động cơ công nghiệp đơn giản. Những động cơ này bao gồm hai bộ cuộn dây, cụ thể là cuộn dây khởi động và cuộn dây chính hoặc cuộn dây chạy. Cuộn dây khởi động được làm từ dây nhỏ hơn mà nó có khả năng chống dòng điện cao so với cuộn dây chạy. Do điện trở cao này, từ trường được phát triển trong cuộn dây khởi động bởi dòng điện sớm hơn so với sự phát triển từ trường cuộn dây chạy. Như vậy, hai trường cách nhau 30 độ, nhưng bản thân góc nhỏ này cũng đủ để khởi động động cơ.
Bắt đầu tụ điện
Động cơ khởi động tụ điện
Các cuộn dây của động cơ khởi động tụ điện gần tương tự như động cơ chia pha. Các cực của stato đặt lệch nhau 90 độ. Để kích hoạt và tắt các cuộn dây khởi động, một công tắc thường đóng được sử dụng và tụ điện được đặt nối tiếp với cuộn dây khởi động.
Do tụ điện này, dòng điện dẫn điện áp, do đó tụ điện này được sử dụng để khởi động động cơ và nó sẽ được ngắt khỏi mạch sau khi đạt được 75% tốc độ định mức của động cơ.
Tụ điện phân chia vĩnh viễn (PSC)
Động cơ Tụ điện phân chia Vĩnh viễn (PSC)
Trong phương pháp khởi động bằng tụ điện, tụ điện phải được ngắt sau khi động cơ đạt đến tốc độ cụ thể của động cơ. Nhưng trong phương pháp này, một tụ điện kiểu chạy được đặt nối tiếp với cuộn dây khởi động hoặc cuộn dây phụ. Tụ điện này được sử dụng liên tục và nó không yêu cầu bất kỳ công tắc nào để ngắt kết nối vì nó chỉ được sử dụng để khởi động động cơ. Mômen khởi động của PSC tương tự như động cơ pha tràn, nhưng với dòng khởi động thấp.
Tụ điện Bắt đầu Tụ chạy
Tụ điện Khởi động Tụ điện Chạy động cơ
Các tính năng của phương pháp khởi động tụ điện và PSC có thể được kết hợp với phương pháp này. Tụ điện chạy được mắc nối tiếp với cuộn dây khởi động hoặc cuộn dây phụ, và tụ điện khởi động được nối trong mạch bằng công tắc thường đóng khi khởi động động cơ. Tụ khởi động cung cấp khả năng tăng khởi động cho động cơ và PSC cung cấp hoạt động cao cho động cơ. Nó đắt hơn, nhưng vẫn tạo điều kiện cho mô-men xoắn khởi động và sự cố cao cùng với các đặc tính vận hành êm ái ở mức mã lực cao.
Sơ đồ bảo vệ của động cơ cảm ứng một pha
Bộ khởi động là một thiết bị dùng để đóng cắt và bảo vệ động cơ điện khỏi tình trạng quá tải nguy hiểm do vấp ngã. Nó làm giảm dòng khởi động đến động cơ cảm ứng xoay chiều và cũng làm giảm mô-men xoắn của động cơ.
Mạch khởi động điện tử hoạt động
Khởi động điện tử được sử dụng cho bảo vệ động cơ khỏi điều kiện quá tải và ngắn mạch . Một cảm biến dòng điện trong mạch được sử dụng để giới hạn dòng điện do động cơ hút ra vì trong một số trường hợp như hỏng ổ trục, lỗi bơm hoặc bất kỳ lý do nào khác, dòng điện do động cơ hút ra vượt quá dòng điện định mức bình thường của nó. Trong những điều kiện này, cảm biến hiện tại ngắt mạch để bảo vệ động cơ. Bộ khởi động điện tử cho sơ đồ khối mạch động cơ được hiển thị bên dưới.
Khởi động điện tử Circuiy
Công tắc S1 được sử dụng để BẬT nguồn cung cấp qua máy biến áp T2 và tiếp điểm N / C của rơle RL1. Điện áp một chiều phát triển trên tụ C2 thông qua bộ chỉnh lưu cầu sẽ cung cấp năng lượng cho rơle RL2. Với sự cung cấp năng lượng của rơle RL2, điện áp phát triển trên C2 cung cấp năng lượng cho rơle RL3 và do đó, nguồn cung cấp được cung cấp cho động cơ. Nếu động cơ bị quá dòng, thì điện áp phát triển trên thứ cấp của máy biến áp T2 cấp điện cho rơle RL1 để ngắt các rơle RL2 và RL3.
Khởi động mềm của động cơ cảm ứng bằng ACPWM
Hệ thống được đề xuất nhằm cung cấp khởi động mềm động cơ cảm ứng một pha sử dụng điện áp hình sin PWM trong khi khởi động động cơ. Hệ thống này tránh các biến tần điều khiển góc pha TRIAC thường được sử dụng và cung cấp điện áp xoay chiều thay đổi trong quá trình khởi động động cơ cảm ứng một pha. Tương tự như phương pháp điều khiển TRIAC, điện áp thay đổi từ 0 đến cực đại khi khởi động trong một khoảng thời gian rất nhỏ.
Như, trong kỹ thuật này, chúng tôi sử dụng Kỹ thuật PWM tạo ra sóng hài bậc cao thấp hơn nhiều. Trong dự án này, điện áp xoay chiều nguồn lưới được điều chế trực tiếp bằng cách sử dụng một số lượng rất ít thành phần năng lượng tích cực và thụ động . Do đó, nó không yêu cầu bất kỳ cấu trúc liên kết bộ chuyển đổi nào và các bộ chuyển đổi thông thường đắt tiền để tạo ra các dạng sóng điện áp đầu ra. Sơ đồ đấu dây của bộ khởi động động cơ một pha được thể hiện trong hình dưới đây.
Khởi động mềm của động cơ cảm ứng bằng ACPWM
Trong biến tần này, tải được kết nối nối tiếp với các đầu vào của bộ chỉnh lưu cầu và các đầu ra của nó được kết nối với PWM được điều khiển nguồn MOSFET (IGBT hoặc Bipolar hoặc bóng bán dẫn công suất). Nếu bóng bán dẫn công suất này tắt, thì không có dòng điện nào chạy qua chỉnh lưu cầu và do đó tải vẫn ở trạng thái TẮT. Tương tự, nếu bóng bán dẫn công suất được bật, thì các cực đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu sẽ bị ngắn mạch và dòng điện chạy qua tải. Như chúng ta biết rằng bóng bán dẫn công suất có thể được điều khiển bằng kỹ thuật PWM. Do đó, tải có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi chu kỳ làm việc của các xung PWM.
Kỹ thuật điều khiển mới của bộ truyền động này được thiết kế để sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp (máy nén, máy giặt, quạt thông gió) trong đó cần phải xem xét chi phí hệ thống.
Cảm ơn bạn đã quan tâm đến việc tìm hiểu về bộ khởi động động cơ, hy vọng bài viết này cung cấp một ý tưởng ngắn gọn về vai trò của bộ khởi động trong việc bảo vệ động cơ khỏi dòng khởi động cao và để đạt được hoạt động êm ái và mềm mại của động cơ cảm ứng. Đối với bất kỳ trợ giúp kỹ thuật nào về bài viết này chi tiết, bạn luôn được đánh giá cao vì đã đăng ý kiến của mình trong phần bình luận bên dưới.
