Výzkum přepínání frekvenčních změn třífázových trojfázových motorů s fázovým a bez dopadu
1 pozadí aplikace
Je navrženo pozadí měniče se stejnou fází a bez dopadu. Současný výrobce měniče hlavního proudu má pouze jednoduchou schéma přeměny energie, které nezajímá fázi sítě. Nevýhoda spočívá v tom, že je přepnuto z řízení střídače na napájecí frekvenci, protože motor má silný zpětný EMF, když jsou fáze mřížkové fáze a EMF zpětné vazby motoru nekonzistentní, ačkoliv amplitudy napětí jsou stejné, napětí rozdíl způsobený fázovým rozdílem může být blízko amplitudy síťového napětí. Rozdíl napětí je aplikován na vinutí statoru motoru přímo s napájecí frekvencí. Situace při spouštění je podobná, takže spínací proud může dosáhnout přibližně 7krát. Na jedné straně velký proud způsobuje zesílení kapacity nízkonapěťového jističe a síťového transformátoru a na druhé straně točivého momentu rotoru, který může ovlivnit výrobní proces a může poškodit strojní zařízení a způsobit pokles životnosti. U synchronních motorů je tento problém mimořádně závažný, protože rotor synchronního motoru je nezaměnitelný a když je fáze spínání nekonzistentní a způsobuje kmitání, může to trvat dlouho nebo dokonce být utlumeno do stabilního stavu.
Připojení třífázového reaktoru na vstupním konci motoru může zlepšit náraz během spínání bez fáze, avšak reaktor má při silném zatížení výrazný pokles napětí, což má za následek nedostatečné napájecí napětí motoru, které ovlivňuje účinnost motoru a zvyšuje náklady a velikost. Nejvhodnějším řešením je detekce fáze sítě a dosažení stejného přepínání fází.
2 tradiční režimy a problémy s přímým přepínáním
Schéma přímého spínání, jak je znázorněno na obrázku 1, má následující ovládací kroky:
KM1 je zavřeno, KM2 je zavřeno, KM3 je odpojeno a střídač běží na napájecí frekvenci 50Hz.
Měnič vypne výstup, KM2 je odpojen a KM3 je zavřeno.
Vzhledem k tomu, že motor po vypnutí měniče stále má silnou zpětnou elektromotorickou sílu, jsou jeho fáze a fáze mřížky náhodné. Když jsou fáze zcela konzistentní, nedojde k žádnému nárazu. Když fázový rozdíl dosáhne 180 °, přidává se do vinutí motoru. Napětí dosahuje přibližně 2 násobek napětí sítě. V tomto okamžiku je nárazový proud až 14násobek jmenovitého proudu motoru, což může způsobit vypnutí nebo poškození převodového ložiska.
3 Schémata a problémy s ukládáním do reaktoru
Schéma s pufrováním reaktoru, jak je znázorněno na obr. 2, má přidat reaktor založený na schématu přímého spínání a zlepšit indukčnost vedení tak, aby se snížil velký proud způsobený velkým rozdílem napětí, když fáze přepínání okamžiku je nekonzistentní. Tato schéma může výrazně snížit spouštěcí proud, ale sériový reaktor způsobí velký pokles napětí. Proto je po dokončení přepínání reaktor nutno zkratovat, tj. KM3 je uzavřen.
