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交-交变频技术实现感应电机的重载起动

交-交变频技术实现感应电机的重载起动

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取A相电压经同步变压器降压后,进入RC移相电路形成滞后30度的正弦电压,由三级管将正弦波形成方波,再经光电隔离、反相及输出电路,在输出端得到同步脉冲信号。
4.6 零电流检测电路
不论是电压型还是电流型控制的无环流交-交变频器,正反组变流器的换向都必须处于零电流状态,此时两组变流器的触发脉冲都被封锁。因此,实际的零电流一定要准确可靠的检测出来,这关系到换相的死区长短,以及换相的可靠性。
检测方法 检测负载电流的方法常用的有两种:LEM电流传感器和检测和晶闸管端电压法。用LEM电流传感器检测负载电流,可将主电路与控制电路完全隔离,且检测电路结构简单。但由于换相等原因,负载电流含有丰富的电流谐波,给电流检测、尤其是过零点检测带来了一定困难。LEM传感器输出信号经滤波、整形后,会产生伪过零点,使控制系统出现误动作。由于晶闸管导通时其端电压为管压降,近似等于零,而阻断时端电压等于其所接交流电压(电网线电压或相电压)。同时检测变频器主电路中每一相上的六个晶闸管,如有一管导通说明此相有电流。如六管全关断则说明此相无电流,也就是电流过零点。这种方法直接检测零电流,不需要对电流波形进行整形,其输出信号完全对应着电流波形中的零电流,使检测电路更加准确、可靠。图4为零电流检测电路。
5 出现的问题及解决方法
交-交变频电路的输出电压是由若干段电网电压拼接而成的。当输出频率升高时,输出电压一个周期内电网电压的段数就减少,所含谐波分量就要增加。这种输出电压的波形畸变是限制输出频率提高的主要因数之一。所以最高输出频率不高于电网频率的1/3-1/2。但由于我们主要用于起动,一旦速度达到了1/3全速,可以控制相应的晶闸管,使它们切换到软起动,软起动方式仍由本装置实现。在软起动的作用下完成起动结束。因为此时电压相对较小,切换的过程中,不会有很大的冲击电流。
由于采用无环流控制方式,有换流死区,所以输出波形有一点畸变。可以采用快速的,比较好的零电流检测方法来减小死区时间。
6 结束语
传统起动方式将逐渐被可控硅软起动所取代,然而软起动却不能很好解决感应电机的重载起动,因而给出了一种实用的交-交变频起动方式来解决这个问题。由于目前采用交-交变频技术成本相对过高,同时由于国内的研究开发相对滞后,致使该技术还主要限于大型矿井的关键设备。但随着这一技术相对成本的不断降低,人们节能意识的不断深入,该技术在矿井中的应用必将迎来一个全新的时期,同时在应用范围上也将扩大,并有待开发和完善。
参考文献
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[5] 交-交变频调速技术在矿井中的应用 冯立杰 中州煤炭 1997.2 p24-25

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