Электронные схемы для подключения двигателей

Электронные схемы для подключения двигателей

Схема подключения трёхфазного электродвигателя

    Дмитрий Жемчужников 4 лет назад Просмотров:

1 Предлагаем Конденсаторы пусковые, рабочие ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ( радиодетали ) СО СКЛАДА И ПОД ЗАКАЗ продажа в Минске Беларусь тел.8(017) e:mail Техническая информация datasheet pdf техническая документация технические характеристики описание фото рисунок маркировка габариты размер параметры применение аналог замена Схема подключения трёхфазного электродвигателя Типовая схема подключения трёхфазного электродвигателя состоит из самого электродвигателя, магнитного пускателя и защиты от сверхтоков (автоматический выключатель — автомат). Схемы подключения могут быть разными, в зависимости от магнитного пускателя, точнее от рабочего напряжения его катушки К 220 в или 380 в, от наличия теплового реле, которое подключается последовательно с катушкой пускателя. Превышения тока, потребляемого электродвигателем вызывает размыкание контактов теплового реле, что приводит к обесточиванию катушки и отключению электродвигателя. Схема подключения трёхфазного электродвигателя Обозначения: 1 — выключатель автоматический (3х-полюсный автомат), 2 — тепловое реле с размыкающими контактами, 3 — группа контактов магнитного пускателя, 4 — катушка магнитного пускателя (в данном случае рабочее напряжение катушки в), 5 — блок-контакт нормально разомкнутый, 6 — кнопка «Пуск», 7 — кнопка «Стоп».

2 Отличие этих схем подключения электродвигателей состоит в использовании разных магнитных пускателей в этих схемах. В первом случае используется магнитный пускатель с рабочим напряжением катушки в; для её питания используется фаза С (можно любую другую) и ноль — N. Во втором случае электродвигатель подключается через магнитный пускатель с катушкой 4 на 380 в. Для её питания используются фазы B и С. Защита электродвигателей. Схема защиты электродвигателя При эксплуатации асинхронных электродвигателей, как и любого другого электрооборудования, могут возникнуть неполадки неисправности, часто приводящие к аварийному режиму работы, повреждению двигателя. преждевременному выходу его из строя. Прежде, чем перейти к способам защиты электродвигателей стоит рассмотреть основные и наиболее частые причины возникновения аварийной работы асинхронных электродвигателей: Однофазные и межфазные короткие замыкания в кабеле, клеммной коробке электродигателя, в обмотке статора (на корпус, межвитковые замыкания). Короткие замыкания наиболее опасный вид неисправности в электродвигателе, т. к. сопровождается возникновением очень больших токов, приводящих к перегреву и сгоранию обмоток статора. Тепловые перегрузки электродвигателя обычно возникают, когда вращение вала сильно затруднено (выход из строя пошипника, попадание мусора в шнек, запуск двигателя под слишком большой нагрузкой, либо его полная остановка). Частой причиной тепловой перегрузки электродвигателя, приводящей к ненормальному режиму работы является пропадание одной из питающих фаз. Это приводит к значительному увеличению тока (в два раза превышающего номинальный) в статорных обмотках двух других фаз. Результат тепловой перегрузки электродвигателя перегрев и разрушение изоляции обмоток статора, приводящее к замыканию обмоток и негодности электродвигателя. Защита электродвигателей от токовых перегрузок заключается в своевременном обесточивании электродвигателя при появлении в его силовой цепи или цепи управления больших токов, т. е. при возникновении коротких замыканий. Для защиты электродвигателей от коротких замыканий применяют плавкие вставки, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем, подобранные таким образом, чтобы они выдерживали большие пусковые сверхтоки, но незамедлительно срабатывали при возникновении токов короткого замыкания. Для защиты электродвигателей от тепловых перегрузок в схему подключения электродвигателя включают тепловое реле, имеющее контакты цепи управления через них подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя.

3 При возникновении тепловых перегрузок эти контакты размыкаются, прерывая питание катушки, что приводит к возврату группы силовых контактов в исходное состояние электродвигатель обесточен. Простым и надёжным способом защиты электродвигателя от пропадания фаз будет добавление в схему его подключения дополнительного магнитного пускателя: Включение автоматического выключателя 1 приводит к замыканию цепи питания катушки магнитного пускателя 2 (рабочее напряжение этой катушки должно быть

380 в) и замыканию силовых контактов 3 этого пускателя, через который (используется только один контакт) подаётся питание катушки магнитного пускателя 4. Включением кнопки «Пуск» 6 через кнопку «Стоп» 8 замыкается цепь питания катушки 4 второго магнитного пускателя (её рабочее напряжение может быть как 380 так и 220 в), замыкаются его силовые контакты 5 и на двигатель подаётся напряжение. При отпускании кнопки «Пуск» 6 напряжение с силовых контактов 3 пойдет через нормально разомкнутый блок-контакт 7, обеспечивая неразрывность цепи питания катушки магнитного пускателя. Как видно из этой схемы защиты электродвигателя, при отсутствии по каким-то причинам одной из фаз напряжение на электродвигатель поступать не будет, что предотвратит его от тепловых перегрузок и преждевременный выход из строя. Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда — треугольник Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей: подключение звезда и подключение треугольник.

4 При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание. При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником обмотки статора соединяются последовательно конец одной обмотки соединён с началом следующей. Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток (рис.2): Не вдаваясь в подробности теоретических основ электротехники можно сказать, что электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов. Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме звезда треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник. Схема управления:

5 Подключение оперативного напряжения через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3. Включение пускателя К3, размыкает контакт К3 в цепи катушки пускателя К2 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи катушки магнитного пускателя К1 он совмещен с контактами реле времени. При включении пускателя К1 замыкается контакт К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2. Отключение пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. Включение пускателя К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки пускателя К3. Из рисунка 3 видно, что когда на начала обмоток 1, 2 и 3 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся рабочее напряжение, срабатывает магнитный пускатель К3. Его силовые контакты К3 соединяют концы обмоток 4, 5 и 6 обмотки двигателя соединены звездой. Далее срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2 замыкаются силовые контакты К2 и подаётся напряжение на концы обмоток электродвигателя 4, 5 и 6. Теперь электродвигатель включен по схеме треугольник. Трёхфазный двигатель — в однофазную сеть Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения

Читать еще:  Устройство управления оборотами двигателя

380 в это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены «треугольником» (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть

220 в. Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме. На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых пучка проводов (по три в каждом). Эти пучки проводов представляют собой «начала» и «концы» обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме «треугольник» последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3- С5). При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему «треугольник» добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий

6 конденсатор Ср. В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 квт) можно использовать обычную кнопку «ПУСК», применяемую в цепях управления магнитных пускателей. Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее — напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты. Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при «разгоне» двигателя. Если мощность двигателя невелика (до 1 квт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср. Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой: С раб = 4800 I / U, мкф для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «треугольник». С раб = 2800 I / U, мкф для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «звезда». Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой: С раб = 66 Р ном, мкф, где Р ном — номинальная мощность двигателя. Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 квт его мощности должна составлять около 7 мкф. Так, для двигателя мощностью 1,1 квт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкф. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, К78-17, CBB-60(ИМПОРТ),, К78-17, CBB-60(ИМПОРТ),, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза. Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового — она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические — типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.

7 Реверсивная схема подключения электродвигателя — фазировка Эта схема довольно часто используется для подключения трехфазного электродвигателя там, где необходимо оперативное управление направлением вращения вала двигателя например, в гаражных воротах, насосах, различных погрузчиках, кран-балках и т. д. Реверсирование двигателя реализуется изменением фазировки его питающего напряжения. Например, если порядок подключения фаз к клеммам трехфазного электродвигателя условно взять как L1, L2,L3, то направление вращения вала будет определенным, противоположным, чем при подключении, скажем, с фазировкой L3, L2, L1. Особенностью реверсивной схемы подключения является использование в ней двух магнитных пускателей. Причем, их главные силовые контакты соединены между собой таким образом, что при срабатывании катушки одного из пускателей, фазировка питающего напряжения двигателя будет отличаться от фазировки при срабатывании катушки другого. В схеме используется два магнитных пускателя. При срабатывании первого пускателя KM1, его силовые контакты притягиваются (обведены зеленым пунктиром) и на обмотки электродвигателя поступает напряжение с фазировкой L1, L2, L3. При срабатывании второго пускателя КМ2, напряжение на двигатель пойдет через его силовые контакты КМ2 (обведены красным пунктиром) уже будет иметь фазировку L3, L2, L1. Как видите, здесь магнитные пускатели подключены по стандартной схеме. Разве, что, в цепь каждой катушки последовательно включен нормально закрытый блок-контакт другого пускателя. Эта мера предотвратит замыкание в случае ошибочного одновременного нажатия обеих кнопок «Пуск». Предлагаем Конденсаторы пусковые, рабочие ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ( радиодетали ) СО СКЛАДА И ПОД ЗАКАЗ продажа в Минске Беларусь тел.8(017) e:mail Техническая информация datasheet pdf техническая документация технические характеристики описание фото рисунок маркировка габариты размер параметры применение аналог замена

ЗАПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПО СХЕМЕ «ЗВЕЗДА- ТРЕУГОЛЬНИК» НАМИНАЛОМ 30 квт С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ FINDER 80.82

ЗАПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПО СХЕМЕ «ЗВЕЗДА- ТРЕУГОЛЬНИК» НАМИНАЛОМ 30 квт С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ FINDER 80.82 Практически любое производство в наши дни не обходится без мощного асинхронного

Электронные схемы для подключения двигателей

Поскольку трёхфазные асинхронные электродвигатели довольно широко распространены и имеют определённые преимущества, они очень часто используются на практике. Но, к сожалению, не всегда имеется возможность запитать его от трёхфазного источника. В этом случае поможет небольшая собранная схема.

Как Вы должны знать, у трёхфазного электропитания значение напряжений его фаз относительно друг друга сдвинуты на 120 градусов и напряжение между ними равно 380 В. Если, это представить в замедленном времени, то получится нечто похожее на перетекание максимального значения между этими тремя проводами. Если подключить к таким проводам три катушки и их собрать в треугольник, то будет создаваться вращающееся электромагнитное поле. Блягодаря ему, и работает элеткродвигатель.

В быту наиболее распространённым электропитанием является 220 В. Оно образовано между двумя проводами — фазой и нулём. Если в трёхфазном напряжение «бегало» между тремя проводами, то в однофазное питание такого эффекта не даст. Да и куда девать ещё один контакт от электродвигателя (ведь у асинхронных электродвигателей имеется 3 провода для подключения и плюс ещё земля).

Читать еще:  Газель 2705 схема управления двигателя

Вы должны помнить из основ электротехники, что конденсаторы умеют делать сдвиг по фазе. Это нам и понадобится в схеме подключения нашего трёхфазного электродвигателя к однофазной сети. Теперь давайте перейдём к самой схеме и посмотрим, как она работает.

Всю схему условно поделим на две части. Первая осуществляет включение и выключение по средствам простой схемы магнитного пускателя. Нажав на кнопку ПУСК, мы замыкаем цепь и пускатель срабатывает, становясь на самоподхват (его контактом, что находится под кнопкой ПУСКА), тем самым подав напряжение на вторую часть схемы. Следовательно, кнопкой СТОП, эта схема выключается. Пр — это предохранитель (с ним будет надёжней).

Вторая часть электрической схемы подключения трехфазного электродвигателя к однофазной сети представлена конденсаторами разгона (С2), работы (С1), шунтирующим резистором (R1 = 470 кОм), переключателем направления вращения и кнопкой разгона. Как мы выяснили, конденсатор C1 служит для создания эффекта трёхфазной сети, а для чего нужен С2 и R1?

У асинхронных двигателей есть один недостаток, это «тяжкий» начальный момент запуска (а в нашем случае ещё и с пониженным напряжением). При определённой нагрузке на валу электродвигателя, просто подав на него напряжение, у него не хватит сил для разгона (будет гудеть и нагреваться). Для того чтобы избежать подобного явления и был введён ещё один конденсатор (С2) задача которого вывести электродвигатель на нормальный режим работы.

Разгон нужен в течение небольшого промежутка времени (около 4-8 сек). Для упрощения и удобства была запараллелена кнопка «разгона» с кнопкой «ПУСК» (понадобится спаренная кнопка). Для включения схемы необходимо нажать ПУСК и подержать его до тех пор, пока электродвигатель наберёт нужные обороты. Так как емкости оставляют некоторый заряд на себе после снятия напряжения, что может поразить Вас, был введён резистор R1, задача которого разряд С2. С1 разрядится через обмотку двигателя.

И последнее, что можно сказать, это о возможности менять направление вращение нашего электродвигателя. Если знаете или помните, то для изменения направления вращения трёхфазного электродвигателя требуется всего лишь поменять два провода местами. В нашей схеме подключения трёхфазного электродвигателя к однофазной сети нужно перебросить только контакт конденсатора на второй питающий провод. Для этого в схеме стоит переключатель (Направление).

На этом и завершу статью: схема подключения электродвигателя (3 фазный) к однофазной сети.

ТРЁХФАЗНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ

При всем современном многообразии выбора бытового электроинструмента, по прежнему существует потребность в применении более мощных асинхронных электродвигателей. Предпосылок к этому немало — применяемые в качестве двигателей электроинструмента коллекторные машины не превосходят по мощности потолок в 1 — 1,5 кВт (дальнейшее увеличение по мощности приводит к увеличению по массагабаритным показателям), а ведь иногда требуется привод более мощный (самодельные циркулярные или ленточные пилы, электрофуганки с шириной прохода 50 и более сантиметров и т.д). Все эти инструменты приводятся в движение как правило при помощи трехфазных электродвигателей. К сожалению, трехфазная сеть в быту — явление крайне редкое, поэтому для их питания от обычной электрической сети самодельщики применяют: фазосдвигающий конденсатор; тринисторные фазосдвигающие устройства; другие емкостные и индукционно-емкостные фазосдвигающие схемы. Среди различных способов запуска асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, наиболее простым является способ подключения одной из обмоток двигателя через фазосдвигающий конденсатор.

Для работы двигателя с конденсаторным пуском необходимо, чтобы емкость конденсатора менялась в зависимости от числа оборотов. На практике это условие практически невыполнимо, поэтому при пуске двигателя подключают два конденсатора (Ср — рабочий конденсатор; Сп — пусковой конденсатор).

Такую схему подключения выбирают только втом случае, если на маркировке двигателя указано напряжение питания 220/380v.

Работает схема так: после включения пакетного выключателя П1, необходимо сразу нажать пусковую кнопку »Разгон». После того как двигатель наберет обороты кнопку отпускают.

Реверсирование двигателя осуществляется путем переключения фаз на его обмотке посредством тумблера SA1. Для разряда конденсаторов используется сопротивление R1. Емкость рабочего конденсатора можно расчитать по следующим формулам. Для схемы подключения »треугольник»: Ср=4800*(I/U) где Ср — емкость конденсатора в микрофарадах, I — ток потребления электродвигателя в амперах, U — напряжение питающей сети. Для схемы подключения »звезда»: Ср=2800*(I/U) где Ср — емкость конденсатора в микрофарадах, I — ток потребления двигателя в амперах, U — напряжение питающей сети. Емкость пускового конденсатора Сп выбирают в 2-2,5 раза большей емкости рабочего конденсатора. Конденсаторы должны быть расчитаны на напряжение в 1,5 раза большее чем напряжение питающей сети. Для пуска двигателей применяют конденсаторы типа МБГО, МБГЧ, МБГП или специализированные пусковые (высокая цена).

Для подбора необходимых конденсаторов можно воспользоваться таблицей. Но как же поступить, если не удалось достать конденсаторов нужной емкости?

Не волнуйтесь, выход есть. Практика применения бумажных конденсаторов для подключения трехфазных двигателей показала, что вместо этих громоздких монстров можно применить и электролитические конденсаторы.

Посмотрите на эквивалентные схемы замены бумажных конденсаторов электролитами.

Диоды для сети переменного тока 220V выбираются с максимально допустимым обратным напряжением не ниже 300V. Максимальный прямой ток диода зависит от мощности двигателя. Для двигателя мощностью до 1 кВт подойдут диоды типа Д242 — Д247 с прямым током 10 А.

При большей мощности можно взять диоды типа ДЛ 200 или поставить несколько менее мощных параллельно и на радиаторах.

Принципиальную схему включения электродвигателя с применением электролитических конденсаторов смотрите на рисунке. Принцип действия данной схемы и все производимые при пуске манипуляции такие же как и для схемы описанной выше.

Но что если вам требуется подключить к сети двигатель мощностью 3 — 4 кВт? Двигатели такого типа расчитаны на применение только в сетяз 380V, их обмотки соединены »звездой» и в клеммной коробке имеется всего три вывода. Включение такого двигателя в сеть 220v приводит к снижению его номинальной мощности в з раза.

Как же устранить данный недостаток? Как заставить столь мощного монстра отдавать хотя бы 50 процентов мощности? Все очень просто, требуется лишь небольшая доработка. Вскрываем клеммную коробку и определяем, с какой стороны крышки корпуса двигателя выходят выводы обмоток. Отворачиваем крышку и вынимаем ее из корпуса. Находим место соединения обмоток в общую точку и подпаиваем к этой точке проводник, сечение которого равно сечению провода обмотки двигателя. Скрутку изолируем изолентой и термоусадочной трубкой, подпаянный проводник протягиваем в клеммную коробку и устанавливаем на место снятую крышку. Все — переделка завершена! Подключаем двигатель по приведенной схеме. После разгона двигателя с данной схемой включения, с сетью работает только одна его обмотка, и вращение ротора поддерживается пульсирующим магнитным полем. В следующей нашей стать мы поговорим о том, как преобразовать однофазную сеть 220v в трехфазную 380v для подключения двигателя. Автор: Электродыч.

Читать еще:  Установка регулятора оборотов двигателя

Originally posted 2019-05-25 22:48:14. Republished by Blog Post Promoter

Асинхронный трёхфазный двигатель

1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах

Асинхронный трёхфазный электродвигатель был изобретён в 1889 году русским электротехником Доливо-Добровольским. Трёхфазные двигатели получили широкое применение в различной промышленной технике, в том числе и в промышленных стиральных машинах. С развитием современных технологий и электронных систем управления, подобные двигатели стали распространены и в бытовой технике. В бытовых стиральных машинах трёхфазные двигатели стали применяться примерно с 2005 года. Сегодня можно встретить такие двигатели только в некоторых моделях стиральных машин торговых марок: AEG, Electrolux, Ariston, Indesit, Whirpoll, Candy, Bosch, Siemens, Miele, Haier. Трёхфазные двигатели из-за низкого уровня шума, очень часто применяются в так называемых бесшумных стиральных машинах.

2. Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе

Если не вдаваться в подробности основ теории электротехники, отметим главное — электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем электродвигатели с соединением обмоток в треугольник, но нельзя не отметить, что при соединении обмоток звездой двигатель не способен выдать максимальную мощность. Если соединить обмотки треугольником, двигатель выдаст полную паспортную мощность (приблизительно в 1,5 раза выше, чем при соединении звездой), но значения пусковых токов будут высокими.

3. Система управления трёхфазным двигателем (инвертор)

Выше, мы провели очень краткий обобщающий обзор по трёхфазному току и трёхфазному асинхронному двигателю. На самом деле, в электротехнике этот материал занимает очень большой раздел, с описанием всех физических процессов трёхфазной системы.

Как же работает асинхронный трёхфазный двигатель в бытовой стиральной машине, которая подключена к однофазной сети с переменным напряжением 220 вольт?

Для того, чтобы трёхфазный двигатель максимально эффективно работал в однофазной сети, применяют относительно сложный электронный преобразователь, который называют — инвертор. Структурная схема инвертора представлена ниже на (Рис.4).

Данный преобразователь имеет ярко выраженное звено постоянного тока. Переменное напряжение сети преобразуется при помощи диодного моста в постоянное, сглаживается индуктивностью (L) и ёмкостью (C), термистор (NTC) служит для защиты схемы от токовых перегрузок. Индуктивность и ёмкость в выпрямителе служат также фильтром, который защищает сеть от пульсаций при коммутации двигателя.

От переменной сети так же работает импульсный блок питания, который формирует пониженное постоянное напряжение различных значений для питания системы управления. С выхода выпрямителя постоянное напряжение поступает на силовую часть инвертора построенную на IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором ). На структурной схеме IGBT позиционированы как Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. В корпус данных транзисторов интегрирован диод включённый между цепью эмиттера и коллектора, который защищает транзистор от излишних токовых перегрузок возникающих при коммутации обмоток электродвигателя.

В инверторе осуществляется преобрaзовaние постоянного нaпряжения в трехфaзное (или однофaзное) импульсное нaпряжение изменяемой aмплитуды и чaстоты. По сигнaлaм системы упрaвления, кaждaя обмоткa электрического двигaтеля подсоединяется через соответствующие силовые трaнзисторы инверторa к положительному и отрицaтельному полюсaм звенa постоянного токa. Сигналы управления поступают на затворы транзисторов с драйверов (микросхем управления) IR1, IR2, IR3.

Сигнал на драйверы приходит с цифрового сигнального процессора ( DSP-Digital signal processor ) системы управления. Такие процессоры специально разработаны для управления двигателями. Длительность подключения кaждой обмотки в пределaх периодa следовaния импульсов модулируется по синусоидaльному зaкону. Чем выше частота преключения транзисторов, тем выше скорость вращения ротора трёхфазного двигателя, поэтому этот метод управления двигателя называют частотным.

Реверсивное вращение двигателя осуществляется за счёт изменения порядка включения транзисторов инвертора.

Алгоритм системы управления двигателем заложен в цифровом сигнальном процессоре.

Тахогенератор (Т) (Рис.4) расположенный на валу двигателя является звеном обратной связи между двигателем и блоком управления, благодаря чему, поддерживается необходимая стабильная скорость вращения двигателя на различных этапах работы стиральной машины. По сигналу с тахогенератора определятся дисбаланс барабана на стадии отжима, а в некоторых моделях стиральных машин происходит даже примерное взвешивание белья, за счёт сравнения характера сигналов тахогенератора при пустом и заполненным бельём барабане.

Подобные критерии сигналов тахогенератора, записаны в программе процессора системы управления двигателем или в микросхеме памяти блока управления.

В качестве дополнения, ко всему описанному в этом пункте, представим внешний вид и расположение некоторых компонентов инверторных блоков управления для стиральных машин.

Существует три основных вида:

1.Единый блок управления (инвертор и управление остальными элементами стиральной машины совмещены в общий модуль) (Фото 1)

2.Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем (Фото 2)

3.Блок управления (инвертор) расположен на самом двигателе

Фото 1. Единый блок управления стиральной машины Ariston

4.Диагностика трёхфазных асинхронных двигателей.

Большая часть неисправностей связанная с некорректной работой двигателей, заключается в неисправности самой системы управления. При неисправности системы управления, двигатель может вращаться рывками или наблюдается нестабильная частота вращения ротора, а иногда он вовсе не вращается.

На (рис.4) приведена лишь структурная схема инверторного преобразователя, на самом деле принципиальная схема инвертора намного сложнее и содержит в себе микропроцессорную систему, операционные усилители, оптические развязки и т.п.

Невозможно полноценно проверить работоспособность или напрямую включить трёхфазной двигатель стиральной машины без подключения к электронной схеме.

При помощи мультиметра представляется возможным проверить лишь целостность цепи обмоток статора двигателя, пробой обмоток на корпус, электрическое сопротивление катушки тахогенератора и тепловое защитное устройство.

5. Преимущество и недостатки трёхфазных двигателей в стиральных машинах

К преимуществу трёхфазных двигателей перед коллекторными и однофазными асинхронными двигателями можно отнести низкий уровень шума и высокий КПД двигателя, а также простоту конструкции и большой эксплуатационный ресурс. Благодаря импульсно-частотной электронной схеме управления достигается широкий диапазон и точность регулирования частоты вращения ротора двигателя. При сравнительно небольших габаритах обладает большой мощностью.

К недостаткам стоит отнести лишь сложную электронную систему управления двигателем.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector