保護付き単相誘導電動機用電子スターター

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一般的に、私たちは多くの場合モーターを頻繁に使用します 電気・電子機器 ファン、クーラー、ミキサー、グラインダー、エスカレーター、リフト、クレーンなど。がある DCモーターなどのさまざまなタイプのモーター およびACモーターはそれらの供給電圧に基づいています。さらに、これらのモーターは、さまざまな基準に基づいてさまざまなタイプに分類されます。 ACモーターはさらに次のように分類されると考えてみましょう。 誘導電動機 、同期モーターなど。これらすべてのタイプのモーターの中で、いくつかのタイプのモーターは特定の条件で動作する必要がありました。たとえば、単相モーターには電子スターターを使用して、スムーズな始動を容易にします。

単相モーター

単相モーター

単相モーター



単相電源を使用して動作する電気モーターは、単相モーターと呼ばれます。これらはさまざまなタイプに分類されますが、頻繁に使用される単相モーターは、単相誘導モーターおよび単相同期モーターと見なすことができます。


私たちが考えるなら 三相モーター 通常、3相電源で動作し、3相のうち、任意の2相間に120度の位相シフトが存在すると、回転磁界が発生します。これにより、電流が回転子に誘導され、固定子と回転子の間に相互作用が発生し、回転子が回転します。



しかし、単相電源のみで動作する単相モーターでは、これらのモーターを始動するさまざまな方法があります。そのような方法の1つは、単相を使用することです。 エンジン始動 。これらすべての方法では、ほとんどの場合、補助相または開始相と呼ばれる第2相が生成され、固定子に回転磁界が生成されます。

単相モーターの始動方法

1-ϕモーターを始動するには、さまざまな方法があります。それらは次のとおりです。

  • スプリットフェーズまたは抵抗開始
  • コンデンサスタート
  • 永久分割コンデンサ
  • コンデンサ開始コンデンサ実行
  • 単相モーター用電子スターター

スプリットフェーズまたは抵抗開始


スプリットフェーズまたは抵抗開始

スプリットフェーズまたは抵抗開始

この方法は、主に単純な産業用モーターで採用されています。これらのモーターは、始動巻線と主巻線または運転巻線の2セットの巻線で構成されています。開始巻線は、実行巻線と比較して電気の流れに対して高い抵抗を提供する細いワイヤで作られています。この高い抵抗のために、磁場は、実行巻線の磁場発生よりも早い電流によって開始巻線で発生します。したがって、2つのフィールドは30度離れていますが、この小さな角度自体でモーターを始動できます。

コンデンサスタート

コンデンサ始動モーター

コンデンサ始動モーター

コンデンサ始動モーターの巻線は、単相モーターとほぼ同じです。固定子の極は90度離れています。開始巻線をアクティブおよび非アクティブにするには、通常は閉じているスイッチを使用し、コンデンサを開始巻線と直列に配置します。

このコンデンサにより、電流が電圧に先行するため、このコンデンサはモーターの始動に使用され、モーターの定格速度の75%を取得した後、回路から切断されます。

永久分割コンデンサ(PSC)

永久分割コンデンサ(PSC)モーター

永久分割コンデンサ(PSC)モーター

コンデンサ始動方式では、モーターがモーターの特定の速度に達した後、コンデンサを切断する必要があります。ただし、この方法では、ランタイプのコンデンサを始動巻線または補助巻線と直列に配置します。このコンデンサは継続的に使用され、モーターの始動のみに使用されるため、コンデンサを切断するためのスイッチは必要ありません。 PSCの始動トルクは、スピルト相モーターと似ていますが、始動電流が低くなっています。

コンデンサ開始コンデンサ実行

コンデンサー始動コンデンサー運転モーター

コンデンサー始動コンデンサー運転モーター

コンデンサ始動法とPSC法の特徴は、この方法と組み合わせることができます。運転コンデンサは始動巻線または補助巻線と直列に接続され、始動コンデンサはモーターの始動時に通常閉スイッチを使用して回路に接続されます。始動コンデンサーはモーターに始動ブーストを提供し、PSCはモーターに高運転を提供します。それはより高価ですが、それでも高い馬力定格でのスムーズな走行特性とともに、高い始動および破壊トルクを促進します。

単相誘導電動機の保護方式

スターターは、電気モーターを切り替えて、トリップによる危険な過負荷から保護するために使用されるデバイスです。 AC誘導モーターへの始動電流を減らし、モータートルクも減らします。

電子スターター回路の動作

電子スターターは 過負荷および短絡状態からのモーター保護 。回路内の電流センサーは、モーターが引き込む電流を制限するために使用されます。これは、ベアリングの故障、ポンプの欠陥、またはその他の理由で、モーターが引き込む電流が通常の定格電流を超える場合があるためです。これらの条件では、 電流センサー モーターを保護するために回路をトリップします。モーター回路ブロック図の電子スターターを以下に示します。

電子スターター回路

電子スターター回路

スイッチS1は、トランスT2およびリレーRL1のN / C接点を介して電源をオンにするために使用されます。ブリッジ整流器を介してコンデンサC2の両端に発生するDC電圧は、リレーRL2に電力を供給します。リレーRL2の通電により、C2の両端に発生する電圧がリレーRL3に通電し、したがって、供給がモーターに与えられる。モーターに過電流が流れると、 変圧器の二次 T2は、リレーRL1をオンにして、リレーRL2とRL3をトリップします。

ACPWMによる誘導電動機のソフトスタート

提案されたシステムは、モーターの始動中にPWM正弦波電圧を使用して単相誘導モーターのソフトスタートを提供することを目的としています。このシステムは、頻繁に使用されるトライアック位相角制御ドライブを回避し、単相誘導モーターの始動時に可変AC電圧を提供します。トライアック制御方式と同様に、始動時の電圧は非常に短い時間でゼロから最大まで変化します。

この手法では、 PWM技術 それははるかに低い高次高調波を生成します。このプロジェクトでは、主電源のAC電圧は、非常に少ない数の アクティブおよびパッシブ電源コンポーネント 。したがって、出力電圧波形を生成するために、コンバータトポロジや高価な従来のコンバータは必要ありません。単相モータースターターの配線図を下図に示します。

ACPWMによる誘導電動機のソフトスタート

ACPWMによる誘導電動機のソフトスタート

このドライブでは、負荷はブリッジ整流器の入力端子と直列に接続され、その出力端子はPWM制御に接続されています パワーMOSFET (IGBTまたはバイポーラまたはパワートランジスタ)。このパワートランジスタがオフの場合、電流は流れません。 ブリッジ整流器 したがって、負荷はオフ状態のままになります。同様に、パワートランジスタがオンの場合、ブリッジ整流器の出力端子が短絡し、電流が負荷に流れます。私たちが知っているように、パワートランジスタはPWM技術によって制御することができます。したがって、PWMパルスのデューティサイクルを変えることで負荷を制御できます。

このドライブの新しい制御技術は、システムコストを考慮する必要がある民生用および工業用製品(コンプレッサー、洗濯機、人工呼吸器)での使用を目的としています。

モータースターターについての学習に関心をお寄せいただきありがとうございます。この記事で、モーターを高い始動電流から保護し、誘導モーターのスムーズでソフトな動作を実現するためのスターターの役割について簡単に説明してください。この記事に関する技術的なヘルプの詳細については、以下のコメントセクションにコメントを投稿してください。