TW483227B - Soft start device of three phase induction motor - Google Patents
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483227
修正_ 五、發明說明(1) 【發明背景】 本發明::種二相感應馬達軟式啟動裝置,係矸 大量降低馬達電流並獲致較大之轉矩,同時可以設 定啟動所需之4間長度者。 按大馬j感應馬達之啟動會汲取相當大之電流,而 會對鄰近之電1糸統造成擾動,其瞬間之轉矩突波亦會造 成馬達承軸2曲二?輸帶磨損等。為降低啟動電流準位, 過去最常採ΐ ί : ί為:γ_ △啟•、自耦變壓器啟動與-次側阻抗調ς f動寺方式。it些方式均利用降低電壓方式 以降㈣動電k ’其約可將啟動電流降至額定電流之6倍 左右。然而缺點為可能無法啟動較重之㈣,而且需要相 當大之繼電器開關,不僅價格昂貴而且體積大。 W ϋ : : ί乃採用第1圖所示之交流電壓控制器,以 i#,士 βs π 3馬達壓之方式軟式啟動感應馬 ΐ,s d Ίί上繼電開關將SCR旁路,以降低SCR之 Μ =二莫、f 、$之停止則以相反程序進行,首先將SCR開 二S王CR二择將繼電開關跳脫由SCR承接馬達電流,再 。此方彳/加觸發角,以降低馬達端壓逐漸降低轉速 於繼電開關之導通是可以更加降低啟動電流’而且由 方式要小得多;^穩態下,因此其容量可較[△啟動 ,可以声加馬々 達轉矩以致於轉速之變化較為平滑 ^ 、、達以及其負載機械結構之壽命;(3 )較為省 二、=二人一些保護電路措施。然而其仍有幾點限 *务角逐漸改變電壓之方式所獲得之啟動轉矩
第5頁 2002.01.31.005 483227 __案號89107686_年月曰_修正 _ 五、發明說明(2) 仍太小,可能無法啟動重載,而且若觸發角之調整速度不 當的話,啟動電流仍然偏高,因此以何種方式改變觸發角 ,使馬達不僅可以重載啟動而且其啟動電流亦可以大幅降 低,乃相當具有價值;(2 )馬達之啟動路徑乃由轉矩-轉差 曲線之正斜率(不穩定區)進入負斜率區(穩定區),因此馬 達在接近穩態轉速附近之變化速率相當快,此處轉速之控 制困難;(3 )由於上述接近穩態轉速處之控制困難,最有 效之方式為使用轉速回授控制,然而轉速回授須在馬達處 加裝轉速器,對於用戶之安裝不便,而且價格亦較為昂 貴;如何不回授轉速亦能調整馬達啟動時間長度(rUn — up t i in e )為一相當具挑戰性的問題。 為使採用交流電壓控制器啟動之感應馬達可以在限制 啟動電流下獲得較大之啟動轉矩,並使轉矩為平穩進而使 知啟動日守間長度可以規劃,本發明提出一變壓配合變頻之 相位控制方式’使得感應馬達之啟動特性可以近似於採用 變頻為啟動者,如第2圖所示。當馬達端電壓(y )與其頻率 (f )之比值為定值時(在低轉速下需加一電壓補償以克服定 子壓降),其輸出轉矩(T)在額定轉速内可維持衡定。因此 若馬達啟動時侧保持額定下之比心二衡將在任口何此 轉速下均能獲得額定之轉矩。 所提變壓配合變頻之相位控制技術如第3圖所示,其 中實線波形為任-相之電流波形,虛線波形則為實線波形 之基本波成份。由於背對背之SCR開關可以分別被觸發, 因此可以個別控制每一相二SCR在其負責導通半週時之導
第6頁 2002.01.31.006 483227 案號 89107686 年 月 修正 五、發明說明(3) 通情況,將正負半週之導通與截止適當排列後,可以組成 基本波頻率如所標示之各個波形,達到變化頻率之目的。 另外,配合改變電壓使第3圖所得之電流振幅亦隨著頻率 之增加而加大,則可使得V / f為一定值。 應用第3圖之變壓與變頻啟動馬達之方式如第4圖所 示,其中虛線所示為理想之頻率變化,然而由於第3圖之 頻率變換為不連續,因此實際之頻率變化如實線所示,乃 以第3圖所列之各個頻率多段組合並趨近理想曲線而成。 在電壓方面,本發明乃採用相位控制且為閉迴路調整,第 4圖所列之電壓曲線乃為閉迴路調整電壓之命令設定。其 分為輕載、中載及重載等以啟動負載大小區分之曲線,其 目的為令使用者可以根據實際之使用狀況設定最佳之啟動 電壓。此外,當設定負載大小時,本發明亦連帶改變第4 圖中橫座標每格之時間設定,負載愈重者每格之時間愈長 ,反之愈輕者每格之時間愈短,亦即啟動時間長度可以隨 負載大小變化。 本發明裝置之構成如第5圖所示,電力電路部份除SCR 模組所組成之三相交流電壓控制器與三相繼電器外,尚包 含過電流保護之保險絲。在控制電路部份則以8 0 5 1單晶片 為基礎,配合一些類比與D/A電路組合而成。各部份之動 作原理如下: (1)變頻與變壓之相位控制 單晶片1中已預設第4圖所示之電壓命令與頻率曲線, 其根據負載大小設定電路2所設定之負載大小查閱所對應
第7頁 2002.01.31.007 483227 __案號 89107686____年月日_修正___ 五、發明說明(4) 之曲線’再經由D/A轉換器3產生所須之電壓命令v*,然後 輸入至電壓控制器4。電壓之調整為閉迴路,由整流濾波 電路5迴授並什异馬達端壓v a b之有效值v,再由採用比例 積分控制之電壓控制器將v *與v之誤差放大得到控制電壓 Vcon,然後輸入至相位控制電路6。另一方面,零交越偵 測電路7偵測三相相電壓之零交越點,用以提供相位控制 電路產生與各相電壓半波同相之鑛齒波Vramp,a、yramp,b 及Vramp,c ’再與Vcon比較產生各相SCR開關所需之觸發 角Tra、Trb及Trc。為進一步說明各部份之功能請參考第6 圖在馬達端電壓基本波頻率為1 20/6Hz下之波形,其僅顯 示a相以方便說明,其餘各相依此類推。上述之零交越偵 測電路亦用以提供單晶片各相電壓正負半週之同步訊號, 單晶片根據預設之頻率命令及此同步訊號產生各個SCR需 要導通之半週訊號P1〜P6。最後在SCr觸發電路中由Tra與 P1及P 2經過A N D閘及咼頻時脈調制、再經脈衝變壓器得到 SCR1及SCR2之觸發信號Trl及Tr2。 (2 )保護與指示電路 保護電路8迴授各個SCR之壓降以判斷SCR是否故障及 ,達是否過流,另外亦偵測輸入電壓是否過壓、輸入相序 疋否正確。當有以上任何一種情況出現時立即將scr觸發 電路9之致能信號停止,並通知單晶片錯誤訊息。單晶片 依據系統之操作狀態包括錯誤訊息控制燈號指示 燈號顯示。 (3 )系統整體之運作
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2002.01.31.008 483227 年 月 曰 案號 89107686 修正 五、發明說明(5) 如第7圖所示,電路之工作模式向八 模式及停止模式。在啟動模式下之啟^啟動模式、運轉 相繼電器為開啟狀態,感應馬達之端j間(Μ — Η),二 制器所控制。當馬達完全啟動;之,2;全由交流電壓控 相繼電器導通’將馬達電流由交流電壓控制器轉移至三-相 繼電器。在t2時交流電壓控制器之觸發信號關閉,完成啟 動之程序。在馬達之運轉模式期間(t2_t3),完全由繼電 器導通以獲致較低之導通損。 感應馬達之停止模式(13〜15 )則以相反並對稱於啟動 模式之程序進行。首先在承接期間(13 — 14 ),觸發交流電 壓控制器’在14時打開繼電器,將馬達電流交由交流電壓 控制器導通。在停止期間(t4-t5),完全由交流電壓控制 控制馬達端壓使馬達停止運轉。在15時交流電壓控制器 之觸發信號關閉,完成馬達停止之程序。
$ 9頁 2002.01.31.009 483227 案號 89107686 _η 曰 修正 圖式簡單說明 第一圖為三相交流電壓控制器控制線路圖。 第二圖為電壓、頻率之曲線圖。 第三圖為變壓配合變頻之相位控制技術之電流波形( 第四圖為電壓、時間之曲線圖。 第五圖為本發明裝置構成圖,其中(a)為電力電路部 分,(b)為控制電路部分。 第六圖為馬達端電壓之波形。 第七圖為電路之工作模式圖。 圖中: 10 單晶片 D/A轉換器 整流濾波電路 零交越偵測電路 S C R觸發電路 負載大小設定電路 電壓控制器 相位控制電路 ..保護電路 ..燈號指示電路
第10頁 2002.01.31.010
Claims (1)
- 483227 案號 89107686 '申請專利範圍 .月 曰 修正 、一種二相感應馬達軟式啟動裝置,其構成包含採用 甲凌體開關之交流電壓控制電路、穩態下旁路閘流體開關 之繼電器開關、過電流保護之保險絲、閘流體開關之驅動 電路以及微處理機單晶片為基礎之控制電路,其馬達在啟 動及停止期間由交流電壓控制器調整馬達端電壓,在穩態 運轉期間則由繼電器開關連接馬達與輸入電源。 2、如申請專利範圍第1項所述之三相感應馬達軟式啟 動裝置,其中,馬達之啟動與停止由交流電壓控制器採用 改變電壓配合改變頻率之方式進行,電壓之改變為利用閉 題路相位控制施行,頻率之改變則利用各相二SCR開關控 制所負責導通之正半週或負半週是否導通並加以組合形成 各式基本波頻率較電源頻率為低之波形,並隨著電壓之改 變採多段不連續頻率變換方式,使電壓與頻率之比值能夠 維持定值。 3、如申請專利範圍第1項所述之三相感應馬達軟式啟 動裝置,其中,根據馬達負載大小設定啟動電壓大小及其 變化之速率並連帶設定頻率之變化,以直接啟動各式大小 之負載並隨著負載大小自動調整馬達啟動與停止所需之時 間長度。2002.01.31.011 第11頁
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103051255A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 湖北工业大学 | 一种电动机软起动控制方法 |
WO2016092534A1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Solcon Industries Ltd. | System and method for soft starting and stopping of a motor |
TWI625032B (zh) * | 2017-07-20 | 2018-05-21 | 光寶科技股份有限公司 | 低相位突波保護器 |
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WO2016092534A1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Solcon Industries Ltd. | System and method for soft starting and stopping of a motor |
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