Ketahui Asas Motor Induksi AC 3 Fasa dan Pengendaliannya menggunakan SVPWM

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Beberapa kelebihan seperti kos rendah, reka bentuk kasar kurang kompleks, dan motor AC yang senang dijaga mengakibatkan banyak operasi industri dilakukan dengan penggunaan Pemacu AC daripada pemacu DC. Motor aruhan AC adalah jenis motor elektrik khas yang mempunyai ciri khas dan prestasi tersendiri dari segi permulaan, kawalan kelajuan, perlindungan, dan sebagainya.

Motor Aruhan AC

Motor Aruhan AC



Prestasi dalam pelbagai aplikasi membuat motor aruhan tiga fasa bertanggungjawab untuk 85 peratus kapasiti terpasang sistem pemanduan industri. Mari kita bincangkan mengenai maklumat asas mengenai motor ini dan teknik pengendalian khas SVPWM.


Motor Induksi AC Tiga Fasa

Motor aruhan AC tiga fasa adalah mesin elektrik berputar yang direka untuk beroperasi pada bekalan tiga fasa. Motor 3 fasa ini juga dipanggil sebagai motor tak segerak. Motor AC ini terdiri daripada dua jenis: motor aruhan jenis tupai dan gelincir . Prinsip operasi motor ini berdasarkan pengeluaran medan magnet berputar.



Pembinaan Motor Induksi 3 Fasa

Motor tiga fasa ini terdiri daripada stator dan rotor dan di antaranya tidak ada sambungan elektrik. Stator dan rotor ini dibina dengan menggunakan bahan teras magnetik tinggi untuk mengurangkan histeresis dan kehilangan arus eddy.

Pembinaan Motor Induksi 3 Fasa

Pembinaan Motor Induksi 3 Fasa

Kerangka stator dapat dibina dengan menggunakan besi tuang, aluminium, atau baja gulung. Kerangka stator memberikan perlindungan dan sokongan mekanikal yang diperlukan untuk teras, belitan, dan pengaturan lain untuk pengudaraan. Stator dililit dengan belitan tiga fasa yang bertindih antara satu sama lain pada pergeseran fasa 120 darjah yang dipasang ke dalam laminasi berlubang. Enam hujung dari tiga belitan dibawa keluar dan disambungkan ke kotak terminal sehingga belitan ini teruja dengan bekalan utama tiga fasa.

Gulungan ini adalah dari dawai tembaga yang dilindungi dengan pernis yang dipasang ke dalam laminasi bertebat bertebat. Pada semua suhu kerja, pernis yang diresapi ini tetap kaku. Gulungan ini mempunyai ketahanan penebat tinggi dan ketahanan tinggi terhadap atmosfer garam, kelembapan, asap alkali, minyak, dan gris, dan lain-lain. Mana-mana yang sesuai dengan tahap voltan, belitan ini disambungkan sama ada sambungan bintang atau delta .


Motor Induksi Sangkar Tupai

Motor Induksi Sangkar Tupai

Rotor motor aruhan AC tiga fasa berbeza untuk motor aruhan gelincir dan sangkar tupai. Rotor dalam jenis gelincir tergelincir terdiri daripada batang aluminium atau tembaga berat yang terpendek pada kedua hujung rotor silinder. Poros motor aruhan disokong pada dua galas di setiap hujungnya untuk memastikan putaran bebas di dalam stator dan untuk mengurangkan geseran. Ini terdiri daripada timbunan laminasi keluli yang mempunyai jarak yang sama yang ditebuk pada lilitannya ke mana bar aluminium atau tembaga berat tidak bertebat diletakkan.

Rotor jenis cincin gelincir terdiri daripada belitan tiga fasa yang dibintangi secara dalaman pada satu hujung, dan hujung yang lain dibawa ke luar dan disambungkan ke gelang slip yang dipasang pada batang pemutar. Dan untuk mengembangkan tork permulaan tinggi, belitan ini disambungkan ke rheostat dengan bantuan berus karbon. Perintang luaran atau rheostat ini digunakan pada tempoh permulaan sahaja. Sebaik sahaja motor mencapai kelajuan normal, sikat beredar pendek, dan rotor luka berfungsi sebagai rotor sangkar tupai.

Prinsip Pengoperasian Motor Induksi 3 Fasa

Prinsip Pengoperasian Motor Induksi 3 Fasa

Prinsip Pengoperasian Motor Induksi 3 Fasa

  • Apabila motor teruja dengan bekalan tiga fasa, penggulungan stator tiga fasa menghasilkan medan magnet berputar dengan 120 sesaran pada magnitud malar yang berputar pada kelajuan segerak. Medan magnet yang berubah ini memotong konduktor pemutar dan menghasilkan arus di dalamnya mengikut prinsip undang-undang aruhan elektromagnetik Faraday. Oleh kerana konduktor pemutar ini dipendekkan, arus mula mengalir melalui konduktor ini.
  • Di hadapan medan magnet stator, konduktor rotor diletakkan, dan oleh itu, menurut prinsip daya Lorenz, daya mekanik bertindak pada konduktor pemutar. Oleh itu, semua daya konduktor pemutar, iaitu, jumlah daya mekanikal menghasilkan daya kilas pada pemutar yang cenderung menggerakkannya ke arah yang sama dari medan magnet berputar.
  • Putaran konduktor pemutar ini juga dapat dijelaskan oleh undang-undang Lenz yang mengatakan bahawa arus yang disebabkan dalam pemutar menentang penyebab pengeluarannya, di sini penentangan ini adalah medan magnet berputar. Ini mengakibatkan pemutar mula berputar ke arah yang sama dengan medan magnet berputar stator. Sekiranya kelajuan pemutar lebih daripada kelajuan stator, maka arus tidak akan berlaku pada pemutar kerana sebab putaran pemutar adalah kelajuan relatif medan magnet pemutar dan pemegun. Perbezaan stator dan medan pemutar ini disebut slip. Ini bagaimana motor 3 fasa dipanggil mesin tak segerak kerana perbezaan kelajuan relatif antara stator dan pemutar.
  • Seperti yang telah kita bincangkan di atas, kelajuan relatif antara medan stator dan konduktor pemutar menyebabkan putar pemutar ke arah tertentu. Oleh itu, untuk menghasilkan putaran, kelajuan pemutar Nr mestilah lebih rendah daripada kelajuan medan stator Ns, dan perbezaan antara kedua parameter ini bergantung pada beban pada motor.

Perbezaan kelajuan atau slip motor aruhan AC diberikan sebagai

  • Apabila stator tidak bergerak, Nr = 0 sehingga slip menjadi 1 atau 100%.
  • Apabila Nr berada pada kelajuan segerak, slip menjadi sifar sehingga motor tidak pernah berjalan pada kelajuan segerak.
  • Slip pada motor induksi 3 fasa dari tanpa beban ke beban penuh adalah sekitar 0.1% hingga 3% itulah sebabnya motor aruhan disebut sebagai motor berkelajuan malar.

Kawalan SVPWM Motor Induksi 3 Fasa

Selalunya untuk mengawal motor aruhan, pemacu berasaskan penyongsang PWM digunakan. Berbanding dengan pemacu frekuensi tetap, ini Kawalan menyelam PWM kedua-dua magnitud voltan dan frekuensi arus serta voltan yang dikenakan pada motor aruhan. Dengan mengubah isyarat PWM yang diterapkan pada gerbang suis kuasa, jumlah daya yang dihantar oleh pemacu ini juga bervariasi sehingga kawalan kelajuan motor induksi tiga fasa dicapai.

Kawalan SVPWM Motor Induksi 3 Fasa oleh Edgefxkits.com

Kawalan SVPWM Motor Induksi 3 Fasa oleh Edgefxkits.com

Sejumlah skema modulasi lebar Pulse (PWM) digunakan untuk mengawal pemacu motor tiga fasa. Tetapi yang paling banyak digunakan Sine PWM (SPWM) dan vektor ruang PWM (SVPWM). Berbanding dengan SPWM, kawalan SVPWM memberikan tahap voltan asas yang lebih tinggi dan kandungan harmonik berkurang. Di sini kami telah memberikan pelaksanaan praktikal penggunaan kawalan SVPWM ini 8051 mikrokontroler .

Dalam litar di bawah, penyongsang voltan tiga peringkat digunakan untuk mendapatkan tiga voltan keluaran bergantung pada voltan bas DC. Bekalan fasa tunggal diperbaiki untuk membekalkan kuasa DC ke litar mikrokontroler dan litar penyongsang.8051 Mikrokontroler diprogramkan untuk menghasilkan isyarat SVPWM yang diberikan kepada IC pemandu gerbang.

Blok Diagram Kawalan SVPWM Motor Induksi 3 Fasa oleh Edgefxkits.com

Blok Diagram Kawalan SVPWM Motor Induksi 3 Fasa oleh Edgefxkits.com

Litar penyongsang terdiri daripada enam MOSFET untuk menghasilkan bekalan tiga fasa berubah-ubah, untuk setiap fasa dua MOSFET digunakan. Pintu MOSFET ini disambungkan ke IC pemacu gerbang. Setelah menerima isyarat PWM dari suis pemacu gerbang mikrokontroler yang MOSFET supaya voltan keluaran AC berubah. Oleh itu, pemboleh ubah AC ini dengan perubahan voltan dan frekuensi berbeza-beza kelajuan motor .

Ini adalah maklumat asas mengenai motor aruhan AC dengan prinsip pembinaan dan kerja. Selain itu, teknik SVPWM mengawal kelajuan motor mempunyai banyak kelebihan berbanding teknik PWM lain seperti yang kita lihat di atas. Sekiranya anda mempunyai keraguan mengenai pengawal mikro pengaturcaraan untuk melaksanakan teknik SVPWM di dalamnya, anda boleh menghubungi kami dengan memberi komen di bawah.

Kredit Foto: