Công nghệ khởi động mềm và tối ưu hóa động cơ không đồng bộ AC

1. Nguy cơ khởi động trực tiếp
Khởi động trực tiếp là phương pháp khởi động tương đối đơn giản, kết nối động cơ trực tiếp với lưới điện thông qua công tắc hoặc công tắc tơ trong khi khởi động. Ưu điểm của khởi động trực tiếp là thiết bị khởi động đơn giản và tốc độ khởi động nhanh, nhưng tác hại của việc khởi động trực tiếp là rất đáng kể:
(1) Tác động đến lưới điện: Dòng khởi động quá mức (dòng khởi động không tải có thể đạt 4-7 lần dòng định mức và có thể đạt 8-10 lần trở lên khi khởi động có tải) có thể gây giảm công suất điện áp lưới, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của các thiết bị điện khác và cũng có thể khiến bảo vệ chống sụt áp hoạt động, gây ra sự cố vấp có hại cho thiết bị. Đồng thời, dòng điện khởi động quá cao sẽ khiến cuộn dây của động cơ nóng lên, từ đó đẩy nhanh quá trình lão hóa cách điện và ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ;
(2) Tác động cơ học: Mô-men xoắn tác động quá lớn thường dẫn đến gãy lồng rôto động cơ và vòng cuối, cũng như mài mòn lớp cách điện của cuộn dây cuối stato, dẫn đến hỏng và cháy máy, xoắn trục, hư hỏng khớp nối và bánh răng truyền động, và rách dây đai;
(3) Ảnh hưởng đến máy móc sản xuất: Việc thay đổi áp suất đột ngột trong quá trình khởi động thường gây hư hỏng đường ống và van của hệ thống máy bơm, làm giảm tuổi thọ của chúng; Ảnh hưởng đến độ chính xác của truyền và thậm chí kiểm soát quá trình bình thường.
Tất cả những điều này đe dọa đến hoạt động an toàn và đáng tin cậy của thiết bị, đồng thời gây ra tổn thất năng lượng khởi động quá mức, đặc biệt là khi khởi động và dừng thường xuyên. Do đó, có những hạn chế sau đối với việc khởi động trực tiếp động cơ:
(1) Máy móc sản xuất có được phép khởi động trực tiếp bằng cách kéo động cơ điện hay không là điều kiện tiên quyết;
(2) Công suất của động cơ không được vượt quá 10 phần trăm đến 15 phần trăm công suất của máy biến áp cấp nguồn;
(3) Điện áp rơi △ U trong quá trình khởi động không được vượt quá 15 phần trăm điện áp định mức. Đối với động cơ công suất trung bình và cao, thường không được phép khởi động trực tiếp và cần có một số thiết bị khởi động nhất định để hoàn thành công việc khởi động bình thường.
2. Bộ khởi động mềm điện tử mới
Với sự phát triển của công nghệ điện tử công suất và điều khiển máy vi tính, một loạt thiết bị điều khiển khởi động điện tử đã được phát triển cả trong nước và quốc tế để điều khiển khởi động động cơ không đồng bộ, thay thế các thiết bị khởi động bước xuống truyền thống. Mạch chính của bộ khởi động mềm điện tử mới thường sử dụng mạch điều chỉnh điện áp thyristor, bao gồm sáu thyristor mắc song song ngược và mắc nối tiếp với đường dây cấp điện ba pha của động cơ. Khi hệ thống điều khiển máy vi tính của bộ khởi động nhận lệnh khởi động, nó sẽ thực hiện các phép tính có liên quan và xuất tín hiệu kích hoạt của thyristor, điều khiển góc dẫn của thyristor, Điều chỉnh điện áp đầu ra của bộ khởi động theo chế độ được thiết kế để điều khiển quá trình khởi động của động cơ. Sau khi quá trình khởi động hoàn tất, bộ khởi động chung sẽ đóng công tắc tơ bỏ qua, ngắn mạch tất cả các mạch chính của thyristor và trực tiếp đưa động cơ vào vận hành lưới điện để tránh tổn thất năng lượng không cần thiết.