Implementarea unei metode de pornire a motorului cu inducție monofazat.
Nouă metodă de a controla un motor cu inducție monofazat prin utilizarea unui procesor de semnal digital de înaltă performanță pe 32 de biți. Sistemul implementat constă dintr-un motor, un comutator electronic, un condensator de funcționare și un DSP de 32 de biți. Nu se utilizează condensator de pornire sau comutator centrifugal. Sunt propuse metode de control bazate pe un DSP. O performanță îmbunătățită poate fi obținută atunci când aceste metode sunt comparate cu metoda de pornire a condensatorului de pornire a condensatorului. Sunt prezentate analiza teoretică, proiectarea hardware, proiectarea software și rezultatele experimentale.
Pentru a asigura performanța de pornire a motorului de inducție monofazat cu trei înfășurări conectate în paralel, au fost studiate aceste caracteristici dinamice și metode de pornire. La început, modelul matematic dinamic al motorului propus a fost stabilit în funcție de relația electromagnetică și analiza de simulare. În al doilea rând, pentru a verifica corectitudinea și eficacitatea modelului matematic dinamic, rezultatele experimentale au fost comparate cu rezultatele simulării. În al treilea rând, pe baza modelului de simulare, a fost analizată în detaliu influența condensatoarelor asupra performanței de pornire, și a fost propus un circuit simplu cu un singur condensator de pornire. Rezultatele experimentului și simulării arată că selectarea condensatoarelor de pornire și a condensatoarelor de funcționare adecvate poate face ca motorul propus să aibă performanțe excelente de pornire și curenți trifazici aproximativ simetrici în regim de funcționare constantă. În aplicația actuală, circuitul cu pornire și condensatorii de funcționare pot asigura performanțe bune de pornire.
Metodă de pornire și control pentru un motor în indu monof c1sico, sistem de pornire și control pentru un motor în indu monof și dispozitiv eletr de pornire și control aplicat unui motor în indu monof. Prezenta invenție se referă la o metodă, un sistem și un dispozitiv electronic, special conceput pentru joc și controlul funcționării unui motor cu inducție monofazat. Motorul menționat cuprinde un angrenaj de înfășurare și o înfășurare de pornire, înfășurarea de pornire este legată electric de un dispozitiv electronic de plecare, angrenajul de înfășurare și dispozitivele electronice de plecare sunt asociate cu electric O sursă de tensiune alternativă configurată pentru a furniza putere motorului .Înfășurarea de pornire este menținută deconectată într-o primă clipă de funcționare (topi) a motorului .
Cercetarea performanțelor de pornire a noului motor de inducție monofazat. Pentru a asigura performanța de pornire a motorului de inducție monofazat cu trei înfășurări conectate în paralel, în această lucrare sunt studiate performanțele tranzitorii și metodele de pornire. La început se stabilește modelul matematic tranzitoriu al motorului în funcție de relațiile electromagnetice și se realizează analiza de simulare. Apoi sunt propuse și studiate două metode de pornire. Primul începe cu doi condensatori suplimentari de pornire. Al doilea este îmbunătățirea primului și are doar un singur condensator de pornire suplimentar. Prin analiza de simulare se demonstrează că ambele au performanțe bune de pornire, iar metoda de pornire cu un singur condensator de pornire poate simplifica circuitul de pornire.
Efectul saturației magnetice urma să fie inclus în analiza performanței unei metode de pornire recondiționate anterioare a motorului cu inducție monofazat. Abordarea a fost de a determina factorul de saturație al mașinii printr-un calcul manual numeric și de a aplica acest factor în mod corespunzător asupra reactanțelor mașinii prin care s-a obținut versiunea saturată a reactanțelor sale. Aceste din urmă reactanțe au fost apoi utilizate pentru a realiza parametrii de performanță necesari ai motorului cu influența neliniară a saturației astfel inclusă. În această lucrare, autorul detaliază calculele numerice care au condus la factorul de saturație ca Ksat =1.18. Reactanțele saturate ale mașinii au fost apoi calculate dând valoarea de 2.29 fiecare pentru reactanța înfășurării statorului și reactanța înfășurării rotorului (referită la stator) și valoarea 92.79 pentru reactanța de magnetizare. Astfel, s-a observat o scădere generală de nu mai puțin de 15.24% a reactanțelor motoare.
Invenția se referă la un motor de inducție monofazat care cuprinde o înfășurare principală, o înfășurare auxiliară care este dispusă astfel încât un unghi electric al înfășurării auxiliare să fie diferit de cel al înfășurării principale, o multitudine de condensatoare de comandă care sunt conectate la bobina auxiliară. înfășurare, un releu pentru controlul pornirii/opririi condensatorului de comandă ca răspuns la sarcina de antrenare și un rotor având deschideri pe partea de gol a fantelor. Invenția se mai referă la un aparat de asamblare a rotorului care cuprinde o bucșă în care este introdus un ansamblu de miez de rotor pentru turnare sub presiune, în care spațiul dintre bucșa menționată și ansamblul de miez de rotor este mai îngust în măsura în care ansamblul de miez de rotor poate fi scos. după turnare sub presiune; şi o bandă de miez având un spaţiu între banda de miez şi bucşă în direcţia circumferenţială a bucşei menţionate, banda de miez este cuplată în bucşa menţionată astfel încât mişcarea în direcţia axei este restricţionată.
Se concentrează pe metoda de pornire a unui motor cu inducție trifazat în condiții monofazate. Implementarea unei metode de pornire a motorului cu inducție monofazat.Detalii despre conexiunea firului neutru pentru pornirea motorului cu inducție; Diferența de fază între tensiunile înfășurării și cuplul de pornire; Utilizarea autotransformatoarelor.
Motorul cu inducție este cel mai utilizat pentru a obține forța motrice în șantierul industrial. Motorul cu inducție generează un curent mare la pornire. Majoritatea curenților de pornire sunt adesea mai mari de cinci ori curentul nominal. Acest curent mare de pornire poate cauza probleme precum căderea de tensiune în sistem. Pentru a rezolva aceste probleme, dacă capacitatea motorului este mare, în general, folosim metoda de pornire a reactorului, mai degrabă decât metoda de pornire directă pe linie. Când un curent mare de pornire trece prin reactor, reactorul poate servi ca elemente neliniare. În acest studiu, am analizat că curentul, cuplul și puterea motorului cu inducție sunt diferite de modificarea componentelor liniare și neliniare ale câmpului magnetic al reactorului.
Motoarele cu inducție monofazate sunt utilizate pe scară largă pentru aplicații grele care necesită un cuplu mare de pornire. În teoria modernă a controlului, motorul cu inducție este descris prin diferite modele matematice, conform metodei de control folosită. Controlerul cel mai frecvent utilizat pentru controlul vitezei și cuplului motorului cu inducție este controlerul proporțional plus integral (PI). Cu toate acestea, controlerul PI are unele dezavantaje, cum ar fi: depășirea ridicată a pornirii, sensibilitatea la câștigurile controlerului și răspunsul lent din cauza perturbărilor bruște. Se propune un nou controler inteligent bazat pe controlul logic fuzzy pentru a depăși dezavantajele menționate mai sus. Performanța controlerului inteligent a fost investigată prin mediul MATlab/Simulink, pentru diferite condiții de funcționare. În cele din urmă, rezultatele sunt comparate cu controlerul PI și controlerul inteligent Fuzzy.
Metodă electronică versatilă pentru pornirea eficientă, controlul vitezei, inversarea direcției și frânarea prin blocare a motoarelor cu inducție monofazate. Acest lucru se realizează prin alimentarea înfășurărilor cu două statori ale unui motor cu inducție monofazat divizat prin două convertoare cu comutare forțată. Se aplică tehnica de tocare AC cu posibil control al marginilor. Astfel, se realizează cupluri mari de pornire și curenți de pornire scăzuti. Inversarea sensului de rotație și frânarea de blocare se realizează prin schimbarea secvenței tensiunilor aplicate pe înfășurările statorului. De asemenea, controlul vitezei este realizat la o eficiență ridicată a motorului, deoarece tăierea în curent alternativ are ca rezultat conținut mai puțin armonic. Lucrarea calculează caracteristicile de performanță dinamice și staționare ale motorului folosind metoda sugerată. Apoi le compară cu alte metode. În acest scop, pentru a descrie sistemul este dezvoltat un model matematic al spațiului de stări ținând cont de discontinuitățile introduse de comutatoarele electronice.
Scopul acestei lucrări este de a trece în revistă originea și evoluțiile controlului direct al cuplului (DTC), o tehnică avansată de control a acționărilor cu motor cu inducție care oferă performanțe superioare. Controlul direct al cuplului este una dintre strategiile excelente de control disponibile pentru controlul cuplului al mașinii cu inducție. Este considerată o alternativă la tehnica Field Oriented Control (FOC). DTC se caracterizează prin absența regulatoarelor PI, a transformărilor de coordonate, a regulatoarelor de curent și a generatoarelor de semnal modulate pe lățime de impuls. DTC permite, de asemenea, un control bun al cuplului în condiții de funcționare staționare și tranzitorii. Scopul acestui studiu este de a controla viteza motorului de inducție trifazat cu controler cu logica fuzzy. Controlerul cu logica fuzzy va fi proiectat si trebuie reglat. Este vorba despre introducerea noii capacități de estimare a vitezei și de control al motorului cu inducție trifazat. În această lucrare, un studiu al controlerului cu logică neclară este utilizat pentru a controla viteza motorului cu inducție trifazată. Controlul direct al cuplului (DTC) este una dintre cele mai recente tehnici de control al vitezei motorului.
Este prezentată o abordare pentru cuplarea directă a câmpurilor magnetice tranzitorii și a circuitelor electrice. Circuitul poate conține conductoare solide conectate arbitrar situate în regiunea câmpului magnetic. Formulările asociate atât cu metoda nodale, cât și cu metoda buclei pentru cuplarea câmpurilor și circuitelor sunt deduse și comparate. Se constată că structurile ecuațiilor de sistem ale celor două metode sunt analoge. Formulările propuse permit unificarea ecuațiilor din înfășurările spiralate și conductoarele solide, iar matricea de coeficienți a ecuațiilor sistemului să fie simetrică. Pentru a reduce domeniul soluției, condițiile la limită periodice sunt încă aplicabile atunci când sunt implicați conductorii solizi. Tehnica de modelare dezvoltată a fost aplicată la simularea mașinilor electrice. Primul exemplu este de a calcula curentul de fază de intrare și cuplul de ieșire atunci când un motor de inducție monofazat cu inele umbrite este în funcționare cu rotor blocat. Al doilea exemplu este de a simula scurtcircuitul brusc al unui generator sincron cu cușcă de pornire.
Un motor de inducție monofazat cu o înfășurare dezvoltă cuplul de pornire dacă fierul statorului nu este simetric față de axa înfășurării. Sunt descrise patru metode de producere a disimetriei. Cele mai semnificative variabile de proiectare sunt rezistența rotorului, locația disimetriei și diferența reactanțelor de magnetizare perpendiculare pe și de-a lungul disimetriei. Sunt afișate datele de testare și calculate. Motorul poate fi utilizat acolo unde este necesar un cuplu de pornire mic și, în anumite condiții, este superior altor motoare.
XNUMX. Dispozitiv de pornire şi metodă de pornire pentru un motor cu inducţie monofazat, cuprinzând: un stator având o bobină de pornire şi o bobină de pornire; un comutator de pornire și un comutator de pornire care este condus la starea deschisă la finalizarea pornirii motorului. Dispozitivul de pornire cuprinde: un circuit de pornire care include o unitate de comandă care primește, de la un senzor de curent, semnale reprezentative pentru nivelul curentului care este furnizat statorului, respectiva unitate de control fiind conectată la întrerupătoarele de pornire și de pornire, pentru comanda deschiderii și condițiile închise ale acestuia, starea deschisă a comutatorului de pornire fiind definită atunci când raportul dintre nivelul curent actual furnizat statorului și nivelul curentului de pornire, la închiderea comutatorului de pornire și de pornire, atinge o valoare predeterminată.
Motoarele cu inducție monofazate cu viteză reglabilă sunt utilizate pe scară largă în aplicații și industrii casnice. Este dificil să obții practic un astfel de motor cu inducție monofazat. Lucrarea de față tratează analiza și proiectarea unui control al vitezei pentru un motor cu inducție monofazat. Există mai multe metode care pot fi utilizate pentru a controla viteza unui astfel de motor: controlul tensiunii, controlul frecvenței și un control al tensiunii la frecvență, care este utilizat pe scară largă în această aplicație.Implementarea unei metode de pornire a motorului cu inducție monofazat. Majoritatea metodelor anterioare suferă de anumite probleme, de exemplu, intervalul de viteză îngust, probleme de pornire, eficiența scăzută a motorului. Aici se sugerează o metodă nouă de utilizat pentru proiectarea controlerului. metoda sugerată a calculat cele mai bune valori pentru frecvența și tensiunea pentru orice viteză de referință dorită. Sistemul simulat în buclă deschisă, precum și cel în buclă închisă sunt analizate și rezultatul arată că viteza reală urmărește viteza dorită și deferența dintre viteza de referință și cea reală este acceptabilă.
Pentru a depăși dezavantajul ondulațiilor de cuplu mai mari existente în sistemul de control direct al cuplului al motoarelor cu inducție monofazate, această lucrare a propus o metodă de control bazată pe liniarizarea feedback-ului intrare-ieșire. Pornind de la modelul matematic dinamic al motoarelor cu inducție monofazate, s-au elaborat metodele de implementare a liniarizării feedback-ului intrare-ieșire prin introducerea de noi variabile virtuale de intrare, iar apoi a fost furnizată diagrama sistemului de control al controlului direct al cuplului pentru motoarele monofazate cu inducție. În cele din urmă, modelarea și simularea au fost efectuate de MATLAB/Simulink. Rezultatele simulării arată că metoda de control propusă are o mai bună astringență a fluxului și ondulații de cuplu mai mici.
Deoarece motorul cu inducție monofazat (SPIM) nu este un motor cu pornire automată, a fost o practică obișnuită să adăugați o componentă auxiliară la circuitul motorului pentru a stabili un cuplu de pornire. În mod tradițional, în SPIM sunt utilizați doi condensatori pentru a stabili și a îmbunătăți cuplul de pornire și pentru a-și îmbunătăți performanța de funcționare. Deoarece compensatorul serie controlat prin tiristor (TCSC) este un dispozitiv de control care modifică considerabil impedanța circuitului în care este introdus pentru a fi capacitiv sau inductiv, acesta poate fi utilizat pentru pornire și funcționare în SPIM. Această lucrare explorează reprezentarea TCSC ca o impedanță variabilă și investighează impacturile sale valoroase, atunci când este operat în modul său capacitiv, asupra comportamentului tranzitoriu al SPIM. Prezintă un model de stat-spațiu al SPIM-ului inserat de TCSC și arată că inserarea TCSC în înfășurarea auxiliară a SPIM introduce mai multe beneficii în comparație cu metodele utilizate în mod tradițional de pornire și rulare a SPIM.
Fără alimentare trifazată, motorul de inducție trifazat poate funcționa din alimentare monofazată. În această lucrare, a fost propusă o nouă metodă de conectare pe baza conexiunii SEMIHEX și a fost folosită metoda de sinteză a curentului pentru a efectua analiza. Au fost efectuate teste pe cele două tipuri de metode. Este dovedit că noua metodă are un cuplu de pornire ridicat, un factor de putere mare și o eficiență ridicată.
Principiul controlului direct al cuplului atunci când este aplicat motorului de inducție monofazat. Controlul direct al cuplului prezentat se bazează pe strategia benzii de histerezis. Schema de control propusă utilizează invertorul sursă de tensiune constă dintr-un redresor monofazat în cascadă cu un invertor cu patru comutatoare care furnizează nouă vectori de tensiune și împarte planul dq în opt sectoare. Un model de comutare modificat va fi discutat pentru a îmbunătăți performanța unității. Rezultatele simulării sunt furnizate pentru a ilustra funcționarea sistemului. Va avea loc o comparație între schema prezentată și o altă schemă de acționare cu control direct al cuplului.
Controlul direct al cuplului atunci când este aplicat motorului de inducție monofazat. Controlul direct al cuplului prezentat se bazează pe strategia benzii de histerezis. Schema de control propusă utilizează un invertor sursă de tensiune constând dintr-un redresor monofazat în cascadă cu un invertor cu patru comutatoare care oferă nouă vectori de tensiune și a împărțit planul dq în opt sectoare. Un model de comutare modificat a fost discutat pentru a îmbunătăți performanța unității. Rezultatele simulării au fost furnizate pentru a ilustra funcționarea sistemului. A fost realizată o comparație între schema prezentată și o altă schemă de acționare cu control direct al cuplului.
Rebobinarea unui stator de motor cu inducție ars este un exercițiu minuțios care implică în principal copierea fidelă a înfășurării existente. Pentru a realiza acest lucru, datele înfășurării originale trebuie luate cu atenție. Aceasta include: diferite tipuri de bobine care pot fi prezente; dispunerea bobinelor; numărul de spire din fiecare bobină și dimensiunea conductorului utilizat în fiecare tip de bobină. Înregistrarea fidelă a celor de mai sus necesită* pricepere și dăruire din partea persoanei implicate în re~inding. Abilitățile sunt dobândite prin cunoștințele adecvate dobândite de la personal cu experiență prin utilizarea echipamentelor adecvate, cum ar fi șuruburile și tehnicile micrometrice. Această situație nu este de obicei disponibilă în Nigeria, deoarece rebobinatorul amator preia de obicei tehnica pe jumătate coaptă și cu ajutorul unor metode improvizate din ucenicia de nivel scăzut. Trebuie remarcat faptul că orice eroare în oricare dintre cele patru informații de mai sus va avea ca rezultat o rebobinare greșită, cu o funcționare defectuoasă a motorului ulterior.
Acest capitol prezintă principiul de funcționare și modelarea motorului cu inducție monofazat (SPIM), precum și strategiile de control ale SPIM cu mai multe variatoare AC cu frecvență variabilă bazate pe dispozitive electronice de putere diferite. SPIM a fost utilizat pe scară largă pentru pompele de apă, compresoarele și ventilatoarele, fără o cerere puternică de performanță ridicată și sunt utilizate în special la puterea nominală mică, sub 1 kW. Pe lângă sursa de alimentare principală convențională monofazată, SPIM poate fi alimentat și de un invertor de sursă de tensiune monofazat sau trifazat. Acest capitol va introduce mai întâi principiul de funcționare al SPIM, apoi va stabili modelarea motorului. Ulterior, acest capitol va prezenta analiza teoretică a modului în care performanța SPIM este influențată de diferite metode de alimentare, adică, inclusiv metodele de alimentare folosind un invertor monofazat cu un condensator de funcționare sau folosind un invertor trifazat cu/fără un condensator de funcționare .
Funcționarea unei mașini de inducție trifazate pe alimentare monofazată a fost o abordare utilizată pentru conversia energiei electromecanice în comunitățile rurale cu acces limitat sau fără acces la rețeaua trifazată. O astfel de conversie monofazată la trifazată poate fi realizată prin mijloace pasive și active. În metodele pasive, condensatoarele fixe sunt utilizate pentru pornirea și funcționarea motorului. Conversia monofazată la trifazată cu număr redus de comutatoare este de dorit, deoarece aceasta duce la un cost mai mic. Cu toate acestea, este o provocare să porniți un motor cu inducție folosind un astfel de convertor de putere și să mențineți o tensiune trifazată echilibrată în toate condițiile de încărcare. În această lucrare se analizează cantitativ dezechilibrul tensiunii la borna motorului cu metoda de emulare a condensatorului variabil. Acesta este folosit pentru a arăta că echilibrul perfect nu poate fi atins în toate condițiile de încărcare. Se propune o configurație activă a convertorului de fază și controlul acestuia care asigură o alimentare trifazată echilibrată la bornele motorului în toate condițiile de funcționare.
Un controler de motor pentru un motor cu inducție monofazat, în care SPIM este condus de o undă pătrată deasupra sau sub frecvențele nominale. Unda pătrată poate fi modelată prin introducerea uneia sau mai multor crestături pentru a elimina sau suprima armonicile nedorite, pentru a reduce amplitudinea fundamentalei, pentru a asigura controlul dorit al tensiunii sau pentru a asigura tensiunea dorită la controlul frecvenței. Topologia de control poate include comutatoare, robinete de înfășurare principală și condensatoare comutabile pentru a permite selecția între conducerea liniei și unde pătrate, creșteri temporare de capacitate sau alte avantaje.
În ciuda disponibilității largi și a numeroaselor caracteristici atractive, motoarele cu inducție monofazate nu sunt încă utilizate în aplicațiile vehiculelor din cauza pornirii lor dificile, a complexității funcționării la viteză mică și a altor dezavantaje de control. Această lucrare se concentrează pe proiectarea unității SPIM cu condensator cu viteză variabilă. A fost explorat comportamentul motorului la reglarea gamei largi de viteze și au fost propuse câteva metode pentru a îmbunătăți caracteristicile viteză-cuplu și viteză-curent. Pentru a depăși neajunsurile proeminente și pentru a îndeplini cerințele vehiculului, au fost propuse câteva noutăți în aranjamentele de control al conducerii SPIM.
Prezenta invenție se referă la metode de control al unui compresor cu dublă aspirație pentru aplicare în sistemele frigorifice, capabile să răspundă diferitelor cerințe de cost, eficiență și control al temperaturilor prin tehnici de niveluri de complexitate și diferite configurații ale elementelor din bucla de control ( senzori de temperatură, actuatoare, controlere. Implementarea unei metode de pornire a motorului cu inducție monofazat.Soluțiile propuse includ descrierea unei metode de control și reglare a capacităților frigorifice ale unui sistem frigorific echipat cu un compresor cu aspirație dublă, sistemul frigorific cuprinzând compartimente de refrigerat și cuprinzând cel puțin două evaporatoare poziționate în compartimentele de refrigerat, Compresorul cu dublă aspirație fiind controlabil pentru a alterna capacitatea sa de compresie, metoda cuprinzând etapele de măsurare continuă a cel puțin unei temperaturi provenind de la un senzor de temperatură asociat cu cel puțin unul dintre vaporizatoare și care acționează în capacitatea de compresie a compresorului, din măsurarea treptei.
Un sistem şi o metodă pentru controlul unui compresor de capacitate variabilă acţionat de un motor. De preferinţă, sistemul şi metoda menţionate sunt utilizate cu un motor compresor reversibil, în două trepte. Într-o variantă de realizare, metoda include, de exemplu, operarea compresorului cu capacitate variabilă la o primă capacitate pentru a satisface o cerere de încălzire sau răcire; detectarea unei modificări a cererii de încălzire sau răcire; operarea compresorului cu capacitate variabilă la o a doua capacitate diferită în funcție de modificarea detectată a cererii; detectarea unui parametru de funcționare care poate indica o oportunitate de a crește eficiența compresorului atunci când compresorul funcționează la o capacitate dată; și variarea cuplului aplicat de motor atunci când parametrul de funcționare detectat indică o oportunitate de a crește eficiența compresorului prin variarea cuplului.
Un sistem de livrare a energiei și o metodă de operare a acestuia includ o multitudine de celule de putere care sunt conectate electric la o mașină de înfășurare multiplă care cuprinde una sau mai multe înfășurări primare și o multitudine de înfășurări secundare, astfel încât fiecare celulă să fie conectată electric la una dintre înfășurările secundare și o multitudine de înfășurări secundare sunt defazate în raport cu înfășurările primare. Metoda include determinarea, pentru fiecare celulă dintr-un set de celule de putere, a unui unghi de decalaj al purtătorului și sincronizarea, de către fiecare celulă din set, a unui semnal purtător la tensiunea secundară pentru celulă pe baza unghiului de decalaj al purtătorului determinat pentru celula. Semnalul purtător pentru fiecare celulă controlează timpul de funcționare a dispozitivelor de comutare din interiorul celulei.
Prezenta invenţie este direcţionată să furnizeze un motor cu inducţie cu o eficienţă ideală la timpul normal de funcţionare, obţinând în acelaşi timp un cuplu ridicat de rotor blocat fără a fi nevoie să folosească un circuit de antrenare special. Conform motorului cu inducție înrudit cu prezenta invenție, motorul cu inducție are un rotor 11 având un conductor secundar dublu cu colivie, în care rotoarele 11 includ un miez de rotor 11a format prin laminarea unei multitudini de plăci de oțel electromagnetic, fante pentru stratul exterior 40a. umplut cu material conductiv, instalat de-a lungul unei margini periferice exterioare a miezului rotorului 11a, fante pentru stratul interior 40b umplute cu material conductiv, dispuse în interiorul fantei stratului exterior 40a în direcția radială, și punți subțiri periferice interioare 82 din tablă de oțel electromagnetică , instalat între fantele stratului exterior 40a şi fantele stratului interior 40b.
