静态反转三相感应电动机

接线图 2024年10月22日 18:25 78 admin

这种固态晶闸管（SCR）开关电路可能是反转三相电机的最简单方法。“静态”是一个包罗万象的术语，基本上意味着不移动（机械）触点 - 传统的反转方式是通过一对接触器交换三条交流线路中的两条。然而，接触器也有缺点，因为它们价格昂贵，并且在重复换向应用中的使用寿命有限。请注意，由于电机以基本速度运行，因此该电路不提供速度控制，也不提供零电压开关。
　　静态反转三相SSS原理图
　　静态反转三相感应电动机第1张

　　栅极驱动器控制原理图

静态反转三相感应电动机第2张

　　运作方式
　　要导通的 SCR 被赋予一个重复的栅极脉冲序列，既可以打开它们，又可以保持它们导电。栅极脉冲通过一个 555 振荡器产生，并通过一个 4 次级脉冲变压器进行隔离。每个方向都有一个这样的电路。当 555 被抑制时，栅极脉冲停止，SCR 电流通过交流线路换向。
　　为什么选择SCR？
　　SCR 比 TRIAC 更可靠，因为它们的额定结温更高，导通损耗更低，电压额定值更高，dV/dT 额定值更高，I?T 故障电流额定值更高。当然，缺点是需要一对器件进行两个半周期。
　　半导体保险丝
　　半导体保险丝是绝对必要的，可以足够快地中断线间故障电流，以保护 SCR 免于破坏。如果两个方向同时打开，则会发生线对线短路。保险丝的中断 I?T 必须大大小于功率半导体的 I?T。它们往往很贵，所以我选择了纽瓦克电子公司以 4 美元的价格出售的一款，因为库存积压。确保您购买大约 5 件——如果您只有一个可用，墨菲定律就会发挥作用......如果您的电路接线正确，则永远不需要更换。
　　缓冲器
　　R-C 缓冲器连接在每个电池上（反并联对）。电阻器倾向于吸收由线路噪声突发引起的能量，当电源打开时可能会发生这种情况，并可能导致 SCR 假火。它还吸收 SCR 关断电压尖峰的能量，该尖峰是 SCR 恢复充电电流和串联电路电感变化率的函数。
　　栅极到阴极电容器
　　在栅极和阴极之间增加一个 0.1uf 电容器可大幅提高器件的 dV /dT 额定值，同时也降低了栅极电路的噪声敏感性。
　　栅极脉冲变压器
　　所描述的是一个可以很容易地用适当的材料制造的单元。否则，实验者可能难以找到具有（4）次级的脉冲变压器。这个特定的是为24V的峰值初级电压而设计的，但可以通过调整初级匝数来修改为更低的电压。另一种方法是将两个脉冲变压器并联，每个脉冲变压器有两个次级变压器。

　　脉冲变压器规格

静态反转三相感应电动机第3张

　　4 次级脉冲变压器
　　逻辑
　　所需的逻辑需要是在微控制器中实现的功能。
　　它绝不能同时将两个输出设置为高电平。
　　在改变方向之前，它必须允许 SCR 至少（1）个线路周期进行线路换向。
　　否则，它必须在方向之间留出一段时间，以使电机速度衰减。虽然速度不一定需要降到零，但这将减少电机温升，因为当电机以错误的方向运行时，“插入”电机会导致非常高的电机电流。
　　单相测试电路

　　由于我没有可用于操作电机的三相电源，因此测试必须是单相的。请注意，这只需要两个反并联的 SCR 和一半的控制电路。

静态反转三相感应电动机第4张