Düşük maliyetli, sağlam tasarımı daha az karmaşık ve bakımı kolay AC motorlar gibi avantajlardan bazıları, endüstriyel işlemlerin çoğunun kullanımıyla gerçekleştirilir. AC sürücüler DC sürücülerden daha fazla. AC endüksiyon motoru, başlatma, hız kontrolü, korumalar vb. Açısından kendine özgü tipik özellikleri ve performansı olan özel bir elektrik motorudur.

AC İndüksiyon Motoru

Geniş bir yelpazede performans uygulamalar üç fazlı asenkron motorlar yapar endüstriyel sürüş sistemlerinin kurulu kapasitesinin yüzde 85'inden sorumludur. Bu motor ve onun özel SVPWM kontrol tekniği hakkında temel bilgileri tartışalım.

Üç Fazlı AC Asenkron Motor

Üç fazlı AC endüksiyon motoru, üç fazlı bir besleme ile çalışmak üzere tasarlanmış bir dönen elektrik makinesidir. Bu 3 fazlı motora asenkron motor da denir. Bu AC motorlar iki tiptedir: sincap ve kayma halkalı tip asenkron motorlar . Bu motorun çalışma prensibi, dönen bir manyetik alan üretimine dayanmaktadır.

“bedava enerji üreteci nasıl yapılır ”

3 Fazlı Asenkron Motor Yapısı

Bu üç fazlı motorlar, bir stator ve bir rotordan oluşur ve aralarında hiçbir elektrik bağlantısı yoktur. Bu stator ve rotorlar, histerezis ve girdap akımı kayıplarını azaltmak için yüksek manyetik çekirdek malzemeleri kullanılarak yapılmıştır.

3 Fazlı Asenkron Motor Yapısı

Stator çerçevesi, dökme demir, alüminyum veya haddelenmiş çelik kullanılarak yapılabilir. Stator çerçevesi, stator lamine çekirdek, sargılar ve havalandırma için diğer düzenlemeler için gerekli mekanik koruma ve desteği sağlar. Stator, oluklu laminasyonlara yerleştirilmiş 120 derecelik bir faz kaymasında birbiriyle örtüşen üç fazlı sargılarla sarılır. Üç sargının altı ucu çıkarılır ve terminal kutusuna bağlanır, böylece bu sargılar üç fazlı ana besleme tarafından uyarılır.

Bu sargılar, yalıtılmış oluklu laminasyonlara yerleştirilmiş vernikle yalıtılmış bakır telden yapılmıştır. Tüm çalışma sıcaklıklarında bu emprenye vernik sert kalır. Bu sargılar, yüksek izolasyon direncine ve tuzlu atmosfere, neme, alkali dumanlara, yağa ve greslere vb. Karşı yüksek dirence sahiptir. Voltaj seviyesine hangisi uygunsa, bu sargılar iki yıldız veya delta bağlantıları .

Sincap Kafesli Asenkron Motor

Üç fazlı AC endüksiyon motorunun rotoru, kayma halkalı ve sincap kafesli endüksiyon motorları için farklıdır. Kayma halkalı tipteki rotor, silindirik rotorun her iki ucunda kısa devre olan ağır alüminyum veya bakır çubuklardan oluşur. Endüksiyon motorunun şaftı, stator içerisinde serbest dönmeyi sağlamak ve sürtünmeyi azaltmak için her iki uçta iki yatak üzerinde desteklenmiştir. Çevresinin etrafına yalıtılmamış ağır alüminyum veya bakır çubukların yerleştirildiği, eşit aralıklarla yerleştirilmiş bir dizi çelik laminasyondan oluşur.

Kayma halkası tipi bir rotor, bir ucunda dahili olarak yıldızlanmış üç fazlı sargılardan oluşur ve diğer uçlar dışarı çıkarılır ve rotor şaftına monte edilmiş kayma halkalarına bağlanır. Ve yüksek bir başlangıç torku geliştirmek için bu sargılar karbon fırçalar yardımıyla reostaya bağlanır. Bu harici direnç veya reostat yalnızca başlangıç döneminde kullanılır. Motor normal hıza ulaştığında, fırçalar kısa devre yapar ve sarılı rotor bir sincap kafesli rotor olarak çalışır.

“toplamlar k haritasının çarpımı ”

3 Fazlı Asenkron Motorun Çalışma Prensibi

Motor, üç fazlı bir besleme ile uyarıldığında, üç fazlı stator sargısı, senkronize hızda dönen sabit bir büyüklükte 120 yer değiştirmeli dönen bir manyetik alan üretir. Bu değişen manyetik alan, rotor iletkenlerini keser ve Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasaları ilkesine göre içlerinde bir akım indükler. Bu rotor iletkenleri kısaltıldıkça, akım bu iletkenlerden geçmeye başlar.
Statorun manyetik alanının varlığında rotor iletkenleri yerleştirilir ve bu nedenle Lorenz kuvvet prensibine göre rotor iletkenine mekanik bir kuvvet etki eder. Böylece, tüm rotor iletkenleri kuvveti, yani mekanik kuvvetlerin toplamı, rotorda onu dönen manyetik alanın aynı yönünde hareket ettirme eğiliminde olan tork üretir.
Bu rotor iletkeninin dönüşü, rotordaki indüklenen akımların üretim nedenine karşı olduğunu söyleyen Lenz yasasıyla da açıklanabilir, burada bu karşıtlık dönen manyetik alandır. Bu sonuç rotor, stator dönen manyetik alanla aynı yönde dönmeye başlar. Rotor hızı stator hızından daha fazlaysa, rotorda hiçbir akım indüklenmeyecektir çünkü rotor dönüşünün nedeni rotorun ve stator manyetik alanlarının göreceli hızıdır. Bu stator ve rotor alanı farkına kayma denir. Stator ve rotorlar arasındaki bu göreceli hız farkı nedeniyle 3 fazlı bir motora asenkron makine denir.
Yukarıda tartıştığımız gibi, stator alanı ile rotor iletkenleri arasındaki göreceli hız, rotorun belirli bir yönde dönmesine neden olur. Bu nedenle, dönüşü üretmek için, rotor hızı Nr her zaman stator alan hızından Ns daha düşük olmalıdır ve bu iki parametre arasındaki fark motor üzerindeki yüke bağlıdır.

AC endüksiyon motorunun hız farkı veya kayması şu şekilde verilmiştir:

Stator sabit olduğunda, Nr = 0 yani kayma 1 veya% 100 olur.
Nr senkron hızdayken, kayma sıfır olur, bu nedenle motor asla senkron hızda çalışmaz.
3 fazlı endüksiyon motorundaki yüksüz durumdan tam yüke kayma yaklaşık% 0,1 ila% 3'tür, bu nedenle asenkron motorlara sabit hızlı motorlar denir.

3 Fazlı Asenkron Motorun SVPWM Kontrolü

En yaygın olarak endüksiyon motorlarını kontrol etmek için PWM inverter tabanlı sürücüler kullanılır. Sabit frekanslı sürücülerle karşılaştırıldığında bunlar PWM dalış kontrolü hem akımın voltajı ve frekansı hem de endüksiyon motoruna uygulanan voltaj. Güç anahtarı kapılarına uygulanan PWM sinyallerini değiştirerek, bu sürücüler tarafından sağlanan güç miktarı da değiştirilerek üç fazlı asenkron motor hız kontrolü elde edilir.

Edgefxkits.com tarafından 3 Fazlı Asenkron Motorun SVPWM Kontrolü

“yüksek geçiş filtresi için bode grafiği ”

Üç fazlı motor sürücülerini kontrol etmek için bir dizi Darbe genişlik modülasyonu (PWM) şeması kullanılır. Ancak en yaygın olarak Sinüs PWM (SPWM) ve uzay vektörü PWM (SVPWM) kullanılır. SPWM ile karşılaştırıldığında, SVPWM kontrolü daha yüksek seviyede temel voltaj ve azaltılmış harmonik içerik sağlar. Burada bu SVPWM kontrolünün pratik bir uygulamasını verdik. 8051 mikro denetleyiciler .

Aşağıdaki devrede, DC bara voltajına bağlı olarak üç çıkış voltajı elde etmek için üç seviyeli bir voltaj çevirici kullanılır. Tek fazlı besleme, hem mikrodenetleyici devresine hem de invertör devrelerine DC güç sağlamak için düzeltilmiştir. 8051 Mikrodenetleyici, kapı sürücüsü IC'ye verilen SVPWM sinyallerini üretmek için programlanmıştır.

Edgefxkits.com tarafından 3 Fazlı Asenkron Motorun SVPWM Kontrolünün Blok Şeması

İnvertör devresi, değişken bir üç fazlı besleme üretmek için altı MOSFET içerir, her faz için iki MOSFET kullanılır. Bu MOSFET kapıları, kapı sürücüsü IC'ye bağlanır. Mikrodenetleyici kapısı sürücü anahtarlarından PWM sinyallerini aldıktan sonra MOSFET'ler böylece değişken AC çıkış voltajı üretilir. Bu nedenle, voltaj ve frekansta bir değişiklikle bu değişken AC değişir motorun hızı .

Bu, yapı ve çalışma prensibine sahip AC endüksiyon motoru hakkında temel bilgilerdir. Buna ek olarak, motorun hızını kontrol eden SVPWM tekniğinin, yukarıda gördüğümüz gibi diğer PWM tekniklerine göre birçok avantajı vardır. Hakkında şüpheleriniz varsa programlama mikro denetleyicisi SVPWM tekniğini uygulamak için aşağıya yorum yaparak bizimle iletişime geçebilirsiniz.

Fotoğrafa katkı verenler: