Методи за контрола на тока на вълна в асинхронните електродвигатели

1. Използване на характеристики на компонентите

• Индуктивни компоненти: Индукторите затрудняват скоростта на промяна на тока, намалявайки пиковите стойности на тока. За асинхронните електродвигатели, индукторите свързани поредно в цепта могат да ограничат тока на вълна. Когато токът изведнъж се увеличава, самоиндуктивната електромотивна сила, генерирана от индуктора, противодейства на бързото увеличение на тока, по този начин намалявайки големината и продължителността на тока на вълна. Например, този метод често се използва в запалителните цепи на големите асинхронни електродвигатели, за да се защитят компонентите на цепта от удара на тока на вълна.

• Капацитивни компоненти: Кондензаторите могат да съхраняват енергия. Избирайки подходящата капацитетна стойност, електрическата енергия може да бъде съхранена в кондензатора и изпусната бавно. Когато кондензатор е свързан успоредно с цепта на мотора в цепта на асинхронния електродвигател, той може да действа като буфер, абсорбирайки част от електрическата енергия в момента, когато цептата се включва, за да предотврати прекомерен ток да протече директно през мотора, по този начин намалявайки пиковата напрежение и пиковия ток и достигайки целта на контрола на тока на вълна.

• Термистор с отрицателен температурен коефициент (NTC): Когато няма ток, NTC резисторът има висока стойност. Когато е подключен, високата съпротива позволява малко количество ток да мине, което инициира самообгрев, причиняващ собствената му съпротива да намалее и постепенно да позволи повече ток да протече през товара. Чрез разполагане на NTC термистор в поредно свързана запалителна цепь на асинхронния електродвигател, неговите характеристики могат да бъдат използвани за ограничаване на тока на вълна при стартиране. Въпреки това, производителността на NTC зависи от околната температура, което прави този метод по-малко подходящ за приложения с широк диапазон на работни температури.

2. Прилагане на технология за контрол на цепта

• Контрол на скоростта на комутиране: Директно контролирайте скоростта на повишаване на напрежението в изхода, контролирайки скоростта, с която се включват ключовете. За асинхронните електродвигатели, намаляването на скоростта на комутиране (dVout/dt), при фиксирана емпирична капацитетна стойност Cload, ще доведе до намаление на входния ток Iinrush. Този метод ефективно контролира входния ток при стартиране на мотора.

• Линейно мягко стартиране или dV/dt контрол: Много интегрирани мощностни ключове предлагат линейен контрол на времето за повишаване на изходното напрежение. За асинхронните електродвигатели, линейният контрол на времето за повишаване на изходното напрежение (т.е., контрол на постоянна скорост dVout/dt) гарантира, че Iinrush също е постоянен, когато Cload е постоянен. Това позволява прецизно изчисление на тока на вълна и може да отговаря на изискванията в случаи, когато са определени максимални ограничения на тока на вълна и максимално време за включване, особено ако методи като контрол на RC времевата константа не са достатъчни.

• Постоянен ток / регулация на ограничаване на тока: При подаване на напрежение на чисто капацитивни товари (които могат да се приближат като капацитивни при стартиране на мотора), методът на контрол на тока на вълна с постоянен ток ще даде резултати, подобни на линейното мяко стартиране. Използвайки постоянен Iinrush за зареждане на мотора, за дадена Cload, той ще се зареди с постоянна dv/dt, по този начин контролирайки тока на вълна. Въпреки това, при въвеждане на други товари освен кондензатора, това ще се различава от метода на линейното мяко стартиране.

III. Използване на специални компоненти и цепти

• TVS диоди: TVS диодите са бързо реагиращи подавачи. Когато входното напрежение в цепта на асинхронния електродвигател надвиши определено напрежение, те предоставят път с ниска импеданс, моментално абсорбирайки голямо количество ток, за да предотвратят прекомерно напрежение и по този начин да избегнат ток на вълна, причинен от прекомерно напрежение, да повреди мотора и неговата цепта.

• Метален оксиден варистой (MOV): Реагира на постоянна вина напрежение или моментно прекомерно напрежение. В цепта на асинхронния електродвигател, то може да подави прекомерно напрежение, постоянно съществувайки с ниска скорост на съпротивление, по този начин предотвратявайки ток на вълна, причинен от прекомерно напрежение, да навреди на мотора.

• Вградена цепт за подаване на мощност: Тази цепт подава тока на вълна, улавяйки го в нижните линии. Например, на платата, където се намира асинхронен електродвигател, вградена цепт за подаване на мощност може да бъде създадена, чрез установяване на индуктивни компоненти, за да подави тока на вълна.

IV. Оптимизиране на проекта на проводките

• При проектиране на плати или проводки, свързани с асинхронните електродвигатели, използвайте метод на проводка, който противодейства на тока на вълна. Например, разположете линиите на платата колкото е възможно паралелно и поддържайте разстоянието между съседните линии колкото е възможно консистентно. Разумен метод на проводка помага да се намали токът на вълна, причинен от фактори като електромагнитна интерференция, по този начин контролирайки тока на вълна в асинхронните електродвигатели до известна степен.