Metoder til at kontrollere strømstød i AC-motorer

1. Udnyt komponentegenskaber

• Induktive Komponenter: Induktorer hæmmer hastigheden af ændringer i strøm, hvilket reducerer strømtoppene. For AC-motorer kan induktorer forbundet i serie i kredsløbet undertrykke strømstød. Når strømmen pludselig stiger, modarbejder den selvinducerede elektromotivspænding fra induktoren den hurtige stigning i strøm, hvilket reducerer størrelsen og varigheden af strømstødet. For eksempel bruges denne metode ofte i startkredsløb for store AC-motorer for at beskytte kredsløbskomponenter mod indvirkningen af strømstød.

• Kapacitive Komponenter: Kapacitorer kan lagre energi. Ved at vælge den passende kapacitivitet kan elektrisk energi lagres i kapacitoren og udladet langsomt. Når en kapacitor er forbundet parallel med motor-kredsløbet i et AC-motor-kredsløb, kan den fungere som en buffer, der absorberer en del af den elektriske energi på det tidspunkt, hvor kredsløbet tændes, for at forhindre, at for meget strøm flyder direkte gennem motoren, hvilket reducerer spidsespændingen og spidsstrømmen og opnår formålet med at kontrollere strømstød.

• Negativ Temperaturkoefficient (NTC) Termistor: Når ingen strøm flyder, har NTC-resistoren en høj værdi. Når den er slået til, tillader den høje resistans, at en lille mængde strøm passerer, hvilket initierer selvopvarmning, der får dens egen resistans til at falde og gradvist tillader, at mere strøm flyder gennem belastningen. Ved at placere en NTC-termistor i serie med startkredsløbet for en AC-motor, kan dens egenskaber udnyttes til at begrænse strømstødet ved start. Dog er NTC-ydeevnen afhængig af omgivende temperatur, hvilket gør den mindre velegnet til anvendelser med et bredt temperaturinterval.

2. Anvend kredsløbskontrolteknologi

• Skiftfrekvenskontrol: Kontroller direkte hastigheden af spændingsstigningen ved output ved at kontrollere hastigheden, hvormed skifterne aktiveres. For AC-motorer vil en reduktion i skift-hastigheden (dVout/dt), med motorbelastningskapaciteten Cload fast, resultere i en reduktion i inrush-strømmen Iinrush. Denne metode kontrollerer effektivt inrush-strømmen ved start af motoren.

• Lineær Soft Start eller dV/dt Kontrol: Mange integrerede strømkontaktorer har en lineær kontrol over output-spændingsstigningstiden. For AC-motorer kan en lineær kontrol over output-spændingsstigningstiden (dvs. kontrol over en konstant dVout/dt-hastighed) sikre, at Iinrush også er konstant, når Cload er konstant. Dette giver mulighed for præcis beregning af strømstød og kan opfylde krav i tilfælde, hvor der er angivet en maksimal strømstødgrænse og en maksimal tændetid, især hvis metoder som RC-tidskonstantkontrol ikke er tilstrækkelige.

• Konstant Strøm / Strømbegrænsningsregulering: Ved at strømføre rene kapacitive belastninger (som kan approksimeres som kapacitive under motorstart), vil metoden med konstant strøm til kontrol af inrush-strøm give resultater, der ligner en lineær soft starter. Ved at bruge en konstant Iinrush til at oplade motoren, vil den for en given Cload oplades med en konstant dv/dt, hvilket kontrollerer inrush-strømmen. Men når andre belastninger end kapacitoren introduceres, vil det adskille sig fra metoden med lineær soft starter.

III. Brug specielle kredsløbskomponenter og -kredsløb

• TVS-Dioder: TVS-dioder er hurtigt svarlige suppressorer. Når inputspændingen i et AC-motor-kredsløb overstiger en bestemt spænding, tilbyder de en lav impedans vej, der midlertidigt absorberer en stor mængde strøm for at forhindre overspænding og dermed undgå, at strømstød, forårsaget af overspænding, skader motoren og dens kredsløb.

• Metaloksid Varistor (MOV): Reagerer på permanent fejlspænding eller kortvarig overspænding. I AC-motor-kredsløb kan det undertrykke overspænding ved at eksistere med en lav resistansrate, hvilket forhindrer, at strømstød, forårsaget af overspænding, skader motoren.

• Intern Strømbegrænsningskredsløb: Dette kredsløb undertrykker strømstød ved at fange dem i nederstamningslinjerne. For eksempel kan der på kredsløbskortet, hvor en AC-motor er placeret, dannes et intern strømbegrænsningskredsløb ved at sætte op induktive komponenter for at undertrykke strømstød.

IV. Optimer ledningsdesign

• Når du designer kredsløbskort eller ledninger relateret til AC-motorer, brug en ledningsmetode, der modvirker strømstød. For eksempel, arranger kredsløbslinjerne så parallelle som muligt og hold afstanden mellem nabolinjer så konstant som muligt. En rimelig ledningsmetode hjælper med at reducere strømstød, forårsaget af faktorer som elektromagnetisk støj, hvilket kontrollerer strømstød i AC-motorer i en vis grad.