Méthodes pour contrôler le courant de surintensité dans les moteurs à courant alternatif

1. Utiliser les caractéristiques des composants

• Composants inductifs : Les inducteurs entravent la vitesse de variation du courant, réduisant ainsi les pics de courant. Pour les moteurs à courant alternatif, des inducteurs connectés en série dans le circuit peuvent supprimer les courants de surintensité. Lorsque le courant augmente soudainement, l'électromotrice auto-induite générée par l'inducteur résiste à l'augmentation rapide du courant, réduisant ainsi l'amplitude et la durée du courant de surintensité. Par exemple, cette méthode est souvent utilisée dans les circuits de démarrage des grands moteurs à courant alternatif pour protéger les composants du circuit contre l'impact des courants de surintensité.

• Composants capacitifs : Les condensateurs peuvent stocker de l'énergie. En choisissant une valeur de capacité appropriée, l'énergie électrique peut être stockée dans le condensateur et déchargée lentement. Lorsqu'un condensateur est connecté en parallèle avec le circuit du moteur dans un circuit de moteur à courant alternatif, il peut agir comme un tampon, absorbant une partie de l'énergie électrique au moment où le circuit est allumé pour empêcher qu'un courant excessif ne passe directement à travers le moteur, réduisant ainsi la tension et le courant de pointe et atteignant ainsi le but de contrôler le courant de surintensité.

• Thermistance à coefficient de température négatif (NTC) : Lorsqu'aucun courant ne circule, la thermistance NTC a une valeur élevée. Lorsqu'elle est alimentée, la haute résistance permet le passage d'une petite quantité de courant, ce qui initie un auto-chauffage, entraînant une diminution de sa propre résistance et permettant progressivement le passage d'un courant plus important à travers la charge. En plaçant une thermistance NTC en série avec le circuit de démarrage d'un moteur à courant alternatif, ses caractéristiques peuvent être utilisées pour limiter le courant de surintensité au démarrage. Cependant, la performance de la NTC dépend de la température ambiante, ce qui la rend moins adaptée aux applications avec une large gamme de températures de fonctionnement.

2. Adopter la technologie de contrôle de circuit

• Contrôle du taux de commutation : Contrôlez directement le taux de montée en tension à la sortie en contrôlant le taux auquel les interrupteurs sont activés. Pour les moteurs à courant alternatif, en réduisant la vitesse de commutation (dVout/dt), avec la capacité de charge du moteur Cload fixe, cela entraînera une diminution du courant de surintensité Iinrush. Cette méthode contrôle efficacement le courant de surintensité lors du démarrage du moteur.

• Démarrage progressif linéaire ou contrôle dV/dt : De nombreux interrupteurs de puissance intégrés disposent d'un temps de montée en tension de sortie contrôlé de manière linéaire. Pour les moteurs à courant alternatif, en contrôlant de manière linéaire le temps de montée en tension de sortie (c'est-à-dire en contrôlant un taux dVout/dt constant), on s'assure que Iinrush est également constant lorsque Cload est constant. Cela permet un calcul précis du courant de surintensité et peut répondre aux exigences dans les cas où une limite maximale de courant de surintensité et un temps de mise sous tension maximal sont spécifiés, en particulier si des méthodes comme le contrôle de la constante de temps RC ne suffisent pas.

• Régulation de courant constant / limitation de courant : Lors de l'alimentation de charges purement capacitives (qui peuvent être approximées comme capacitifs lors du démarrage du moteur), la méthode de contrôle de courant constant pour le courant de surintensité produira des résultats similaires à ceux d'un démarrage progressif linéaire. En utilisant un Iinrush constant pour charger le moteur, pour une Cload donnée, il se chargera à un dv/dt constant, contrôlant ainsi le courant de surintensité. Cependant, lors de l'introduction d'autres charges en plus du condensateur, cela différera de la méthode de démarrage progressif linéaire.

III. Utilisation de composants et circuits spéciaux

• Diodes TVS : Les diodes TVS sont des suppressions rapides. Lorsque la tension d'entrée dans un circuit de moteur à courant alternatif dépasse une certaine tension, elles fournissent un chemin à faible impédance, absorbant momentanément une grande quantité de courant pour prévenir la surtension et ainsi éviter que les courants de surintensité causés par la surtension endommagent le moteur et son circuit.

• Varisteur à oxyde métallique (MOV) : Réactif à une tension de défaut permanente ou à une surtension momentanée. Dans les circuits de moteurs à courant alternatif, il peut supprimer la surtension en existant continuellement avec un taux de résistance faible, empêchant ainsi le courant de surintensité causé par la surtension de nuire au moteur.

• Circuit de suppression de puissance interne : Ce circuit supprime les courants de surintensité en les capturant dans les lignes en aval. Par exemple, sur la carte de circuit où se trouve un moteur à courant alternatif, un circuit de suppression de puissance interne peut être formé en installant des composants inductifs pour supprimer les courants de surintensité.

IV. Optimiser la conception de câblage

• Lors de la conception de cartes de circuit ou de câblage liés aux moteurs à courant alternatif, utilisez une méthode de câblage qui contrecarre les courants de surintensité. Par exemple, arrangez les lignes de la carte de manière aussi parallèle que possible et maintenez la distance entre les lignes adjacentes aussi constante que possible. Une méthode de câblage raisonnable aide à réduire les courants de surintensité causés par des facteurs tels que l'interférence électromagnétique, contrôlant ainsi les courants de surintensité dans les moteurs à courant alternatif dans une certaine mesure.