电机控制系统快速启动的电气线路改进

1、电机控制系统快速启动的电气线路改进SummaryThe motor control system, often ask for a resumption of the power supply after a fast start, the maximum level of increase production efficiency. we can start the current is increased, improving the starting time constant and to think of the reformed and shortens the startup

2、time to achieve the best way to transition and to meet production requirements.quick power on self test darlington transistorIs a feedback time constant1 引言对于普通的电动机控制系统 , 突然停电恢复供电后电机不能 快速起动会降低装置的运行效率 , 甚至使装置被迫停工检修。这 就要求电动机能快速启动 , 缩短启动时间 , 以实现最佳过渡 , 最大 程度的提高生产效率。 为了实现快速启动 , 对于原有的设备 , 在不 进行过多的投入的情况下 ,

3、我们可以在启动线路上稍加改造 , 从 增大启动电流、改善启动时间常数等角度来考虑。2 线路改造方案的设计思路2.1利用达林顿管实现电流多级放大达林顿管 (Darlington Transistor) 也称复合晶体管 , 达林 顿管是GTF的双管形式，它采用复合连接方式，将二只三极管适 当的连接在一起 ,以组成一只等效的新的三极管 , 极性只认前面 的三极管 , 由同型管构成的复合管称为达林顿管。达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NP两种是同极性接法, 后两种是异极性接法。将前一级VT1的输出接到下一级 VT2的基 极,两级管子共同构成了复合管。 另外

4、,为避免后级VT2管子导通 时，影响前级管子VT1的动态范围，VT1的c、e不能接到VT2的b、 e 之间 , 必须接到 c、 b 两极之间 , 射极往往接一个泄放电阻 , 其作 用是为了减小复合管的穿透电流ICE 0。复合晶体管大大降低了器件对驱动功率的要求，促进了 GTF在电力电子装置中应用的普 及, 并将在功率晶体管的模块组件化中发挥作用。达林顿管大致分成两类 , 一类是普通型 , 内部无保护电路 , 普通达林顿管通常由两只晶体管或多只晶体管复合连接而成 , 内 部不带保护电路，耗散功率在2W以下,主要用于高增益放大电路 或继电器驱动电路等。另一类是在普通达林顿管的基础上 , 增加 了由

5、泄放电阻和续流二极管组成的保护电路 , 稳定性较高 ; 等效 三极管的放大倍数是是两个三极管放大倍数的乘积 , 其值可以达 到上千倍 , 甚至几十万倍。 因此 , 达林顿管具有很高的放大系数及 较高的输入阻抗。利用它能构成高增益放大器 , 还能提高驱动能 力 , 获得大电流输出 , 构成达林顿功率开关管。大功率晶体管的较低 , 如果采用多只晶体管级联就可以使增 大到很大。图1是一个用大功率晶体管构成的 30A电动机达林顿连接驱动电路实例。 上图中采用三只晶体管并联以增大电动机驱动电流的电路 ,每只晶体管的电流为10A,VT1管基极电流为7.8mA, ;VT4管，R1、R2 R3为泄放电阻，均为

6、，用于补偿VT2 VT3 VT4的分散 特性 ,R 为发射极总电阻。这样就可以获得一个比较大的启动电 流, 三只并联可以使驱动电流增大到原来的三倍左右 , 达到 30A 的启动电流 , 从而缩短启动时间 , 实现快速启动。2.2引入电流串联正反馈把GTR续流二极管、辅助电路做到一个模块内，形成达林顿模块。并利用加速二极管 , 引进电流串联正反馈 , 克服了饱和压 降大 , 速度慢的缺点 , 确保电动机需要的驱动电流及驱动转矩 , 达 到加速启动的目的图 2。2.3改善启动时间常数除此以外 , 另外我们还可以采用转子惯性小 , 而转矩常数较 大的电动机 , 根据驱动电路的构成来改善其特性。我们可

7、以用下 面的电路来改善电动机的启动时间 , 见图 3。在图 3 所示的电路中 , 运行时将恒定电压供给电动机 , 在电 动机启动时 , 由电源供给电压 , 使, 一般情况下 , 负载都为感性负 载, 则电流上升表现为滞后特性 , 时间常数为 , 电感越大 , 电阻越 小, 时间常数越大 , 上升时间越慢。将电动机绕组电阻串联 , 这样 增大了电阻 , 时间常数变小 , 因此可以改善电动机快速启动的特 性。但由于电压降的影响 , 致使加到电动机上的电压降低了 , 因此 , 需要,若, 则上升时间可以快 4 倍左右。结论对于性能指标要求不是很高的电机控制系统 , 我们可以通过 上面的简易改造 , 实现电机