低壓電動機電路設計技術

　　近年來，隨著我國社會主義市場經濟，工業科技水平不斷得到發展，低壓電動機電路設計也得到了空前的發展，低壓電動機電路設計已經廣泛應用于各種行業。本文對低壓電動機電路設計原理進行了闡釋。

　　《中國電機工程學報》(旬刊)國家一級學報，國內外公開發行，全國中文核心期刊。主要出版動力和電力工程領域的新理論、新方法、新技術和新成果。主要服務對象是電力工業和電工制造領域的廣大科技工作者、高級工程技術人員和高等院校師生。

　　低壓電動機的應用十分廣泛，隨著我國科學技術水平的不斷向前發展，低壓電動機的應用范圍還在逐漸擴大，電路設計作為低壓電動機的關鍵環節，在低壓電動機應用的過程中發揮了重要的作用。隨著新型低壓電動機的出現和發展，傳統的電路設計已經不能滿足現代低壓電動機自身的需要，提高低壓電動機電路設計水平，不僅能夠提高低壓電動機電路設計的工作效率和水平，十分便捷、高效，與此同時它還影響了其他領域。總之，要把握好低壓電動機電路設計應注意的問題，這樣才能確保電動機設備安全、高效運行。

　　針對現階段我國低壓電動機電路設計的現狀以及存在的問題，提出了幾點有效的措施，并對低壓電動機電路設計未來發展的方向進行了分析。

　　在科學技術全球化趨勢的影響下，我國低壓電動機電路設計也逐漸受到社會各界的廣泛關注，因此只有提高低壓電動機電路設計水平，將其應用于多種領域，才能優化我國低壓電動機的整體設計效果。

　　1低壓電動機發展的現狀

　　1.1低壓電動機原理

　　低壓電動機控制速度受到聲波波振動的角頻率、兩路輸入信號的震動幅度、兩路輸入的信號方位差、行波的波動數等影響。通過改變刺激的超聲電動機的定子兩邊的電壓值，就可以互相調節兩端的位差以及波動頻率，從而達到控制速度的目的。這種改變通電時間的方法更具有可控性。

　　1.2低壓電動機控制技術類型

　　首先，低壓電動機頻率跟蹤控制技術。低壓電動機本質上是利用摩擦進行驅動，但是定子之間的摩擦情況以及滑動率是不能確定的，而且定子頻率會隨著溫度的升高而升高、溫度的降低而降低。低壓電動機頻率跟蹤控制技術不僅能夠穩定低壓電動機的工作頻率，同時還能提高低壓電動機的整體性能，具有較好的抗干擾性能，而且還能連續持續的工作，最主要的缺陷就是需要額外的傳感系統。其次，不采用模型跟蹤控制技術。低壓電動機自身的內部結構復雜繁瑣，尤其是其驅動結構中的非線性因素眾多。低壓電動機并沒有采用任何跟蹤控制模型，也沒用建立數學模型就能夠控制。隨著科學技術的不斷發展，日本科學研究出采用PI控制技術就能夠有效解決抖動速度的方法，但其缺點就是動態性能不合理。經過多年的發展，終于研究出新型的控制方法，這些技術能夠適用于沒有明確數學模型的超聲電動機，或者是非線性速度的低壓電動機。最后，采用PI、模糊控制。采用數學模型控制的超聲電動機普遍存在一個問題，就是動態性較低，超調量很大，調整耗費時間，因此經過多年的研究，研究人員在采用數學模型控制的基礎上增加了PI和模糊控制技術，設計出了能夠進行混合控制的遙控技術。這樣不僅能夠實現低壓電動機精準定位的目標，同時還能確保低壓電動機系統的完整性和穩定性，提高低壓電動機控制技術水平不僅能夠提高低壓電動機自身的性能，同時還能使低壓電動機的設計更加趨于便捷化和人性化，值得廣泛應用。

　　2低壓電動機電路設計應注意的問題

　　2.1低壓電動機在控制回路電壓選擇上應注意的問題

　　對于24V、220V、380V三種常用的回路電壓而言，其中220V使用的頻率最多，特別是要控制線路較長的時候，就需要考慮電流以及電壓可能出現的損失，然后對低電電動機電路設計進行一個整體的設計，具體需要注意以下幾點：第一，要將做好控制回路導線的設計，公式為：L=500P/0.3×U2，L為導線的臨界長度，P為接觸功率，U為控制電壓。因此如果實際控制線路超過了低壓電動機的回路導線的長度，就必須發出停機命令，這樣才能夠繼續保持接觸器的吸合，這樣才能夠減少停機故障發生，見圖2。第二，要做好線路降壓設計，公式為U=U1×R1/R2+R，其中R1指的是導線的電阻，R指的是控制線圈的電阻，因此當控制線路的降壓過大，就必須阻止回路的發生，如果一旦回路發出了啟動命令，接觸器就會無法閉合，從而造成設備無法正常啟動。第三，從低壓電動機電路設計本身出發，根據低壓電動機的自身特點，速度特性，構建合理、科學的數學模型，建立健全系統識別體系，根本以上電路設計才能夠提高整個低壓電動機的整體質量和水平。與此同時，低壓電動機電路設計人員應該真正做到與時俱進、開拓創新，在實踐的基礎上創新，在創新的基礎上實踐，從而優化低壓電動機電路設計方案和效果。

　　2.2低壓電動機直接啟動控制回路設計應注意的問題

　　第一，做好電氣隔離措施。對于整個低壓電動機而言，要想安全運行就需要在低壓電動機的主回路上安裝必要的隔離裝置，從而防止其出現安全隱患。與此同時，在低壓電動機生產運行的過程中，為了防止低壓和高壓引起故障，就需要檢查低壓回路，這樣才能夠確保低壓電動機電路設計安全。第二，做好對接地保護工作。接地保護作為整個低壓電動機電路設計的重要組成部分，在其中發生了十分重要的作用，因此如果一旦出現任何故障，都必須采用這種方法進行治療，而且通常情況下，接地故障的電流要遠遠小于一般的短路故障電流，因此很多工作人員盲目認為接地保護工作的工作不大，往往會忽視，這往往會導致電路連接出現問題。因此在整個TN配電系統的過程中，需要將短路保護作為接地保護的重要環節，將接地故障電流與電流脫扣的比值設定為1:3。與此同時，還應該利用低壓熔斷器作為接地保護的方法，在安裝的過程中，切斷故障的回路，使其時間小于等于0.5s，這樣才能夠提高低壓電動機電路設計的整體質量和水平。