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技术文章
软启动器的工作原理
2013-03-13
软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。
     软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。主要是由串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路构成。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
      
运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,
软启动器(图1)

  软启动器(图1)

使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。
斜坡升压软起动:这种起动方式*简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。
斜坡恒流软起动:这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1至t2阶段),直至起动完毕。起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。该起动方式是应用*多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。
阶跃起动:开机,即以*短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。
软启动器(图2)

  软启动器(图2)

通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。
脉冲冲击起动:在起动开始阶段,让晶闸管在极短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。笼型电机传统的减压起动方式有Y-q起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。
软起动与传统减压起动方式的不同之处是:
1、无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。
2、恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。⑶根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至*佳的起动电流。适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。
电压双斜坡起动:在起动过程中,电机的输出力矩随电压增加,
软启动器(图3)

  软启动器(图3)

在起动时提供一个初始的起动电压Us,Us根据负载可调,将Us调到大于负载静磨擦力矩,使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调),电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时,电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压,当电机达到额定转速时,使输出电压达到额定电压。
限流起动:就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。其输出电压从零开始迅速增长,直到输出电流达到预先设定的电流限值Im,然后保持输出电流I这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整。对电网影响小,其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间。
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