軟啟動(dòng)器工作原理
2021-12-30
軟起動(dòng)器工作原理:軟啟動(dòng)器(軟啟動(dòng)器)是一種新型的電動(dòng)機(jī)控制裝置,它集電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)、軟停止、輕載節(jié)能及多項(xiàng)保護(hù)功能于一體,國外稱SoftStarter。該軟啟動(dòng)器用三相反的并聯(lián)型晶閘管作調(diào)壓器,連接到電源與電機(jī)定子之間。這類電路采用三相全控橋整流電路。用軟啟動(dòng)器起動(dòng)電機(jī)時(shí),晶閘管輸出電壓逐漸增大,電機(jī)逐漸加速直至晶閘管全導(dǎo)通,電機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實(shí)現(xiàn)了平滑啟動(dòng),降低啟動(dòng)電流,避免啟動(dòng)過流跳閘。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后,軟啟動(dòng)器將自動(dòng)換向旁通式接觸器,使其工作完成,提供額定電壓,減少晶閘管的熱損,延長軟啟動(dòng)器的使用壽命,提高電動(dòng)機(jī)的工作效率,也使得電網(wǎng)不受諧波污染。軟啟動(dòng)器同時(shí)具有軟停止功能,在軟起動(dòng)過程中,電壓逐漸降低,轉(zhuǎn)數(shù)逐漸降至零,避免了因自由停止而產(chǎn)生的扭矩沖擊。軟起動(dòng)器起動(dòng)方式:采用串接于電源和被控電機(jī)之間的軟啟動(dòng)器,控制其內(nèi)部晶閘管的通角,當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸入電壓由零值逐漸升高,直到啟動(dòng)結(jié)束,給電動(dòng)機(jī)提供全電壓,即為軟啟動(dòng),在軟啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增大,轉(zhuǎn)速逐漸增大。在一般情況下,軟啟動(dòng)分為以下幾種。軟啟器坡度提升軟啟動(dòng):這一啟動(dòng)方式最簡單,沒有電流閉環(huán)控制,只調(diào)整了晶閘管導(dǎo)通角度,使其與時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系增大。不足之處在于,由于無限制流動(dòng),在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),所產(chǎn)生的沖擊電流較大時(shí)會(huì)造成晶閘管損壞,對(duì)電網(wǎng)影響很大,實(shí)際應(yīng)用極少。軟啟器斜坡恒電流軟啟動(dòng):啟動(dòng)方式為:在啟動(dòng)過程中,在啟動(dòng)過程中,啟動(dòng)電流逐漸增大,直到啟動(dòng)過程結(jié)束,電流不變(t1—t2階段)。啟動(dòng)時(shí)電流升變率,可根據(jù)電機(jī)負(fù)載調(diào)節(jié)設(shè)定。電流升速大,啟動(dòng)時(shí)間短,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。這種啟動(dòng)方式最常用,特別適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)荷的啟動(dòng)。軟起動(dòng)器的階躍起動(dòng):通電,即在最短的時(shí)間內(nèi),使啟動(dòng)電流快速到達(dá)設(shè)定值,即為階躍啟動(dòng)??刂茊?dòng)電流設(shè)定值,可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)效果。軟啟器脈沖沖擊啟動(dòng):啟動(dòng)時(shí),讓可控硅在極短的時(shí)間內(nèi),以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落,再按原定值線性上升,恒流則可啟動(dòng)。這種啟動(dòng)方式,在普通負(fù)荷中較少使用,適用于需要克服大靜摩擦的重啟動(dòng)場合?;\式電動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的減壓啟動(dòng)方式為Y-q啟動(dòng).自耦減壓啟動(dòng).電抗器啟動(dòng)等。這幾種啟動(dòng)方式均屬于分級(jí)減壓啟動(dòng),存在著明顯的缺點(diǎn),即啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)二次沖擊電流。軟化啟動(dòng)與傳統(tǒng)的減壓啟動(dòng)方式的區(qū)別在于:1.無沖擊電流,啟動(dòng)軟起動(dòng)器啟動(dòng)時(shí),逐漸增加晶閘管的導(dǎo)通角,使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流由零線性上升到設(shè)定值。2.恒電流啟動(dòng)時(shí),軟啟動(dòng)器可引入電流閉環(huán)控制,使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)保持恒流,保證電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)。依據(jù)電網(wǎng)繼電保護(hù)的特點(diǎn)和負(fù)荷情況,選擇合適的啟動(dòng)電流,使之能無級(jí)調(diào)節(jié)??捎糜谥刎?fù)荷且需要克服靜摩擦力的啟動(dòng)場合。雙電層啟動(dòng)電壓:啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨著電壓而增大,在啟動(dòng)時(shí)提供初始啟動(dòng)電壓Us,Us根據(jù)負(fù)載可調(diào),將Us調(diào)至Us大于負(fù)載靜力磨擦力矩,從而使負(fù)載立即開始轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),從Us開始,輸出電壓以一定的坡度上升(坡度可調(diào)),電機(jī)繼續(xù)加速。在輸出電壓達(dá)到達(dá)速Ur的情況下,電動(dòng)機(jī)還基本上達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟啟動(dòng)器在啟動(dòng)時(shí)能自動(dòng)檢測到啟動(dòng)電壓,當(dāng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),輸出電壓可達(dá)額定電壓。限流起動(dòng):即在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)限制其啟動(dòng)電流不超過某一設(shè)定值(Im)的軟啟動(dòng)方式。它的輸出電壓從零開始快速增長,直到輸出電流達(dá)到預(yù)設(shè)的電流限值Im,然后繼續(xù)保持輸出電流I這一啟動(dòng)方式的好處是:啟動(dòng)電流較小,并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。它的缺點(diǎn)是啟動(dòng)過程中很難知道啟動(dòng)壓降,無法充分利用壓力下降的空間。軟起動(dòng)器節(jié)能原則:電機(jī)屬于感性型負(fù)載,電流滯壓型,大部分用電器屬于這種類型。要增加功率因數(shù),必須對(duì)有負(fù)荷的容性進(jìn)行補(bǔ)償,電容或同步電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償。減小電機(jī)的激磁電流還可以提高功率因數(shù)(HPS2節(jié)能功能,在輕載時(shí)降低電壓,減少激磁電流,從而提高COS_2)。節(jié)電方式:輕負(fù)荷時(shí)降低電壓,減小了激磁電流,電機(jī)電流分為有功分量(激磁分量)和無功分量(激磁)。軟起動(dòng)器工作方式:在電機(jī)輕載時(shí),軟啟動(dòng)器熱撥至Y位PF開關(guān),在電流反饋?zhàn)饔孟拢泦?dòng)器會(huì)自動(dòng)降低電機(jī)電壓。減小電機(jī)電流的激勵(lì)分量。因此,電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(COS)得以提高。(國產(chǎn)軟啟動(dòng)器不具備這一功能)在觸點(diǎn)旁路狀態(tài)下不能實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。TPF開關(guān)提供兩種反應(yīng)時(shí)間,具有節(jié)能功能,正常,低速。節(jié)電操作方式:自動(dòng)節(jié)能操作。(正常.慢速兩種反應(yīng)速度)空載可節(jié)省40%,負(fù)載節(jié)省5%。軟起動(dòng)控制原理:軟啟動(dòng)器通過控制晶閘管的導(dǎo)通角度來控制輸出電壓。所以,與傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式相比,軟啟動(dòng)器本身是一種可自動(dòng)控制的降壓起動(dòng)器,它能任意調(diào)節(jié)輸出電壓,作電流閉環(huán)控制,比傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式(如串電阻啟動(dòng)、自耦變壓器啟動(dòng)等)有更多優(yōu)點(diǎn)。如全負(fù)荷起動(dòng)風(fēng)機(jī)水泵等變力矩負(fù)載,實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟停止。應(yīng)用于水泵,可徹底消除水擊效應(yīng)等。
了解詳情 +