软启动器技术原理及应用

所需积分/C币:10 2013-05-13 15:20:32 147KB PDF
收藏 收藏
举报

软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳、冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角变换降压启动的趋势。
可以使电动机启停白如,减少空转,有节能作用,软启动器还具有 下列优点①减少冲击力,延长设备寿 命;⑨根据不同负载选用不同的启动方式以提高加/减速特性;③ 保护功能全面;④提高可靠性;⑤通过 修改参数,匹配不同的负载对象;⑥智能化,可以与PLC等相互通 讯 22软启动器技术的分类电动机的软启动技术有磁控软启动、 SCR软启动和液阻软启动等几种不同的方式,其中以SCR软 启动应用最为广泛。其启动类型有: (1)不限流软启动,启动时,使启动电流以一定斜率不断上升,直至 启动完毕,期间对启动电流不加任何限制。这种启动方式因为没 有对启动电流进行限制,所以对电网冲击较大,一般不使用,适应 重载启动场合 (2)斜坡恒流软启动。该启动方式是在电机启动的初始阶段启动 电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定,直至启动 完毕。在启动过程中,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,则启动转矩大,启动时间短。这种 启动方式应用得最多,尤其适用于风机、泵类负载的启动。 (3)脉冲冲击启动。启动一开始在极短的时间里,使晶闸管接近于 仝导通,然后恢复至较小导通角,进行正常的恒流软启动。适用于 启动时静摩擦力矩较大的场合 (4)阶跃启动。阶跃启动方式是在开机时以最短时间使启动电沇 迅速达到设定值,通过调节启动电流的设定值,可以达到快速启动 的效果 23SCR软启动技术的原理软启动器结合了电力电子技术、自动 控制技术和单片机技术,是专为三相异步电动机设计的一种全数 字智能化启动设备。其基本原理是通过对功率器件即可控硅的控 制而实现对电动机的启动和停止控制,采用电压斜率的工作原理, 控制输出给电动机的电压从可整定的初始值经过可整定的斜率 时间上升到供电全压。因此降低了对电动机电源的容量要求,并 减少对供电电网的影响和机械传动的冲击。软启动器采用三相反 向并联的晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间 这种电路类似三相全控桥式整流电路,通过内部的单片机调整改 变触发脉冲的触发时间来改变触发角的大小,进而调节加到定子 绕组上的端电压。 异步电机启动性能主要有两个指标:启动电流倍数和启动转矩倍 数,软启动器在启动时通过改变加在电机上的电源电压,以减小启 动电流、启动转矩。电动机传统启动方式有自耦减压、Y亼减压 等方式,其共同特点是控制线路简单,启动转矩不可调并有二次冲 击电流,对负载有冲击转矩。软启动可标准电机使启动电流的 50%,是高效电动机硬启动电流的20%。软启动的限流特性可有 效限制浪涌电流,避免不必要的冲击力矩以及对配电网 络的电流冲击,有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作;对频 繁启停的电动机,可有效控制电动机的温升,延长电动机的寿命。 目前应用较为广泛、工程中常见软启动器是晶闸管(SCR)软启 动。SCR软启动原理:在三相电源与电机间串入三相联晶闸管, 利用sCR移相控制原理,改变其触发角,启动时电机端电压随 SCR的导通角从零 逐渐上升,就可调节输岀电压,电机转速逐渐增大,直至达到满足 启动转矩的要求而结束启动过程;软起动器的输出是一个平稳的 升压过程(且可具有限流功能,直到SCR全导通,电机在额定电压 卜工作;此时旁路接触器接通(避免电机在运行中对电网形成谐波 污染,延长SCR寿命),电机进入稳定运行状态;停车时先切断旁路 接舳器,然后由软启动器内SCR导通角由大逐渐减小,使三相供 电电压逐渐减小,电机转速由大逐渐减小到零,停车过程完成 SCR软启动器在设计上采用了电流电压矢量传感动态监控技术, 不改变电机原有的运行特性;釆用锁相环技术和单片机,根据压控 振荡器锁定三相同步信号的逻辑关系设计出的一种可控硅触发 系统,控制输岀脉冲的移相,通过对电流的检测,控制输岀电压按 一定线性加至全压,限制起动电流,实现电机的软起动 3软启动器的性能特点软启动采用软件控制方式来平滑启动电动 机,控制方式是以软(件)控强(电)。其控制结果将电动机启 动特性由“硬”平滑为“软”平滑,故破称为“软启动”。软启动又分 为两种:一种是采用变频恒转矩限流启动;另一种是采用晶闸管 调压启动,又称智能软启动。 3.1两类软启动的对比 ①技术性能。采用变频调速启动,启动时具有良好的静、动态性 能,即使是在低速情况下也能随意调节电动机转矩,能以恒转矩 启动电动机,启动电流可以限制在的额定电流以下。采用智能 软启动,启动时由于转矩是按电压比的二次方减小,因此启动转 矩很小。软启动器有电流反馈,也可采用恒流启动,即在启动过 程中保持启动电流不变,直到电动机接近同步转速。从技术性能 方面考虑,变频调速启动适用于较大启动转矩的负载,一般是大 于的场合,如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、 破碎机、螺旋式或如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载 启动的输送机及各种空载启动的设备 ②经济性。采用变频器调速启动比智能软启动的投资费用高两倍 甚至三倍。 综合以上技术性能和经济性,对于工矿企业能实际推广的启动方 式当数后者。 32智能软启动器 智能软启动主要由串接于电源与被控电动机之问的三对反并联 晶闸管组成的调压电路构成,以微处理器为控制核心,整个启动 过程在数字化程序软件控制下自动进行。智能软启动器利用三对 晶闸管的电子开关特性,通过启动器中的微处理器,控制其铀发 脉冲的迟早来改变触发延迟角的大小,而晶闸管触发延迟角的大 小,又可改变晶闸管的导通时间,从而最终改变加到定子绕组的 三相电压的大小。异步电动机定子调压的特点是,电动机转矩近 似与定了电压的二次方成正比,电动机的电流和定子电压成正 比,因此,电动机的启动转矩和初始电流的限制可以通过定子电 压的控制来实现。而电动机定子电压又是通过晶闸管的导通角来 控制的,所以不同的初始相角可实现不同的端电压,以满足不同 的负载启动特性。在电动机启动过程中,晶闸管 的导通角逐渐增大,晶闸管的输岀电压乜逐渐增加,电动机从零 开始加速,直到晶闸管全导通,启动完成,从而实现电动机的无 级平滑启动。电动机的启动转矩和启动电流的最大值可根据负载 情况设定。 3.3.1智能软启动器的基本特性①采用微处理器全数字自控监 控。启动时启动电流以恒定的斜率平稳上升,对电网无冲击电流, 不会造成大的电压降落,保证了电网电压的稳定。启动转矩、电 流、电压、时间可按负载不同而设定,可取得最佳的电流冲击和 最佳的转矩控制特性,极大地减少了电动机转矩对负载的冲击, 也满足了不同工作对象对启动转矩的不同要求,保护了被驱动机 构 ②电动机启动不受电网电压波动的影响。由于在晶闸管的移相电 路中,引入了电流反馈,因而使电动机在启动过程中保持恒流、 平稳启动。同时,由于以启动电流为定值整定,当电网电压上下 波动时,通过控制电路白动增大或减小晶闸管导通角来维持原始 设定值,可保护启动电流恒定。有的软启动器还采用双电源隔离, 保证控制部分不受各种强电十扰。 ③根据工作对象的不同,电动机可选择多种启停方式,而采用不 同的启动方式,其启动转矩也不同。一般电动机软启动的初始转 矩范围内选择,从初始转矩,可根据用户要求在启动转矩的平 开始,电动机的定子电压在斜坡加速时间内无级增加,加速的斜 坡时间由用户设定。电动机可以自由停车和软停车,软停车时间 可调节。软停车特性大大延长电气触点寿命 原文地址:hp:/bs. gongkong. com/d/201305/5012591. shtml

...展开详情
试读 8P 软启动器技术原理及应用
立即下载 低至0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
抢沙发
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
  • 分享王者

    成功上传51个资源即可获取
关注 私信 TA的资源
上传资源赚积分,得勋章
最新推荐
软启动器技术原理及应用 10积分/C币 立即下载
1/8
软启动器技术原理及应用第1页
软启动器技术原理及应用第2页

试读结束, 可继续读1页

10积分/C币 立即下载 >