電子式軟起動器

電子式軟起動器是用於異步電動機的起動控制,以取代傳統的降壓起動設備的機器設備。

簡介,起動方式,停車方式,適用場合,

簡介

隨著電力電子技術和微機控制技術的發展,國內外相繼開發出一系列電子式起動控制設備,新型的電子式軟起動器的主電路一般都採用晶閘管調壓電路,調壓電路由六隻晶閘管兩兩反向並聯組成,串接於電動機的三相供電線路上。當起動器的微機控制系統接到起動指令後,便進行有關的計算,輸出晶閘管的觸發信號,通過控制晶閘管的導通角α,使起動器按所設計的模式調節輸出電壓,以控制電動機的起動過程。當起動過程完成後,一般起動器將旁路接觸器吸合,短路掉所有的晶閘管主電路,使電動機直接投入電網運行,以避免不必要的電能損耗。

起動方式

所謂“軟起動”,實際上就是按照預先設定的控制模式進行的降壓起動過程。目前的軟起動器一般有以下幾種起動方式:
(1)限流軟起動:限流起動顧名思義就是在電動機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設定值(Im)的軟起動方式。主要用在輕載起動的負載的降壓起動,其輸出電壓從零開始迅速增長,直到其輸出電流達到預先設定的電流限值Im,然後在保持輸出電流I這種起動方式的優點是起動電流小,且可按需要調整,(起動電流的限值Im必須根據電動機的起動轉矩來設定,Im設定過小,將會使起動失敗或燒毀電機。)對電網電壓影響小。其缺點是在起動時難以知道起動壓降,不能充分利用壓降空間,損失起動轉矩,起動時間相對較長。
(a)限流起動(b)電壓斜坡起動(c)轉矩控制起動
(d)轉矩加突跳控制起動(e)電壓控制起動
(2)電壓斜坡起動:輸出電壓由小到大斜坡線性上升,將傳統的降壓起動變有級為無級,主要用在重載起動。它的缺點是起動轉矩小,且轉矩特性呈拋物線型上升對起動不利,且起動時間長,對電機不利。改進的方法是採用雙斜坡起動:輸出電壓先迅速升至U1,U1為電動機起動所需的最小轉矩所對應的電壓值,然後按設定的速率逐漸升壓,直至達到額定電壓。初始電壓及電壓上升率可根據負載特性調整。這種起動方式的特點是起動電流相對較大,但起動時間相對較短,適用於重載起動的電機。
(3)轉矩控制起動:主要用在重載起動,它是按電動機的起動轉矩線性上升的規律控制輸出電壓,它的優點是起動平滑、柔性好,對拖動系統有利,同時減少對電網的衝擊,是最優的重載起動方式。它的缺點是起動時間較長。
(4)轉矩加突跳控制起動:轉矩加突跳控制起動與轉矩控制起動一樣也是用在重載起動的場合。所不同的是在起動的瞬間用突跳轉矩,克服拖動系統的靜轉矩,然後轉矩平滑上升,可縮短起動時間。但是,突跳會給電網傳送尖脈衝,干擾其它負荷,使用時應特別注意。
(5)電壓控制起動:電壓控制起動是用在輕載起動的場合,在保證起動壓降的前提下使電動機獲得最大的起動轉矩,儘可能地縮短起動時間,是最優的輕載軟起動方式。各種軟起動方式的相應起動曲線見圖2。

停車方式

一是自由停車,二是軟停車,三是制動停車。軟起動器帶來的最大好處是軟停車和制動停車,軟停車消除了拖動系統的反慣性衝擊,對於水泵就是“水錘”效應;制動停車則在一定場合代替了反接制動停車功能。
軟起動器與傳統降壓起動器的比較
軟起動器與傳統降壓起動器的性能比較見表1。

適用場合

(1)生產設備精密,不允許起動衝擊,否則會造成生產設備和產品不良後果的場合
(2)電動機功率較大,若直接起動,要求主變壓器 產品主要性能數字式軟起動器磁控降壓起動器自耦降壓起動器

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