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电机软启动器原理图

电机软启动器原理图
电机软启动器原理图

电机软启动器原理图

6kV电机软启动器控制原理图

软启动器在冷剪控制系统中的应用

1 前言

冷剪是棒材生产线上必不可少的设备,在连续剪切线上,由于对冷剪定位控制的实时性和精确性要求非常高,通常情况下采用变频器或直流调速装置进行控制;对于使用定尺机完成棒材组长度定位的生产线来说,由于要等到棒材组在辊道上完全停止后才进行剪切,对冷剪定位控制的实时性和精确性不要求非常高,这时对交流电机可考虑使用软启动器控制,设备投资大大减少。

2 软启动器概述

软起动器是电力电子技术与自动控制技术相结合的产物,其电路原理如图1所示。将三组反并联晶闸管串接于供电电源与被控电机之间。起动时,由电子电路控制晶闸管的导通角,使电机的端电压逐渐增大,直至全电压,使电机实现无冲击软起动;停机时,则控制晶闸管的关断速度,使电机的端电压由全电压逐渐下降至零,实现软停车,可见,软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程(且可具有限流功能),直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作。

图1是ABB PSD系列软启动器产品的原理图,图中的元件如下:E1:电路板;F6:温度监视器;J1–J3:连接端子;K4:继电器,在运行状态时动作;K5:继电器,在全压状态时(Ue=100%)动作;K6:继电器,故障信号;T2:电流互感器;T5:控制变压器;V1–V6:晶闸管;X1–X3:端子板。另外,根据功率范围,还有两组或三组风扇作为标准配置。根据不同的应用要求,还可选择过载保护器。在图1中,V2、V4、V6三只晶闸管依次对应于U、V、W三相电源的正半周,开通角α相同,故三相的触发脉冲应依次相差120o;每相的正、负半周依次分别由反并联的两只晶闸管触发控制,所以同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180o,触发顺序是V2、V5、V4、V1、V6、V3,依次相差60o。

图1 软启动器原理框图

3 控制原理及软件实现

3.1 软起动器的上电与起动控制

软起动器控制回路如图2所示。操作员首先手动合上开关Q50,如果没有过载等故障并且熔丝F40正常,K51将吸合,给PLC发出“上电准备好”信号,此时操作员可以在HMI画面上给出上电命令,K51将吸合,从而K10吸合,给PLC发出“上电完成”信号,完成上电操作。

起动时,操作员从操作台上按下起动按钮,电机按设定的起动时间从低速起动至设定值,给PLC发出“运行”信号。抱闸风机也与主电机同时起动。为了保护电机和机械设备,除了必须收到“上电完成”信号,还必须满足以下条件:无急停连锁;润滑油泵运行;润滑压力达到规定值;干油泵运行;空气压力达到规定值。

图2 控制回路原理图

3.2 软起动器的参数设置

软起动器上电后,需对其有关参数进行设定。对于PSD型软起动器来说,主要参数及其设定范围如下:(1)起动时升压时间:0.5~60s。

(2)起动时初始电压:10~60%电源电压。

(3)限流功能:2~5倍电机额定电流。

(4)停止时降压时间:0~30s。软起动器在得到停止信号后,按照设定的降压时间,输出端由设定的级落电压(100%~30%的电源电压)降至初始电压,然后即刻降到零电压。

3.3 冷剪的剪切控制

剪切控制实质上是抱闸和离合器的控制。抱闸和离合器分别由一个单向气动电磁阀控制,其控制原理如图3所示。PLC给出剪切指令的同时给出抱闸打开指令,0.5秒后离合器插入以进行剪切;当检测到剪刃闭合接近开关后,延时0.61秒(剪刃从闭合位置到原始位置所需的时间),剪切指令取消,离合器移出,延时0.2秒后抱闸锁紧。在图3中,离合器插入指令给出的同时再次给出抱闸打开指令,以确保剪切期间抱闸是打开的。

剪切指令的给出:当钢头部到达定尺机挡板后,辊道停止,如果下列条件满足,则给出剪切指令:软启动器运行;抱闸风机运行;无急停连锁;润滑压力达到规定值;干油泵运行;空气压力达到规定值;上下剪刃锁紧;切头挡板在上位;尾部清理设备在后退位置。切头时,钢头部到达切头挡板位置即停止,然后开始剪切。所有剪切也可从操作台手动完成,联锁条件同上。

图3 抱闸和离合器控制原理图

4 应用效果

该软启动器具有坚固的金属外壳设计,可适用各类应用,包括常规启动和重载启动;在前面板上可进行柔性组合的电位器式参数设定,并配备清晰的LED状况与故障指示;电子过载保护脱扣器为电机提供比常规双金属片更有效的保护。

对于冷剪来说,由于无需反转、旁路等控制,而且上电、起动、抱闸和离合器的控制均由PLC完成,控制回路极其简单。生产运行表明,采用软启动器控制冷剪是一种非常经济、实用的方法,系统运行稳定、可靠。

[摘要]简述了大中型电动机新型控制启动装置软启动器的原理、功能和特点,以及在丹江口水电站中的应用情况,并针对软启动口出现的问题提出了改进意见和观点,对于完善软启动器在该领域的控制功能和普及应用将起到积极作用。

[关键词]大中型电动机;软启动器;应用;改进

传统的大中型电动机控制装置采用的是接触器、磁力启动器直接启停方式,缺点是控制方式简单、不灵活,对系统冲击较大且控制元件易损坏,维护工作量大。

随着计算机控制技术的日趋成熟,近年来一种以计算机为核心,采用双向可控硅为主控回路的智能化新型控制器“ 软启动器” 已普遍应用于该领域,它以控制方式灵活简便,对系统冲击小且控制元件不易损坏以及维护方便等诸多优点正逐步取代传统的控制装置。当然新产品应用总会暴露出一些不足,本文以丹江口电厂使用的软启动器为基础,对其在 3 年中的运行情况及暴露出的问题进行探讨,从生产角度提出几点改进建议使其控制功能更加完善,供生产厂家及同行们参考。

1 软启动器的功能及特点

1 .1 应用情况

丹江电厂20 m 3 空压机系统是机组调相、检修和其它用气设备的气源,由2 台空压机和4 个储气罐构成,工作气压为0 .6 ~0 .8MPa ,空压机的电机容量为132 kW ,额定电流272 A 。2 套独立的控制系统各控制1 台空压机,运行已20 多年,设备老化严重,故障率高。受当时科技水平的限制,逻辑控制回路由继电器构成,启动方式为传统的频敏电阻降压方式,启动电机执行元件是接触器。控制系统接线复杂,故障点多,对电机保护功能不全,启动电流大,对厂用电有较大的冲击,不利于其它设备的稳定运行。1997 年初对该系统改造时,应用了软启动器。新控制系统解决了原控制系统存在的诸多问题,且有利于同正着手全面改造的新计算机监控系统接口,为提高全厂综合自动化水平,实现减人增效打下了基础。

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2 软启动器

软启动器主要由CPU 为8096 的主控板、驱动板、电机主控制回路及控制面板构成。软启动器具有控制功能、电机保护功能以及显示、报警、参数设置功能。

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2 .1 控制功能模式

收到外部启、停命令后,按照预先设定的启、停方式实现对电机的控制。可选的启、停控制模式有以下几种:

(1 )限流软启动控制模式:如图1 所示,电动机启动时,其输出电压从零迅速增加,直至输出电流达到设定的电流限幅值Im ,然后保证输出电流在不大于该值的情况下,电压逐渐升高,电动机逐渐加速,完成启动过程。

(2 )电压斜坡启动控制模式: 如图2 所示,U 1 为电动机启动所需最小转矩对应的初始电压。当电动机启动时,软启动器的输出电压迅速上升到整定值U 1 ,然后按设定的速率逐渐增加,直至达到电网电压后,接触器吸合,启动过程完成。

(3 )停车模式:电动机按所设定的速率逐渐减速直到完全停机。

(4 )自由停车:电动机不受控制地依惯性自由停机。

(5 )点动功能:在该方式的控制下,软启动器输出电压迅速增加至初始电压U 1 ,并保持该输出电压值。

1 .

2 .2 电机保护功能

软启动器的电机保护功能有:相序保护、缺相保护、启动过流保护、运行过流保护、运行过载保护及电动机长时间不能完成启动过程保护。

软启动器的保护功能动作时,软启动器将产生停机输出,并在控制面板上直接显示其原因。

1 .

2 .

3 显示、报警和参数设置功能

在软启动器的控制面板上,可显示电机电流、报警信号及设定的参数值;以数字形式设置电机保护值、电机运行方式;手动操作启、停电机。

软启动器的工作原理是:软启动器收到启动命令后,便按所设定的启动方式进行有关计算,确定可控硅的触发输出电压信号,以控制电动机的启动过程。当电动机的启动过程完成后,软启动器便控制交流接触器吸合,短接所有可控硅,使电动机直接投网运行,避免不必要的能源损耗。图 3 为软启动器的原理图。

1 .3 应用于丹江口电厂的软启动器1 .3 .1 系统结构

控制系统结构如图4 所示,主要包括软启动器、可编程控制器、压力传感器、进气电磁阀。

1 .3 .

2 系统主要功能

(1 )控制功能

自动/手动控制空压机启、停。控制方式通过工作方式切换开关选择。

自动工作方式时,根据气罐气压的变化自动启停空压机。手动方式时可编程控制器退出运行,在软启动器控制面板上手动操作启停空压机。根据20m 3 空压机系统的实际情况,选择电机的启停方式是限流软启动和软停车。

(2 )保护功能

保护功能涉及整个空压机系统。当发生一级气缸气压过高/低、油缸压力过高/低、排气温度过高以及断相、相序错、电机过流、过载等任一异常时,保护动作自动停机。

(3 )监视、报警功能

实时监视系统的运行工况,在控制盘上有主回路电流、电压指示及显示系统运行状态,当系统出现故障时,控制盘上有详细的故障报警显示,同时向中控室发报警信号。

1 .3 .3 系统工作原理

当气罐气压降至空压机启动值时,可编程控制器向软启动器发出启动命令,软启动器通过可控硅控制电动机的启动电压和电流,使空压机系统平滑启动到空载。当电压达到额定值时,接触器吸合,可控硅短路,三相电源直接加在电动机上,软启动器启动完成,并向可编程控制器发启动完成信号。可编程控制器经过9 s 的延时,投进气电磁阀,空压机带载运行,向气罐打气;当气罐气压达停机值时,可编程控制器切进气电磁阀,使空压机系统进入空载状态, 2 s 后向软启动器发停机令,在软启动器的控制下,电动机逐渐减速至完全停机。

2 运行效果及改进建议

新控制系统3 年的运行情况表明,其可靠性、功能和性能与原控制系统相比都有显著的改善和提高。主要体现在以下几点:

(1 )在结构上采用软启动器作为控制输出执行元件,控制逻辑用可编程控制器实现,使得系统结构简单明了,提高了控制系统的可靠性,也便于维护。

(2 )软启动器的限流启动方式,将启动电流控制在安全范围内,改善了原控制系统因启动电流较大冲击厂用电而影响其它设备正常运行的状况。

(3 )启动过程采用双向可控硅,启动过程完成后,接触器短接可控硅的控制方式,既避免了用接触器直接控制电机接点易拉弧、粘连、烧坏等故障的发生,也节约了能源。

(4 )软启动、软停车方式,减少机械应力,保护设备,延长其使用寿命。

(5 )保护功能涉及空压机系统各不良运行工况,有利于提高设备健康水平。

(6 )控制盘上的显示功能,便于在现场全面了解设备运行情况。

(7 )数字化参数设定及显示功能直观、方便、省时。

软启动器的抗干扰能力,是影响其可靠性的一个重要指标,在软启动器运行的3 年中,曾发生装置加电瞬间误启动的现象,为此,针对目前该软启动器存在的问题,特提出以下建议和改进措施供厂家参考:

(1 )为防止装置加电后瞬间误启动现象的发生,建议厂家对控制软件进行修改,在装置软件的最终出口信号回路上增加一个延时功能块,延时时间的多少要以躲过干扰信号为前提,这需要现场调试确定,或者在硬件最终信号出口回路上增加一个延时继电器,也可以有效解决干扰问题。

(2 )为便于维护,希望软启动器能够在负载正常运行中便于退出和投入,也就是说正常运行过程中,若关断相应的软启动器控制装置电源,系统运行方式保持原状态不变,此时可以对故障的软启动器装置进行检修,检修完后直接将软启动器控制装置电源合上,而运行方式( 即自动跟随装置软件) 的要求一致,该功能对现场日常维护非常适用。

(3 )建议将软启动器装置模块化,便于维修。

4 结束语

在水电站以及很多工业方面的空压机、泵、风机等辅机控制领域,采用传统控制结构存在诸多缺陷,对于大负载,其问题就显得更为突出,软启动器不但克服了传统控制结构的不足,而且使控制功能更加完善。随着技术的不断进步和对软启动器的不断改进,将使软启动器更成熟,因此,软启动器广泛应用大中型电动机是必然趋势。

软启动器电路图

1 软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。

根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用

软启动和变频启动有什么区别

软启动和变频启动有什么区别? 关键词: 软启动变频启动继电器 1、我认为软启动的原理是利用固态继电器(或双向可控硅),通过移相触发(或过零触发), 进行电动机的调压调速。 而变频器启动电动机过程是变频调速,工作运行中可以对电动机进行正转调速、制动、反转调速、变频运行等工作。 2、变频是通过改变频率来起动,它可以带载起动,不会有冲击电流,软起动是通过降低电压来起动的,起动力矩会受一定影响,有一定的冲击电流。 3、软启动就是降压启动,只不过降压值可以连续平滑调节而以,同降压启动一样,都是以牺牲起动力矩为代价。变频器则是同时改变电压和频率,在不降低转矩的情况下,连续调节转速。 4、即然变频器可以调速,也可以节能,那么为什么现在很多厂家生产软启动器呢?它的发展趋向又是如何? 5、问题是变频器是需要调速才节能的,变频器比软启动贵多了。在不调速的场合变频器起的作用跟软启动一样的。为什么要花更多的人民币作同样的事情呢? 6、软启动器技术含量比较低,容易国产化,性能稳定,价格比变频器低很多!!所以软启动器在国内还有生存空间。 7、变频器的价格比软启动器要高的同时,带反馈的变频器更高。如:在特殊场合,如负载率小于1/3时,又有反馈能量时,用在线

式软起成本就特低。 大功率变频,变工频还是工变频,先切在断的方式对变频器来说实现起来成本较高。有不同步和相位差的问题。 软起的双向可控硅模块实现起来要容易多。 变频器将来肯定取代软起,但前提是成本要下降。只有IGBT 在中国大规模制造时,就是变频器取代软起的时侯。 8、软启动器是对大功率电机使用的用来减少启动时大电流对电机,电网冲击。它的工作原理是在其特定的启动时间里从0V加到全压从而完成电机的启动过程;变频器是改变输出电源的频率实现电机的转速调整,它一般情况下是用在要求变速的设备上的,当然它也能实现电机的正常启动过程。 为什么还要有软启动器呢:因为大功率电机设备上不需要变速,为了启动过程更好的减少对电机设备和电网的损害而使用(如:大功率的风机,水泵等)。同时同功率的软启动器的价格要比变频器少得多。 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为SoftStarter。它的主要构成是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。

软启动器控制

软启动器的控制 在工业工程设计中,通常电动机容量≥45KW时,就会采用软启动方式,那么,软启动究竟是怎么回事呢?它又是如何运用在电气上的呢? 一、软起动控制原理及过程 软启动SIMADYN D数字控制系统应用矢量原理,并通过系统的开环和闭环控制来实现对软启动过程的控制,采用失量控制方式的目的,主要是为了提高变频器的动态性能。根据交流电动机的动态数学模型,利用坐标变换的手段,将交流电动机的定子电流分解成磁场分量(电流)和转矩分量(电流),并分别加以控制,即模仿自然解耦的直流电动机的控制方式,即对磁场分量和转矩分量分别控制,以获得类似于直流电机调速的动态性能。 在矢量控制方式中,磁场电流实际值和转矩电流实际值可以根据测定的电机定子电压、和电流的实际值经变换计算求得。磁场电流和转矩电流的实际值与之相应的设定值进行比较和调节。 开环控制包括:电机速度≤5%额定转速时控制;开、合短路器的控制;压力、温度、各种保护连锁之间的逻辑控制。 闭环控制包括:电流控制与速度控制;系统的设计成带电流闭环控制的速度环控制,即双闭环系统;通过控制电源侧的整流器,电机流过相应的电流,以获得保持电机转矩所需的力矩。 电机定子通过逆变器流入方波电流。电机转子中通过磁场电流,由于转子的旋转,产生空间变化的磁场,在电机定子中产生感应电势。在低转速时,励磁电流保持不变,定子电压只与转速成正比。为了确定定子电流的顺序(逆变器晶闸管触发的顺序),定子电压被测量(绝对值、相角),然后产生逆变器的触发脉冲,逆变器自然换相,换相电压由同步机提供。在0~5%额定转速时,电机电压很低,不能实现自然换相,为保证逆变器可靠的换相,采用直流脉动技术。周期地将直流环节电流降低到零,逆变器晶闸管按设定值周期地触发,带动转子旋转。当电机电压较高时,就可以实现自然换相。逆变器的晶闸管从一相到另外一相的触发信号由同步电压获得。同步电机电压过零点被测量,并作为电机侧逆变器的触发信号。这样也保证了电机侧逆变器的晶闸管触发永远与电机电压同步,以使同步机始终保持同步。当电机的实际速度小于设定的速度时,速度检测器将输出信号到电流控制器,电流控制器改变整流器晶闸管的触发角,增大输出直流电流,电机转矩增加,电机速度增加,直到电机的电磁力矩与负荷力矩平衡。当电机转速达到准同步转速时给同步器信号,同步器开始进行检测,比较、当满足同步条件时,由同步器发出指令合上断路器,同步电机并网,软启动器退出,完成软启动过程。 软启动开闭环控制都在SIMADYN D控制系统实现。全部控制功能文件安装在八个处理器中,每个处理器执行特定任务的功能包,功能包的功能用参数和STRUC G图来定义。 二、功能包 SIMADYN D系统中还包括建立处理器与外围设备通讯@—FP功能包。 (1) 模块SE21.2:处理器PS16与电机侧晶闸管的接口模块,用来测量实际值与检测值及晶闸管的状态;

软启动工作原理

软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。

变频器软启动的原理

摘要:简要介绍了电动机软启动装置组成、特点以厦与传统启动装置的比较。结合陕西鼓风机(集团)有限会司生产制造的风机机组低压辅机系统的特点,阐明了电动机软启动装置的应用。 电动机软启动装置;传统启动装置;低压辅机系统 引言 低压辅机系统(如盘车电机、润滑油泵、液压油泵等)是风机机组重要的辅助系统,其运行的好坏直接关系到风机机组的安全性能。 电动机软启动装置是一种具有国际先进水平的电动机启动装置,该装置融合了最新的现代控制理论和专用电动机保护技术及先进的软件技术,既能改变电动机的启动特性,保证电动机可靠启动,又能降低启动电流,减少对电网的冲击,并且可以和网络进行通讯,实现智能控制。无论从功能、性能、负载适应能力、维护及可靠性等方面都是传统的启动设备(如:星/三角、自耦变压器、磁控式启动装置)无法比拟的。所以,这种智能型启动装置取代上述传统的启动装置将是一种必然趋势。 1电动机软启动装置组成 电动机软启动装置采用单片机进行逻辑控制。如图1所示,一般由电压检测、电流检测、旁路接触器、驱动电路、控制系统和键盘显示器等组成。 2电动机软启动装置选择 电动机软启动装置的选择主要取决于它的启动方式和停车方式。 电动机软启动装置一般有以下几种启动模式: 限电流启动模式就是限制电机的启动电流,主要用于轻载启动和对电机启动电流有严格要求的场合。电压斜坡启动模式就是把电机电压由小到大斜坡线性增加,主要用于重载启动和对启动电流要求不严格而启动平稳性较高的场合。突跳启动模式就是在电机启动时,先给电机施加一个较高的固定电压并持续一段时间,以克服静阻力距,主要用于重载启动,但是突跳时会给电网造成冲击。转矩控制启动模式就是把电机的启动转矩由小到大斜坡线性增加,主要适用于重载启动。电压控制启动模式就是保证启动电压压降不变的情况下,使电机发挥出最大启动力矩,主要用于轻载启动。 电动机软启动装置一般有减速停车模式、自由停

软启动器工作原理与主电路图

软启动器工作原理与主电路图 2010年02月22日星期一 11:00 1 软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。

根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用

电机软启动器原理图

电机软启动器原理图 6kV电机软启动器控制原理图

软启动器在冷剪控制系统中的应用 1 前言 冷剪是棒材生产线上必不可少的设备,在连续剪切线上,由于对冷剪定位控制的实时性和精确性要求非常高,通常情况下采用变频器或直流调速装置进行控制;对于使用定尺机完成棒材组长度定位的生产线来说,由于要等到棒材组在辊道上完全停止后才进行剪切,对冷剪定位控制的实时性和精确性不要求非常高,这时对交流电机可考虑使用软启动器控制,设备投资大大减少。 2 软启动器概述 软起动器是电力电子技术与自动控制技术相结合的产物,其电路原理如图1所示。将三组反并联晶闸管串接于供电电源与被控电机之间。起动时,由电子电路控制晶闸管的导通角,使电机的端电压逐渐增大,直至全电压,使电机实现无冲击软起动;停机时,则控制晶闸管的关断速度,使电机的端电压由全电压逐渐下降至零,实现软停车,可见,软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程(且可具有限流功能),直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作。 图1是ABB PSD系列软启动器产品的原理图,图中的元件如下:E1:电路板;F6:温度监视器;J1–J3:连接端子;K4:继电器,在运行状态时动作;K5:继电器,在全压状态时(Ue=100%)动作;K6:继电器,故障信号;T2:电流互感器;T5:控制变压器;V1–V6:晶闸管;X1–X3:端子板。另外,根据功率范围,还有两组或三组风扇作为标准配置。根据不同的应用要求,还可选择过载保护器。在图1中,V2、V4、V6三只晶闸管依次对应于U、V、W三相电源的正半周,开通角α相同,故三相的触发脉冲应依次相差120o;每相的正、负半周依次分别由反并联的两只晶闸管触发控制,所以同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180o,触发顺序是V2、V5、V4、V1、V6、V3,依次相差60o。

软启动器原理、电机软起动器工作原理

软启动器原理、电机软起动器工作原理 软启动器(软起动器)工作原理 软启动器(软起动器)一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是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。 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。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 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,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。 (1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,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。 (2)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

软启动器的作用

电机直接启动的时候,电流可能会达到额定电流的6-7倍,会给工厂的其他用电设备带来问题。采用软启动时启动电流大概是额定电流的2-3倍。对于水泵来说,还有软停止,让水慢慢回落,消除水锤效果。简单的说就是缓缓启动,缓缓停止。这个缓缓的时间可以调节,大概是1-60秒。 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-角等启动器的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程。我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题。例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题。 1、软启动器简介 目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。电子式以晶闸管调压式为多数。变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些。 晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择。

磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置。启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流,改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动。不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压,达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的。一般的软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动。实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的;斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示。晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压在80~280V之间可以调节),使电 动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is。在微电脑的控制下,继续增加输出电压使电动机加速。当软启动器的输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is降为负荷电流In。启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行。软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流在2--4.5倍电动机额定电流以内。 低压软启动器的停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种。传统的电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑的水泵系统,如果采用自由

软启动原理

软启动器的工作原理? 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是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。 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。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 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,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。 (1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,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。 (2)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。 该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。 (3)阶跃起动。开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。 (4)脉冲冲击起动。在起动开始阶段,让晶闸管在级短时间内,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。 3.软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里? 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。(3)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最佳的起动电流。 4.什么是电动机的软停车? 电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。例如:高层建

软启动器启动原理及应用

电子软启动器启动原理及应用 ---- 二滩水力发电厂邢东 摘要:二滩电站一共安装了77台软启动器,大部分选用四川卓越科技有限责任公司的STRA(SDD)系列产品,由于工作环境及产品质量等原因,出现的故障较多,由于近几年的改造,也采用了AB软启动器和施耐德软启动器.介绍了软启动器工作原理及实际工作中遇到的闸题。 关键词:软起动;软停车;限电流起动;电压斜坡起动;电流带冲击的(“踢一脚”)起动 随着电力电子技术的快速发展,智能型软起动器得到广泛应用。智能型软起动器是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装备,又称为Soft Starter。它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数,如限流值、起动时间等。此外,它还具有多种对电机保护功能,这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。 1 软起动起动性能特点 三台电机可分别启动,也可同时启动 (1)启动电压可调,保证电机启动的最小启动转矩,避免电机过热和能源浪费; (2)控制电机平滑启动,减少启动电流冲击; (3)启动电流可根据负载情况调整,减少启动损耗,以最小的电流产生最佳的转矩。 (4)启动时间可调,在该时间范围内,电机转速逐渐上升,避免转速冲击。 (5)对传动机械的机械保护,清除转矩浪涌并降低冲击电流。 (6)恒定的加减速,不需要测速机,即使当电机负载变化时也是如此。 (7)自由停车和软停车可选,软停车快慢可调。 (8)有相序、缺相、过热、启动过程过流、运行过程过流和过载的检测及保护,其过流值和过载值可调。 2 软启动器工作原理与运行特点 三相交流异步电动机的起动转矩Ma直接与所加电压的二次方有关,也就是说,只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值(见图1);软启动器主要是利用电动机的这一特性,通过控制可控硅的电子开关,改变可控硅的触发角,使电机电压平稳增加,频率不变,使电机端电压从预先设定的值上升到额定电压。 触发延迟角:从晶闸管开始承受正向阳极电压起到施加触发脉冲止的电角度,用 表示,也称触发角或控制角

软启动器工作原理与作用

软启动器工作原理与作用 异步电动机以其优良的性能及无需维护的特点,在各行各业中得到广泛的应用。然而由于其起动时要产生较大冲击电流(一般为额定电流ie的4~7倍),同时由于起动电应力较大,使负载设备的使用寿命降低。国家标准规定:当电机频繁起动时,所造成的压降不宜低于10%;不频繁起动时,压降不低与20%;不频繁起动,且与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器时,电机起动时的电网电压降不能超过15%。解决办法有两个:一是增大配电容量;二是采用限制电机启动电流的起动设备。 如果仅仅为起动电机而增大配电容量,从经济角度上来说,显然不可取。为此,人们往往需要配备限制电机起动电流的起动设备,过去多采用y/△降压、自耦变压器降压、磁控降压等方式来实现。这些方法虽然可以起到一定的限流作用,但没有从根本上解决问题。 随着电力电子技术的快速发展,智能型软起动器得到广泛应用。智能型软起动器(soft starter)是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装备。它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数,如限流值、起动时间等。此外,它还具有多种对电机保护功能,这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。 1、工作原理与运行特点 现以allen-bradley公司smc dialog plustm系列交流电机软起动器为例来说明工作原理和运行特点: 三相交流异步电动机的起动转矩ms直接与所加电压的平方成正比,也就是说,只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值。(见图1) 图1 降低电机端子上的电压时启动转矩ms和启电流is的特性 软起动器的工作原理是通过控制串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机的端子电压从预先设定的值上升到额定电压。图2示出了smc dialog plustm系列交流电机软起动器系列软起动器控制系统框图。 1.1 软启动的主要起动方式 (1) 电压双斜坡起动:如图3所示,在起动过程中,电机的输出转矩随电压增加,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调到大于负载静摩擦转矩,使负载能

软启动器接线图及工作原理

软启动器接线图及工作原理 一、CMC-L系列数码型软启动器的基本接线原理图: 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源,2T1、4T2、6T3接电动机。当采用旁路接触器时,可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。如图: 二、CMC-M系列数码智能型软启动柜器的基本接线原理图: 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源,2T1、4T2、6T3接电动机。软起动器可通过参数设定选择是否检测相序。当采用旁路接触器时,可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。如图:

三、CMC-SX汉显智能型软启动器的基本接线原理图: 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源,软起动器端子2T1、4T2、6T3接电动机。软起动器可通过参数设定选择是否检测相序。当采用旁路接触器时,可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。如图:

四、CT系列分级变频软启动器的基本接线原理图: 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源、2T1、4T2、6T3接电动机、B1、B2、B3接旁路接触器。软起动器可通过参数设定选择是否检测相序。当采用旁路接触器时,可通过内置信号继电器K2控制旁路接触器。如图:

五、CMC-MX内置旁路软启动器基本接线原理图: 1.基本接线原理图 软起动器端子1L1、3L2、5L3接三相电源, 2T1、4T2、6T3接电动机。无需外接旁路接触器,软起动器可通过参数设定选择是否检测相序。如图:

2、三角形内接连接图 若用户使用三角形内接连接时,用户必须严格按照下图进行连接,否则有可能导致电机或软起损坏。

本机在启动前会对电机接线进行判断,若接线错误软起会报接线错误故障。如图:

磁控式软启动器工作原理综述

新型BCK-I型箔式绕组磁控式电动机软起动器工作原理 引述: 异步电动机软启动控制器在电动机起动过程中,通过控制电动机的电流,使电机缓慢、平滑的加速,避免了大电流对电机和电网的冲击,提高了电网的工作效率,减少了启动时对电机的冲击损伤,从而达到了启动和保护设备的作用。如果说BCK-II箔式绕组磁控式软起动是针对水阻和热变电阻式启动器不可克服的缺点而出现的最新换代产品,具有十分广阔的应用前景。那么BCK-I基于微控制器,设计了一种新型电机磁控软启动方案,即在异步电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软启动。 1、磁控软启动原理介绍 BCK-I磁控式软启动是从电抗器软起动衍生出来的。主要由交流部分、直流部分、控制三大部分组成。主要功能是用可控制的饱和电抗器串在异步电动机定子侧实现降压。饱和电抗器由封闭的铁芯、直流绕组(控制绕组)和交流绕组(工作绕组)配合组成,交流部分主要串联在电动机定子回路的交线圈的工作绕组,由直流线圈控制铁芯的饱和度,从而控制交流绕组的等效电抗值。 在异步电动机启动过程中,通过反馈自动控制饱和电抗器直流绕组电流,改变铁芯的饱和程度,调节交流绕组的电抗,实现异步电动机的恒流软启动。TGCK-iI磁控软起动在起动开始时限流作用较强,在软起动过程中逐渐减弱。电抗器在起动完成后被旁路。 2、磁控式软启动控制系统设计 2.1:主电路设计图: 磁控式异步电动机软起动控制系统图如上图所示

其中,QS为三相电源开关;QF1为交流接触器;QR为饱和电抗器;SR为晶闸管整流电路,是提供饱和电抗器直流绕组直流励磁电流的回路,改变可控硅不同的触发角度,可提供饱和电抗器不同的直流励磁值;HR传感器,检测磁线圈的温度。并通过可靠隔离将信号转化为小的电压信号送给单片机。信号采集在电隔离条件下测量直流、交流脉冲以及各种不规则波形的电流,同时压敏电阻与二极管起到保护可控硅的作用. 2.2、控制系统设计: 磁控软起动智能控制系统的硬件总体结构如上图所示 它主要由微处理器系统、信号检测、功率变换单元、现场总线、人机交换模块等组成。智能控制器在软起动中的作用是根据电机起动中的电流、电压信号进行智能控制,通过功率变换单元控制可变电抗器的电抗,从而控制异步电动机的起动。所以,智能控制器主要包括如下几个基本功能:启动电量信号的检测、智能控制算法运算、功率变换单元控制、开关器件控制。此外,为完善系统功能,系统还具有友好的人机交互界面、现场总线通信、存储数据等功能。 2.3、系统软件设计: 软起动控制流程主要有软起动初始化、起动状态检查、软起动、软起动结束几个阶段。根据以上步骤,利用结构化设计思想,将系统软件分成主程序、初始化程序、软起动过程控制程序、数据通讯程序、人机交互程序、数据存储等若干功能模块,控制硬件系统自动采集、检测输入信号,对输入数据进行判断与处理,并按要求输出所需的控制信号。主程序流程图如图4所示,系统上电初始化结束后先进行系统自检,自检完成后判断电机所处的状态,根据不同的状态接收不同的命令。如果检测电机处于准备阶段,则接到启动指令后进行触发角的测量,发出触发脉冲起动电机;如果检测电机处于高速阶段,则瞬时给出最大触发角实现电机的软停。在整个循环过程中,任何一项测试不能通过则闭锁所有中断停机。 2.4、模糊PID控制器设计 当异步电动机起动或负载变化时,由于实际电流与给定电流的误差太大,单纯采用PID控制进行调频调功时,容易造成积分累积,最终引起系统较大的超调,甚至可能引起系统的振荡,使得系统的稳定性变差。智能控制器采用模糊控制器与PID控制器相结合的方案,其控制器系统结构图如图一所示。系统主要由PID控制器、模糊控制器以及误差e和误差变化ec的离散化环节(k4)、模糊化环节k1和k2、控制量输出比例环节k3、在线参数自调整环节组成。PID 控制器是在误差很小时起作用,用来消除静态误差,当误差较大时,该环节作用较小。参数自调整的作用,是根据误差e和误差变化率ec,在线调节k1、k2和k3,使系统的动特性与稳态性能

软启动器原理、电机软起动器工作原理#

软启动器原理、电机软起动器工作原理#1 软启动器(软起动器)工作原理 软启动器(软起动器)一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。 HPS2E03...25是专为单相和三相鼠笼式小型电机设计的微型数字式软起动器.可灵活实现软起和软停,且软起和软停时间可调,软起初始电压(初始转矩)多档可选。从而大降低了电机起动时的电流和机械转矩冲击,保护了电机设备和供电网络的安全。可广泛应用于各种小型电机装置中,如:空调、冰箱、冷冻柜和水泵等控制系统中。从而让用户可以降低对供电网络质量的要求,减轻电网负担并延长设备的使用命。特色●结构小巧紧凑牢固,便于集成到控制控制系统●DIN导槽底座,便于安装固定●集中旋扭式调节参数,操作简便直观●带LED指示,电源和工作状态及故障分析一目了然。 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是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。 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。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其部晶闸管的导通角,使电机输

软启动电路及原理

软启动电路及原理 一、软起动主电路图 晶闸管降压软起动主电路如图所示,其中M是异步电动机,晶闸管KPl~KP6组成移相控制的三相交流调压电路,利用品闸管进行调压,其输出电压大小由晶闸管的导通角决定,而晶闸管的导通角又与其触发角有关。触发角越小,输出越大。因此,只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形,从而改变输出电压的有效值。随着输出电压的增加,电机转速不断上升。而电机定子电流的大小J下比于定子端电压,起动仞期,电机端电压较小,冲击电流电小,随着电机定子端电压的不断增加,定子电流也不断增加,最终达到额定转速,实现了电机的软起动。在每一瞬间,在三相交流调压电路中,至少要有两个器件导通,它们应处于不同的相,其中至少有一个是流向负载端,同时有另一个流向电源。在电路的正常工作状态下,6个晶闸管按照KPI、K_P2、KP3、KP4、KP5和KP6的顺序循环触发导通,而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差600电角度。三相调压起动其实质是降压起动,与传统降压起动不同之处是无机械触点,起动电压和起动电流任意可调㈣。图中F为快速熔断器,RZ为压敏电阻,KP为晶闸管,另外还有并联于晶闸管两端的RC保护电路。理论上讲,本起动器可起动各种容量的三相异步电动机,针对不同的容量,软件控制思想均可不变,只要重新设计一下主电路即可,其中各元件的选择取决于被控电动机的容量。

主电路图 二、软启动触发电路 如图,出发电路主要有监测、移相控制、脉冲串产生电路、触发驱动电路等组成。 同步信号取于电源输入端R 、S 、T ,即u i 、w V i v 、信号, 三相交流电源经电阻2423987R R R R R 、与、、25R 、分压后,分别送往 电压比较器U7A 、U7B 、U7C 反相输入端。三个电压比较器的同相端经29R 接在作星形连接252423R R 、、R 的公共端上,相当 于接至三相交流电的中相点。各相交流电正向过零点时,对应的比较器输出低电平,驱动光电耦合器内发光二极管发光,光耦内的光电三极管导通,将低电平有效的同步信号送往单片机的P1.0、P1.1、P1.2输入端;而当交流电反相过零时,对应的比较器输出高电平送往单片机。同步波形如图 所示。由于比较器为单电源供电,故在其同相端加上了由稳压管2 VZ 提供的5.1V 直流电压,建立了正常的工作点。采用

液粘软启动工作原理(修改)

概述 YNRQD系列液粘软起动器是根据液体粘性传动理论研发的一种新型机电液一体化传动装置,主要适用于恒扭矩或转速与载荷成正比的各种拖动设备的起动或调速,如带式输送机的匀加速起动;风机、水泵的调速运行等等。该系统具有体积小、结构紧凑、造形美观、工作安全可靠等优点,无故障工作运行时间可达15000小时以上。目前,已在全国数十家工矿企业的长运距、大运量带式输送机中应用,大大地提高了输送机的动态性能,实现了输送机的安全、可靠、高效、经济运行,得到了用户的普遍认可。 液粘软起动器具有以下技术特点: 1、实现电机空载起动,缩短电机起动电流对电网冲击的时间。 2、降低电机的初选功率(常用系统的起动系数Ka:电机直接起动Ka=2.0,液力偶合器Ka=1.5,调速型液 力偶合器Ka=1.25,YNRQD系列Ka=1.1)。 3、根据不同工况确定相应的软起动时间,控制起动加速度在0.01~0.3m/s2之间。 4、用于带式输送机时,可使其起动时的初张力与正常运行时的初张力几乎相等,选用的胶带较适配液力 偶合器的至少可降低一级带强,减少设备初期投资。

5、没有起动冲击,延长了输送机减速器、传动滚筒、托辊、机架等主要部件的使用寿命,减少了维护费用。 6、可实现带式输送机的验带功能。(我认为就是在控制在较低的速度下运行,以方便检查胶带情况) 7、可以自动控制传递的扭矩,因而对传动系统起保护作用。 8、对于多点驱动的带式输送机,可实现各驱动单元之间的功率平衡。 9、根据工况要求,可实现软制动功能。 二、主要技术参数 1、输入转速:n=1500 r/min 2、允许配用的最大电机功率: YNRQD-250: N=250kW YNRQD-350: N=350kW YNRQD-500: N=500kW 3、起动时间:≤120s 4、起动间隔时间:≥15min

软启动器工作原理及应用详解

导读 软启动是指电机的电压由零慢慢提升到额定电压,这样电机在启动过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。电机启动的全过程都不存在冲击转矩,而是平滑的启动运行。本期专题将对软启动器的工作原理和应用进行全面解析。 软启动的必然性 在工程中最常用的就是三相异步电机,由于其电机启动特性,这 些电动机直接连接供电系统启动(硬启动),将会产生高达电机额定电 流5~7倍的浪涌(冲击)电流,使得供电系统和串联的开关设备过载。 另一方面,直接启动也会产生较高的峰值转矩。这种冲击不但会对驱动 电动机产生冲击,而且也会使机械装置受损,还会影响接在同一电网上 的其他电气设备正常工作。 鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生解决了这个问题。它既能 改变电动机的启动特性保护拖动系统,更能保证电动机可靠启动,又能 降低启动冲击。因此,随着电力电子技术的快速发展,智能型软启动器 将会得到更广泛的应用。 软启动器的工作原理 软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动 机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电 动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全 导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动 电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转速时,启动过程结束,软 启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转

提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转速逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。 ▲软启动器的典型控制图

水电阻软启动的工作原理

水电阻软启动的工作原理 1、概述 10KV 、3150KW 同步电动机,电流为207A ,转速为3000 转/ 分,原起动方式为直接起动,对电网冲击很大,电动机本身因起动电流多大,曾经造成发生放炮事故两起。05 年将该氧压机改为降压起动,加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动,取得了较好效果。 2、水电阻软起动装置的工作原理在电动机星点的定子回路中串接液体电阻,电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动来改变液体电阻值的大小,从而均匀地提高电动机端电压,降低了电动机的启动电流,减少电网的电压降和冲击,电动机的转速随着电阻值得减少平滑的升高,励磁装置随时检测电动机转速,当电动机转速达到额定转速的90% (2700 转/ 分)时,励磁装置QYJ 发出投全压信号,液态软起动设备中的星点柜开关合闸,将液体电阻切除,电动机星点短接,转入全压启动阶段。转速迅速上升,当电动机转速达到额定转速的97%(2910 转/ 分)左右时,励磁装置自动投励,将电动机拉入同步转(3000 转/ 分),投入正常运行。起动过程中,液体电阻值在预定的时间内自动无级减少,直至接近为零时电动机投入全压运行。由于该装置的核心部分在电气一次主回路上, 设备维护 量小,启动运行可靠。

水电阻软起动装置采用PLC 控制,利用计算机仿真软件对电动机的启动过程进行模拟器起动,使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制。系统组成如图一所示。在电动机的定子回路中串入电液变阻装置的三相电阻,QF1 为主电机运行断路器,QF2 为星点短接断路器,SR 为电解液变阻器,QS2 为隔离开关。QYJ 为励磁装置投全压继电器的常开接点,KA1 为PLC 控制星点闭合中间继电器的接点,KA3 为PLC 故障跳闸出口控制星点断开中间继电器的接点,K1 为防跳继电器,H 为星点柜合闸线圈,F 为星点柜跳闸线圈,R1为1欧姆I25W电阻,3TA、4TA为电流互感器,SB6、SB7 为手动星点柜闭合、跳开按钮,HL9 、HL10 为星点柜断开、星点柜闭合指示灯,FU1 、FU2 熔断器,电解液变阻器是由3 个相互绝缘电解箱组成,内部分别盛有电液及一组相对应的导电极板,动极板通过传动机构及伺服系统控制运行,司服系统受控于PLC,PLC 系统利用内部计算机仿真软件对起动过程进行控制,起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值(动极板的开始位置),使整个起动过程在较小的启动电流,均匀升速而液阻无级切换,从而实现电机的软起动。 3、水电阻软起动装置的技术特点水电阻降压起动可将启动电流 控制在3 倍额定电流以内,对电网和拖动动设备冲击小,能连续起动,不会烧毁,维护简单。 水电阻软起动装置是依靠溶解在水中的电解质离子导电的,电解质充满与两个平面极板之间(即水电阻的两个极),构成一个电容

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