1、三相异步电动机的软启动一、软启动设备的工作原理一、软启动设备的工作原理在三相电源与电机间串入三相反并联晶闸管(可控硅整流器),利用晶闸管移相控制原理,启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升,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,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,延长晶闸管寿命)电机进入稳态运行状态,停车时先切断旁路接触器,然后由软启动器内晶闸管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。启动时,使晶闸管的导通角从0开始,逐渐前移,电机的端电压从零开始,按照预设函数关系逐渐上升,直到达到满足启动转矩而是电动
2、机顺利启动,再使电机全电压运行。从工作原理上看,软驱动器实际上是一个调压器,输出只改变电压,并没有改变频率。这一点与变频器不同。二、软启动设备的优点二、软启动设备的优点1)、起动时无冲击电流,通过逐渐增大晶闸管导通角,使起动电流从零线性上升至设定值;2)、属恒流起动,软起动器可引入电流闭环控制,使电动机在起动过程中保持恒流,确保电动机平稳起动;3)、可根据负载情况及电网继电保护特性选择,能自由地无级调整至最佳的起动电流。4)、可以频繁的启动电动机,软启动允许10次/小时,而不致电动机过热。(笼型电动机传统的减压起动方式有:Y-起动、自耦减压起动、电抗器起动等,皆属于有级减压起动,其缺点是在起动
3、过程中会出现二次冲击电流。)电机软起动器有两种接线方法:(WKR6000系列电机软起动器为例)主回路接线:包括三相电源输入和输出主电机接线以及断路器、旁路接触器接线。控制端子接线:有12个(不确定,与产品有关)小型接线端子引出,包括旁路接触器控制线,停、启开关控制线和模拟输出信号线。电机软起动器主回路接线示意图 电机软起动器外控端子说明电机软起动器外控端子说明 端子1、2用于控制旁路接触器,为无源动合触点,起动成功时闭合。端子3、4为可编程延时输出、输出功能和方式由设置项PD确定,为无源触点。端子5、6为故障输出,软起动器发生故障或失电时闭合,工作正常时断开,为电源触电。端子7、8、9、10组
4、成外部控制电路,均为无源触点。端子10为公共端。端子7为瞬停输入:当7与10断开时,软起动端停止工作。(用于接热继电器常闭)端子8为软停输入:当8与10断开瞬间,为软停车。(不必自锁)端子9为软起输入:当9与10接通瞬时,为软起动。(不必自锁)以上接线为三线控制,当8、9端子并联作为一个端子使用时,与10接通为起动,断开为停止,可用于一个继电器接点控制起停,此为二线控制方式。端子11、12为020mA直流模拟输出,输出最大电阻值为300。当电动机全速运行后,用旁路接触器来取代已完成任务的软起动器,以降低晶闸管的热耗,提高系统效率。在这种模式下用一台软起动器起动多台电动机。从上图中可看出:胶带机
5、正常工作时,电机输出恒定转矩,在直接启动时电机的启动转矩约为额定转矩的2-3倍,这样大的转矩突加于减速箱及胶带滚筒会造成巨大的冲击,严重时会造成胶带打滑以致损坏设备。针对胶带机的这一运行特性,软启动器完全能实现电机软启动性能,如下图所示。在t的时间内,电机在Us启动电压的作用下,启动电流被限制在额定电流的062倍。电机启动力矩从0上升至电机额定力矩的12倍,就消除了齿轮间隙,张紧了胶带,使胶带应力均匀分布。然后在该力矩的纯加速力作用下,再慢慢加速,直到额定转速为止。对于胶带机的停止则比较简单,除可选择软停车外,也可以直接停车。四、水泵的停止(软停车)控制特性四、水泵的停止(软停车)控制特性 从上图中可看出,对于水泵的控制,主要是防止水泵停泵时发生水锤。在软启动器接受到停车信号时,接入软启动器,断开真空接触器,使电机的端电压从额定电压的80%左右开始逐步下降,直到电压下降到软启动器设定值。在降压过程中,电机输出的转矩不足以使水泵全速运转,但又维持较小的水流,随着电机转速的逐步下降,水流也缓慢停下来,从而达到软停车的目的。