電動機(jī)軟啟動器

1、11一、 電機(jī)軟啟動器概述 電機(jī)軟啟動器是由電力電子技術(shù)構(gòu)成的新型電機(jī)啟動器。具有軟啟動和軟停車功能，啟動電流、啟動轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)，保證電動機(jī)在負(fù)載要求的啟動特性下平滑啟動，對電網(wǎng)沖擊小，在輕載時還能節(jié)電。除此之外，軟啟動器還具有多種保護(hù)功能，如限制啟動次數(shù)和啟動時間，過流、過載、過壓 、欠壓、缺相、接地故障保護(hù)等功能。是傳統(tǒng)電機(jī)啟動器的新型換代產(chǎn)品。 電力電子軟啟動器主要由功率組件、控制模塊和控制面板三部分組成，如圖1 所示。圖1 電力電子軟啟動器結(jié)構(gòu)框圖二、 軟啟動器工作原理 軟啟動器實際上是一個交流調(diào)壓器，只改變輸出電壓，不改變頻率。 2.1 功率組件 功率組件是由電力電子元件晶閘管等組成

2、三相交流調(diào)壓電路，基本原理是通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，達(dá)到控制異步電動機(jī)啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩的目的。軟啟動器在每一相線路中均擁有一對反并聯(lián)接法的晶閘管。其中一只晶閘管用于正半周導(dǎo)通，另一只用于負(fù)半周導(dǎo)通，如圖1所示，借助晶閘管相位控制，將施加到電機(jī)上的電壓有效值從較低的啟動電壓升高到額定電壓。自動進(jìn)行啟動調(diào)壓控制。2.2 控制模塊2.2.1 電源同步檢測：同步信號取自三相交流電源并保持與電源相序一致，同時將其電壓降低，作為同步電壓信號，送入CPU模塊。2.2.2 隔離輸入：通過光電耦合器把啟動、停止等開關(guān)信號送入到CPU模塊內(nèi)。2.2.3 電流檢測：把晶閘管輸出至電動機(jī)的電流信號檢

3、測出來，送入到CPU模塊。2.2.4 CPU微處理器 ：接受輸入的各種信號，如電流、電壓、開關(guān)信號等；存儲、處理用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)；輸出觸發(fā)脈沖、控制繼電器動作并與其他微機(jī)通信等，如圖2所示。2.3 控制面板2.3.1 通過鍵盤輸入用戶設(shè)定的數(shù)據(jù)，同時顯示設(shè)定值。圖2 軟啟動器電氣原理電動機(jī)MRSTUVW 三、軟啟動器的工作模式3.1 電壓斜坡啟動模式如圖3（a）所示，U1為啟動時的起始電壓值，當(dāng)電動機(jī)啟動時，軟啟動器輸出的電壓值迅速上升至U1，然后，輸出電壓按所設(shè)定的數(shù)據(jù)逐漸上升（設(shè)定范圍在電動機(jī)額定電壓Ue的3080之間選擇），當(dāng)輸出電壓達(dá)Ue時，電動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，旁路接觸器吸合，啟動過程完

4、成。3.2 限流啟動模式如圖3（b)所示，Im為設(shè)定的啟動限流值，限流值的大小根據(jù)電源電網(wǎng)容量及電動機(jī)負(fù)載情況而定，設(shè)定范圍在電動機(jī)額定電流Ie的1.55.0倍之間選擇。當(dāng)電動機(jī)啟動時，輸出電壓迅速上升，電流隨之上升至Im,并保持電動機(jī)電流不大于該值，電動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加速至額定值，旁路接觸器吸合，輸出電流迅速下降至Ie,啟動過程完成。三、軟啟動器的工作模式3.3電流斜坡啟動模式 圖3(c)為電流斜坡啟動模式的輸出電流波形，Im為設(shè)定的電流值，T1為設(shè)定的時間值，電流斜坡啟動模式具有較強(qiáng)的加速能力，適用于兩極電動機(jī)。3.4 軟停機(jī) 有兩種停機(jī)模式，即軟停機(jī)模式和自由停機(jī)模式。3.4.1軟停機(jī)模式，

5、圖4為軟停機(jī)模式的波形圖，當(dāng)軟停機(jī)時， 旁路接觸器斷開，由軟啟動器的晶閘管輸出電壓給電動機(jī)，由全壓逐漸減小，使電機(jī)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)降低，直至停止。3.4.2自由停機(jī)模式，軟啟動器接到停機(jī)指令后，立即斷開旁路接觸器，并禁止晶閘管的輸出，電機(jī)依負(fù)載慣性逐漸自由停機(jī)。一般情況下，應(yīng)選擇自由停機(jī)模式，以延長軟啟動器的使用壽命。圖3、軟啟動器的工作模式波形 四、軟啟動器的性能 如圖2所示，控制電路按預(yù)定的不同啟動方式，通過檢測主電路的反饋電流，控制其輸出電壓，可以實現(xiàn)不同的啟動特性。啟動結(jié)束后，軟啟動器旁路觸點KM接通，輸出全壓，電動機(jī)全壓運(yùn)行。由于軟啟動器為電子調(diào)壓并對電流進(jìn)行檢測，因此還具有對電動機(jī)和軟啟動

6、器本身的熱保護(hù)、限制轉(zhuǎn)矩和電流沖擊、缺相等保護(hù)功能，可實時檢測并顯示電流、電壓、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。五、軟啟動器的配置5.1 軟啟動器的硬件配置 雖然軟啟動器在軟件方面設(shè)置有多種電氣保護(hù)功能，但這只是針對軟啟動器的輸出功能而言，對于其自身的電氣保護(hù)還需要配置，因此，常采用斷路器來對軟啟動器進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)軟啟動器啟動過程結(jié)束，則退出工作，由旁路接觸器投入運(yùn)行5.2 軟啟動器的實物連接 主回路如圖4所示，控制回路中1、2為控制電源進(jìn)線端子， 3、4為啟動停止繼電器的接線端子，5、6為接觸器KM線圈的接線端子，7、8為故障指示燈即線端子。圖4 軟啟動器的實物連接圖三相電源L1.L2.L3分別接在斷路器

7、上端，其下端與軟啟動器的R.S.T端連接，軟啟動器的輸出端U.V.W分別接至電機(jī)，旁路接觸器與軟啟動器并聯(lián)，并保持相序一致。M斷路器接觸器軟啟動器SRTUVW1L2L3L 六、軟啟動器的運(yùn)行 6.1. 安全注意事項 6.1.1 軟啟動器的功率必須與所連接的電動機(jī)功率相匹配； 6.1.2 旁路接觸器的相序應(yīng)與軟啟動器的相序保持一致； 6.1.3 軟啟動器的輸出端不許連接電容器； 6.1.4 軟啟動器的金屬外殼應(yīng)可靠接地； 6.1.5 維修設(shè)備時必須斷開軟啟動器的電源。 6.2 軟啟動器的運(yùn)行 6.2.1 軟啟動器運(yùn)行之前必須設(shè)定數(shù)據(jù)，表1提供了參考值， 詳見表1中的數(shù)據(jù)； 6.2.2 軟啟動器常

8、見故障的處理，詳見表2，表2提供了故障 處理的對策，供參考。6.3 軟啟動器運(yùn)行實例6.3.1 一臺CKR1型軟啟動器，在運(yùn)行中出現(xiàn)電動機(jī)不能啟動的故障現(xiàn)象，聽電機(jī)聲音是掉相。 檢測軟啟動器正常，檢查旁路接觸器正常，再檢查斷路器 發(fā)現(xiàn)其主觸點有一個觸點接觸不良，處理后，啟動正常。6.3.2 一臺 DGQB200型軟啟動器，啟動的電動機(jī)功率為200KW，拖動的設(shè)備是砂漿泵。啟動困難，檢查軟啟動器正常，檢查旁路接觸器正常，檢查斷路器也正常，復(fù)查設(shè)定數(shù)據(jù)，考慮到砂漿泵是重載啟動，將啟動時間由20秒改為28秒，啟動正常。表1 軟啟動器的設(shè)定參考值表2 軟啟動器的故障檢測與排除序號故障名稱故障原因處理方法1主電源缺相在啟動或運(yùn)行中缺相檢查三相電源連接是否可靠2相序錯誤相序接反調(diào)整相序或設(shè)置為不檢測相序3參數(shù)丟失不當(dāng)操作重新設(shè)置參數(shù)4運(yùn)行過流負(fù)載突然加重或波動太大調(diào)整負(fù)載5相電流不平衡缺相或相電壓不平衡檢查電源6晶閘管過熱內(nèi)部散熱器過熱？通風(fēng)不良檢查風(fēng)機(jī)，降低啟動頻度，電源電壓是否過低7內(nèi)部禁止違反操作規(guī)程查閱操作規(guī)程8啟動超時負(fù)載太重，設(shè)置啟動時間太短，電流限幅過小調(diào)整啟動時間設(shè)置或電流