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文檔簡介

1、基本結(jié)構(gòu)控制方式軟啟動器6.2.4 軟啟動器的保護功能軟啟動器的停車控制6.2 軟啟動器1基本結(jié)構(gòu)控制方式軟啟動器6.2.4 軟啟動器的保護功能軟大型異步電機的啟動方法降壓啟動串電阻啟動星-三角變換采用上述方法的原因啟動電流機械負載 上述方法設(shè)備體積大,屬于有級調(diào)速,功率損耗大。隨電力電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了軟起動器(不能夠調(diào)速,只適合啟動)。2大型異步電機的啟動方法降壓啟動采用上述方法的原因啟動電流 中壓軟啟動器普通的工業(yè)用軟啟動器大功率軟啟動器煤礦用防爆型軟啟動器6.2 軟啟動器:外形3中壓軟啟動器普通的工業(yè)用大功率煤礦用防爆型6.2 軟啟動器6.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)核心部件:三組反并聯(lián)

2、的普通型晶閘管或者是三個雙向晶閘管有6個接線端子。這三條支路根據(jù)工作需要可以構(gòu)成三相交流調(diào)壓器,視與三相負載連接方式的不同,調(diào)壓器可以是無中線的星形負載形的,也可以每一組晶閘管與一相負載串聯(lián),然后組成一個三角形。如果三相星形負載的中心點與電源的中線連接,就成了有中線的三相交流調(diào)壓器。 4123交流電源電動機1:主電路;2:電流檢測;3:電壓檢測;4:觸發(fā)脈沖控制及觸發(fā)電路46.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)核心部件:三組反并聯(lián)的普通型6.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)為了在負載長期運行于全電壓時提高系統(tǒng)的效率和可靠性,每一組反并聯(lián)晶閘管的兩端還可并聯(lián)一個接觸器觸點,在起動和停車過程中,接點斷開,電源通過晶

3、閘管給負載供電。在負載長期運行于全電壓時觸點閉合,晶閘管停止工作。56.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)為了在負載長期運行于全電壓6.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)晶閘管保護電路:軟起動器中晶閘管的常用保護電路都已經(jīng)有完善的設(shè)置。通常有電流保護用的快速熔斷器、過電壓保護用的壓敏電阻、對電壓上升率du/dt進行限制的RC保護電路等??刂齐娐罚喊凑哲浧饎悠骺刂频囊笙蚓чl管輸出觸發(fā)脈沖,設(shè)定參數(shù)和來自檢測電路的電壓、電流或速度信息實時地確定每一次觸發(fā)脈沖的控制角,形成觸發(fā)脈沖輸送給各個晶閘管。檢測電路:軟起動器中一般都有三相交流電的電壓和電流傳感器。將設(shè)備運行時的相關(guān)的檢測信息輸入到控制電路。操作界面:軟起動器

4、產(chǎn)品都有比較友好的人機界面。包括顯示器、鍵盤等。操作者可以輸入控制信息,同時可以通過液晶顯示屏獲取設(shè)備運行的情況。66.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu)晶閘管保護電路:軟起動器中6.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu) 三相調(diào)壓器對電動機的定子電壓進行調(diào)節(jié),不同的定子電壓會使電動機表現(xiàn)出不同的機械特性,如果電源頻率不變,電壓的大小不影響電機的空載轉(zhuǎn)速,但隨著電壓的減小電動機的最大轉(zhuǎn)矩也會減小。 76.2.1 軟啟動器基本結(jié)構(gòu) 三相調(diào)壓器對電動機的定子6.2.2 軟啟動器控制方式起動時軟起動器的輸出電壓從低于額定電壓的某一數(shù)值開始,以線性規(guī)律逐漸上升。電壓上升時間和初始電壓都可以由用戶自行設(shè)定,起動過程中電壓的變化

5、如圖。由電機學(xué)知識可知,交流異步電動機定子電壓減小會使定子電流也隨之減小,這樣起動時電動機的定子電流就會受到限制。如果起動電流過小,可能會出現(xiàn)起動轉(zhuǎn)矩小于負載轉(zhuǎn)矩的情況,此時電動機不能啟動,因此,對此類負載啟動時的初始電壓不能設(shè)定得過低。1電壓斜坡起動86.2.2 軟啟動器控制方式起動時軟起動器的輸出電壓從6.2.2 軟啟動器控制方式在起動過程中,電動機輸出的轉(zhuǎn)矩不但要克服負載的阻力矩,由于加速的需要,還必須產(chǎn)生一個加速轉(zhuǎn)矩。這樣,電動機的定子電流一般要比穩(wěn)速運行時大許多倍。過大的起動電流會產(chǎn)生一些不良的后果。 限電流起動就是通過軟起動器把起動期間定子的電流限制在某預(yù)先設(shè)定的最大值以內(nèi),把定子

6、電流作為起動過程的控制對象,電流信息由軟起動器中的電流傳感器獲取,定子電壓隨電流變化的需要而改變。2限電流起動96.2.2 軟啟動器控制方式在起動過程中,電動機輸出的6.2.2 軟啟動器控制方式該方式是將電機的轉(zhuǎn)速作為控制對象,在起動時間TQ中,轉(zhuǎn)速從0依線性規(guī)律上升到額定值,如圖6-12(c)所示。采用這種方法必須要有速度反饋信息,系統(tǒng)中要安裝速度傳感器。 來自傳感器的速度信息與軟起動器的控制電路連接形成速度閉環(huán),通過改變軟起動器的輸出電壓的方式使得速度線性上升。3速度斜坡起動106.2.2 軟啟動器控制方式該方式是將電機的轉(zhuǎn)速作為控6.2.2 軟啟動器控制方式采用軟起動器也可以對電動機進行

7、全電壓起動,即從起動過程的開始軟起動器中的所有晶閘管就全導(dǎo)通,控制角為0,輸出電壓即為電源電壓。而在停機時軟起動器中的所有晶閘管立刻同時關(guān)斷。這種方式軟起動器實際上是作為一個三相電力電子開關(guān)使用的,代替了控制電機起、停的交流接觸器的作用。由于電子開關(guān)無噪聲、無火花,壽命也比一般電磁接觸器長,所以在一些對上述情況有特殊要求的場合,選用軟起動器控制電機的起停是有利于提高控制質(zhì)量的。4全電壓起動116.2.2 軟啟動器控制方式采用軟起動器也可以對電動機6.2.2 軟啟動器控制方式電動機定子電壓的降低會使其轉(zhuǎn)矩隨之下降。在電壓斜坡起動方式中,對有些對起動轉(zhuǎn)矩要求較大的負載,起動電壓的降低可能導(dǎo)致無法起

8、動。可以在電壓斜坡軟起動的基礎(chǔ)疊加一個有較大幅度的脈沖,叫做“脈沖突調(diào)” 。 在剛進入起動過程的很短的一段時間,可以產(chǎn)生足以使電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩,電機開始運動后,上述脈沖消失。5“脈沖突調(diào)”的加入126.2.2 軟啟動器控制方式電動機定子電壓的降低會使其6.2.3 軟啟動器的停車控制在一個設(shè)定的時間TR內(nèi),使電動機的定子電壓逐漸下降,最終降低到0。這段時間比電動機滑行停車(曲線)所需的時間要長,曲線。應(yīng)該注意的是,滑行停車時,起動器實際上已不再輸出電壓了,圖中滑行停車的電壓可理解為是由電機的轉(zhuǎn)子和定子之間的相互切割所形成的電壓。軟停車1136.2.3 軟啟動器的停車控制在一個設(shè)定的時間TR內(nèi),使電

9、動6.2.3 軟啟動器的停車控制此種方法用于要求電機停車比滑行停車時間更短的場合,電壓的變化規(guī)律如曲線。在此過程中,軟起動器要給電動機施以制動電流,產(chǎn)生與電機轉(zhuǎn)動方向相反的制動力矩,使電機盡快停止下來。2快速停車146.2.3 軟啟動器的停車控制此種方法用于要求電機停車比滑行6.2.3 軟啟動器的停車控制這種方式在精確定位、點動等情況下經(jīng)常用到。為了滿足這種要求,有些軟起動器設(shè)計了“精確停車”功能。這種首先對高速運行的異步電動機施加制動力矩,使電機速度迅速下降,然后保持一個較低的速度(如額定轉(zhuǎn)速的10%),在接到停車指令時立即再度給電機制動力矩,由于此時速度已經(jīng)很低,所以可以快速停止,達到精確

10、停車的目的。3精確停車156.2.3 軟啟動器的停車控制這種方式在精確定位、點動等情況6.2.4 軟啟動器的保護功能過載保護:通過檢測工作電流計算出I2t,如果出現(xiàn)過載,即進行分斷操作。 欠電壓/過電壓保護:當電源電壓高于或低于設(shè)定的數(shù)值時,軟起動器停機。 欠載保護:如果工作過程中負載電流突然下降到0或一個很小的數(shù)值,說明負載電路出現(xiàn)異常,軟起動器停機。 失速保護:如果在完成起動過程以后電動機的轉(zhuǎn)速與預(yù)期的數(shù)值還有較大的差異,說明電機運行不正常,失速保護電路動作,使電機停機。 166.2.4 軟啟動器的保護功能過載保護:通過檢測工作電流計算6.2.4 軟啟動器的保護功能過熱保護:本功能是針對晶閘管的,軟起動器的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器,根據(jù)由其獲得的溫度信息,一旦溫度過高,就停止輸出晶閘管的觸發(fā)脈沖。 電源線路故障和接地保護:出現(xiàn)電源斷線、負載回路斷線、晶閘管短路等故障時,該保護電路動作,發(fā)出報警信

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