交流電動機的軟啟動器的設(shè)計學(xué)士學(xué)位論文-文庫吧
2025-05-31 14:12 本頁面
【正文】 的啟動設(shè)備，通過降低電機啟動時的電壓方式完成正常的啟動工作，被稱為降壓 (限流 )軟啟動。 第 2 章 交流電機啟動 5 傳統(tǒng)軟啟動方式及適用場合 降壓啟動的目的是減小啟動電流，但它同時也使啟動轉(zhuǎn)矩下降。 對于重載啟動，帶有大的峰值負載的生產(chǎn)機械，就不能用這種方式啟動。 傳統(tǒng)的降壓啟動有以下幾種方法 ： (1) 星形 /三角形轉(zhuǎn)換器：這種方法適用于正常運行時定子繞組采用 △ 接法的電動機。 定子有 6個接頭引出，接到轉(zhuǎn)換開關(guān)上，啟動時采用星形接法，啟動完畢 后再切換成 △ 接法。 啟動電壓較運行電壓降低了 3倍。 這種啟動設(shè)備的優(yōu)點是啟動設(shè)備簡單，啟動過程中消耗能量少。 (2) 自耦變壓器降壓啟動：自耦變壓器高壓邊接電網(wǎng)，低壓邊接電動機，一般有幾個分接頭，可選擇不同的電壓比，相對于不同啟動轉(zhuǎn)矩的負載，在電動機啟動后再將其切除。 其優(yōu)點是啟動電壓可以選擇，如 ， ，以適應(yīng)不同負載的要求。 缺點是體積大，重量重，且要消耗較多有色金屬，故障率高，維修費用高。 (3) 磁控軟啟動器：磁控軟啟動器是利用控磁限幅調(diào)壓的原理，在電動機啟動過程中 電壓可由一個較低的值平滑地上升到全壓，使電動機軸上的轉(zhuǎn)矩勻速增加，啟動特性變軟，并可實現(xiàn)軟停車。 但其起控電壓在 200V左右，用戶不可調(diào)整，會有較大的電流沖擊，且體積較大。 (4) 串聯(lián)電抗器：對于高壓電機，可在定子線路中串聯(lián)電抗器或水電阻實現(xiàn)降壓啟動，待啟動完成后再將其切除。 但電抗器成本高。 (5) 串接頻敏變阻器：對于繞線式異步電動機，可在轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器啟動，待啟動完成后再將其切除。 但頻敏變阻器成本高。 （ 6）電解液液阻限流的軟啟動：液阻是一種由電解液形成的電阻，它導(dǎo)電的本質(zhì)是離 子導(dǎo)電。其阻值正比于二塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制，且液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點 (阻值可以無級控制和熱容量大 )，恰恰是軟啟動所需要的，加上另一個十分重要的優(yōu)勢即低成本，使液阻軟啟動得到了廣泛的應(yīng)用。 但基于液阻限流，液阻箱容積大，且一次軟啟動后電解液河北師范大學(xué)職技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 通常會有 10℃ ～ 30℃ 的溫升，使軟啟動的重復(fù)性差；移動極板需要有一套伺服機構(gòu)，移動速度較慢，難以實現(xiàn)啟動方式的多樣化；液阻軟啟動裝置液箱中的水，需要定期補充。電極板長期浸泡于電解液中，表面會有一定的銹蝕，需要作表面處理 (一般2～ 3次 /年 )；液阻軟啟動裝置不適合放置在易結(jié)冰或顛簸的環(huán)境中。 傳統(tǒng)啟動方式存在的問題 以上幾種加壓啟動方式，不論是采取星形 /三角形轉(zhuǎn)換器、自耦變壓器降壓、自耦變壓器降壓和串聯(lián)電抗器或水電阻，都是在原電機系統(tǒng)中增加一個降壓或限流設(shè)備，這樣就使系統(tǒng)變得復(fù)雜了，其缺點是：一是設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜不便于操作和管理，增加了故障點，特別是有二次電流沖擊，使設(shè)備故障率高，需要經(jīng)常維護，所以不宜使用在頻繁啟動的設(shè)備上；二是設(shè)備的體積大，重量重，且要消耗較多有色金屬，耗電量增加，維修成本高；三是，調(diào)整不靈活，會有較大 的電流沖擊，且不利于安全運行。 值得指出的是：盡管各種老式軟啟動方法各有其優(yōu)缺點，但它們有一個共同的優(yōu)點：就是沒有諧波污染。 晶閘管軟啟動器的性能 (1)晶閘管 軟啟動裝置采用電力電子集成電路，由 PLC或單片機數(shù)字控制的調(diào)壓 (電流 )節(jié)能的電機軟啟動設(shè)備。 它主要是串接在電機電源回路中，實時控制電動機的啟動電壓或電流，由此起到調(diào)整電機的啟動力矩，實現(xiàn)電機的軟啟動。 電子軟啟動可以滿足電動機軟啟動、軟停機及運行過程中功率因數(shù)自動調(diào)節(jié)。 一般的電子軟啟動器都適用于三相 220V ～ 660V電壓等級，具有比較 完善的故障檢測功能，能在運行過程中檢測任何異常狀態(tài)，并通過不同的指示燈顯示各類故障，配套相應(yīng)的晶閘管主回路及 RC吸收單元可組成一高性能的電動機軟啟動控制器，并能適用于任何負載場合的電動機的控制。它是接在三相交流電源與三相交流電動機之間的電力電子裝置。 (2) 晶閘管 軟啟動的技術(shù)性能主要包括：一是根據(jù)電機的硬性特性的要求，可分別獨立設(shè)定電機的軟啟動、軟停機時間；第 2 章 交流電機啟動 7 二是實現(xiàn) 運行過 程中的 功率因 數(shù)自動 追蹤 調(diào)節(jié)功 能，使0S I N1,C O S ???? ；三是適用主回路電壓： 三相 220V～ 690V AC 50 /60HZ自動選擇相序自動檢測；四是一次系統(tǒng)的電壓和電流及功率因數(shù)的控制是采用數(shù)字脈沖， 二次控制系統(tǒng)為集成數(shù)字控制設(shè)備， 耗電低。 (3) 晶閘管 軟啟動的啟動方式： 根據(jù)電機不同負載的要求 晶閘管 啟動器一般都具備以下三種啟動方式： 電壓控制啟動方式、限流啟動方式、轉(zhuǎn)矩加脈沖突跳啟動方式。 (4) 晶閘管 軟啟動系統(tǒng)的運行方式分為：節(jié)能運行方式、全壓運行方式、接觸器旁路運行方式。 電抗器、液阻、晶閘管、磁控的性能比較表格 電抗器 液阻 晶閘管 磁控 軟啟動的基本性能 一級降壓啟動，無法實現(xiàn)恒流 軟 啟動，對負載個性適應(yīng)性差，易損壞。 靠電極板移動實現(xiàn)無級降壓軟啟動，調(diào)節(jié)快速性差，屬于開環(huán)控制，有一定的維護工作。 用微電子通過晶閘管實現(xiàn)軟啟動，調(diào)節(jié)快速性好，是毫秒級的，閉 環(huán) 控制，啟動方式簡單化。 有微電子通過磁控實現(xiàn)軟啟動，調(diào)節(jié)快速性好，閉環(huán)控制，啟動方式簡單。 是否易于實現(xiàn)軟停止 不能 難 易 較易 河北師范大學(xué)職技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 軟啟動器的運行方式及選型 (1)在線運行軟啟動。軟啟動器產(chǎn)品剛上市時，主要是國外的品牌，如施奈德，西門子等，但他們都是在線運行方式。在應(yīng)用過程中，人們發(fā)現(xiàn)在線運行有 7個方面的優(yōu)缺點： ① 晶閘管長期在線運行功耗太大造成能源浪費： ② 晶閘管的散熱量太大需電動機綜合保護功能 無 具有初級工能 完善 完善 高次諧波 較小 小 大 較大 體積比 ~ 1 ~ 噪音 中 小 較小 較大 啟動完成二層電流沖擊 較大 小 小 小 可否串在電機轉(zhuǎn)子繞組 不可以 可以 不可以 不可以 維護工作量 小 較大 小 小 啟動完成后是否被旁路 是 是 不一定 是 對環(huán)境溫度的要求 較低 較高 較高 較低 惡劣環(huán)境的耐受力 較強 較弱 較弱 較弱 第 2 章 交流電機啟動 9 要機械冷風(fēng)，給成套 帶來很大的困難： ③ 晶閘管長期在線運行給電網(wǎng)帶來高次諧波污染： ④ 晶閘管作為開關(guān)元件長期工作其可靠性遠低于機械開關(guān)： ⑤ 造價昂貴用戶難以接受：
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1