【文章內(nèi)容簡介】 下面幾種起動(dòng)方式。（1）斜坡升壓軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過程中，有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實(shí)際很少應(yīng)用。（2）斜坡恒流軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1 至 t2 階段） ，直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。（3）階躍起動(dòng)。開機(jī)，即以最短時(shí)間，使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。（4）脈沖沖擊起動(dòng)。在起動(dòng)開始階段，讓晶閘管在級短時(shí)間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動(dòng)。該起動(dòng)方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場合。 軟啟動(dòng)器的選用 開封大學(xué)畢業(yè)論文9一、選型：目前市場上常見的軟啟動(dòng)器有旁路型、無旁路型、節(jié)能型等。根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇不同型號的軟啟動(dòng)器。 　　旁路型：在電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的軟啟動(dòng)器，降低晶閘管的熱損耗，提高其工作效率。也可以用一臺軟啟動(dòng)器去啟動(dòng)多臺電動(dòng)機(jī)。 　　無旁路型：晶閘管處于全導(dǎo)通狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)工作于全壓方式，忽略電壓諧波分量，經(jīng)常用于短時(shí)重復(fù)工作的電動(dòng)機(jī)。 　　節(jié)能型：當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較輕時(shí)，軟啟動(dòng)器自動(dòng)降低施加于電動(dòng)機(jī)定子上的電壓，減少電動(dòng)機(jī)電流勵(lì)磁分量，提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。 二、選規(guī)格：根據(jù)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)稱功率，電流負(fù)載性質(zhì)選擇啟動(dòng)器，一般軟啟動(dòng)器容量稍大于電動(dòng)機(jī)工作電流，還應(yīng)考慮保護(hù)功能是否完備，例如：缺相保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)、逆序保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等。 過載保護(hù)功能：軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控制環(huán)，因而隨時(shí)跟蹤檢測電機(jī)電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)功能，使電機(jī)過載時(shí)，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號。缺相保護(hù)功能：工作時(shí)，軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。過熱保護(hù)功能：通過軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管，并發(fā)出報(bào)警信號。其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。 西門子公司 SIRJUS 3RW30 軟啟動(dòng)器該啟動(dòng)器具有三種整定形式：將電壓整定到相當(dāng)于電網(wǎng)電壓的百分之幾；秒范圍的啟動(dòng)斜坡時(shí)間；秒范圍的制動(dòng)斜坡時(shí)間。完全滿足羅茨泵電機(jī)的單速啟動(dòng)要求。SIRIUS 3RW30 軟啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，適用于帶式、鏈?zhǔn)絺鬏斞b置、泵及風(fēng)機(jī)節(jié)能起停。技術(shù)參數(shù)：額定電流：6100A；工作電壓：220575V；功率范圍： ；延時(shí)范圍：020S；頻率范圍： 4566HZ；應(yīng)用范圍：皮帶式傳送裝置，運(yùn)輸系統(tǒng) (無振動(dòng)起動(dòng)、無振動(dòng)減速、使用低成本的皮帶材料)離心泵、活塞泵(避免壓力聚變，防止水槌效應(yīng)，延長管路壽命)攪拌機(jī)、混料機(jī)(降低起動(dòng)電流) 通風(fēng)機(jī)(節(jié)能起停，可使齒輪和 V 型傳送帶平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn))。 變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。近年來，隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動(dòng)與控制技術(shù)成為目前發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一，電氣傳動(dòng)技術(shù)面臨著一場歷史革命，即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)已成為發(fā)展趨勢。電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動(dòng)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。深入了解交流傳動(dòng)與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義． 變頻器工作原理開封大學(xué)畢業(yè)論文10我們知道，交流電動(dòng)機(jī)的異步轉(zhuǎn)速表達(dá)式位： n＝60 f(1－s)/p (1) 其中 n—異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； f—異步電動(dòng)機(jī)的頻率； s—電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率； p—電動(dòng)機(jī)極對數(shù)。 由公式(1)可知，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入的電源頻率、轉(zhuǎn)差率、電機(jī)的極對數(shù)有關(guān)系，因而交流電動(dòng)機(jī)的直接調(diào)速方式主要有變極調(diào)速(調(diào)整 P)、轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速或串級調(diào)速或內(nèi)反饋電機(jī)(調(diào)整 s)和變頻調(diào)速(調(diào)整 f)等。而我們現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的就是變頻調(diào)速，由轉(zhuǎn)速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率 f 在 0～50Hz 的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。UVWRSTL1L2L3電壓型濾波電路原理圖 變頻器的構(gòu)成一、變頻器的分類按變頻的原理，變頻器分為交－交變頻器和交－直－交變頻器二、交一交變頻器它是將頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源．其主要優(yōu)點(diǎn)是沒有中間環(huán)節(jié)，變換效率高。但其連續(xù)可調(diào)的頻率范圍較窄，一般在額定頻率的 1／2 以下，故主要用于容量較大的低速拖動(dòng)系統(tǒng)中。三、交一直一交變頻器先將頻率固定的交流電整流后變成直流，再經(jīng)過逆變電路，把直流電逆變成頻率連續(xù)可開封大學(xué)畢業(yè)論文11調(diào)的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電較易控制，因此在頻率的調(diào)節(jié)范圍，以及變頻后電動(dòng)機(jī)特性的改善等方面，都具有明顯的優(yōu)勢，目前使用最多的變頻器均屬于交一直－交變頻器。 根據(jù)直流環(huán)節(jié)的儲能方式來分，交一直一交變頻器又可分成電壓型和電流型兩種。(1)電壓型：整流后若是靠電容來濾波稱為電壓型，現(xiàn)在使用的變頻器大部分為電壓型。電壓源型逆變器的中間直流環(huán)節(jié)由于采用電容儲能，因此直流環(huán)節(jié)電壓值不受負(fù)載影響，其主要運(yùn)行特點(diǎn)如下：逆變器采用 PWM 技術(shù)，既變壓又變頻；由于直流電壓源的箝位作用，交流側(cè)電壓波形為矩形波，與負(fù)載阻抗角無關(guān)，而交流側(cè)電流波形和相位因負(fù)載阻抗角的不同而異，其波形接近正弦波。系統(tǒng)響應(yīng)速度快； 可多臺逆變器共用一套直流電源并聯(lián)運(yùn)行； 同一相的上下橋臂有直通短路的可能，這時(shí)電流的變化率和峰值都很大，需要在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行保護(hù)，所以保護(hù)困難； 由于整流部分采用不控整流，因此不能實(shí)現(xiàn)能量回饋制動(dòng)。如果電動(dòng)機(jī)需要向交流電源反饋能量，因直流測電壓方向不能改變，所以只能靠改變直流電流的方向來實(shí)現(xiàn)，這就需要給交－直變換的整流橋再反并聯(lián)一套逆變橋。(2)電流型： 整流后若是靠電感來濾波稱為電流型，它的中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖。電流源型變換器大多用于大功率的風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速控制系統(tǒng)，采用可控整流調(diào)壓、逆變器變頻方式運(yùn)行。四、交一直一交電壓型變頻器的主回路構(gòu)成（1）主回路構(gòu)成[電源輸入—整流橋—啟動(dòng)電阻（直流電感）—母線電容—制動(dòng)單元（制動(dòng)電阻）]—逆變橋—電源輸出。（2）主要器件整流橋：西門康 SEMKRON (SKKD162/16 100A/SKD)、三社 SanRex（DFA ） 、IXYS（VU） 、IRF [International Rectifier]（ 160MT KB） 、德國 Powersem（psd35）等逆變器：IGBT：西門子[優(yōu)派克]EUPEC （FS、BSM） 、Fuji（2MB ） 等、IPM：三菱（PM）等、PIM 一體模塊：西門子[優(yōu)派克] EUPEC （FS 、FP、BSM） 、泰科 TYCO（V23990P89）等單管 IGBT：APT（Advanced Power Technology）APT60GF120JRD電解電容：400V，560V，5600UF 以下（包括）CPU： TMS320F2406A/7A，TMS320F2813 等光耦：東芝的 TLP3120，7840， HP 的 HCPL4504 等緩沖電阻：單管 IGBT、風(fēng)扇、接觸器、散熱器、霍爾、溫度傳感器 變頻器的特點(diǎn)一、 控制電機(jī)的啟動(dòng)電流 當(dāng)電機(jī)通過工頻直接啟動(dòng)時(shí)它將會(huì)產(chǎn)生 7 到 8 倍的電機(jī)額定電流這個(gè)電流值將大大增加電機(jī)繞組的電應(yīng)力并產(chǎn)生熱量從而降低電機(jī)的壽命，而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓啟動(dòng)(當(dāng)然可以適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升) 一旦頻率和電壓的關(guān)系建立變頻器就可以按照 V/F 或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力。用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加。 二、 降低電力線路電壓波動(dòng) 在電機(jī)工頻啟動(dòng)時(shí)，電流劇增的同時(shí)電壓也會(huì)大幅度波動(dòng)，電壓下降的幅度將取決于啟動(dòng)電機(jī)的功率大小和配電網(wǎng)的容量。電壓下降將會(huì)導(dǎo)致同一供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓敏感設(shè)備故障跳閘或工作異常，如 PC 機(jī)傳感器接近開關(guān)和接觸器等均會(huì)動(dòng)作出錯(cuò)。而采用變頻調(diào)速后，由于能在零頻零壓時(shí)逐步啟動(dòng)則能最大程度上消除電壓下降 。開封大學(xué)畢業(yè)論文12三、 啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低 電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比， 那么通過工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了最高極限其直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電涌就會(huì)對同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，從而將受到電網(wǎng)運(yùn)行商的警告， 甚至罰款如果采用變頻器進(jìn)行電機(jī)起停，就不會(huì)產(chǎn)生類似的問題 。四、可控的加速功能 變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行光滑地加速而且其加速曲線也可以選擇(直線加速 S 形加速或者自動(dòng)加速)。而通過工頻啟動(dòng)時(shí)對電機(jī)或相連的機(jī)械部分軸或齒輪都會(huì)產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，這種振動(dòng)將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。另外，變頻啟動(dòng)還能應(yīng)用在類似灌裝線上以防止瓶子倒翻或損壞。 五、可調(diào)的運(yùn)行速度 運(yùn)用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過程，并能根據(jù)工藝過程迅速改變，還能通過遠(yuǎn)控 PLC 或其他控制器來實(shí)現(xiàn)速度變化。 六、可調(diào)的轉(zhuǎn)矩極限 通過變頻調(diào)速后能夠設(shè)置相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩極限來保護(hù)機(jī)械不致?lián)p壞，從而保證工藝過程的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到 35 左右。在工頻狀態(tài)下電機(jī)只能通過檢測電流值或熱保護(hù)來進(jìn)行控制，而無法像在變頻控制一樣設(shè)置精確的轉(zhuǎn)矩值來動(dòng)作。 七、受控的停止方式 如同可控的加速一樣，在變頻調(diào)速中，停止方式可以受控并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車自由停車減速停車直流制動(dòng))同樣它能減少對機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，壽命也會(huì)相應(yīng)增加。 八、節(jié)能 離心風(fēng)機(jī)或水泵采用變頻器后都能大幅度地降低能耗，這在十幾年的工程經(jīng)驗(yàn)中已經(jīng)得到體現(xiàn)。由于最終的能耗是與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成立方比，所以采用變頻后投資回報(bào)就更快，廠家也樂意接受 。 九、可逆運(yùn)行控制 在變頻器控制中要實(shí)現(xiàn)可逆運(yùn)行控制無須額外的可逆控制裝置，只需要改變輸出電壓的相序即可，這樣就能降低維護(hù)成本和節(jié)省安裝空間。 十、減少機(jī)械傳動(dòng)部件 由于目前矢量控制變頻器加上同步電機(jī)就能實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)矩輸出，從而節(jié)省齒輪箱等機(jī)械傳動(dòng)部件，最終構(gòu)成直接變頻傳動(dòng)系統(tǒng)，從而就能降低成本和空間，提高穩(wěn)定性。 SAMCOM 變頻器介紹SAMCO 三墾力達(dá)電氣有限公司開發(fā)的一款高性能多功能靜音式通用型變頻器。該變頻器是對感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)的裝置，內(nèi)置有微處理器，功能齊全，操作簡便。該變頻器采用操作面板進(jìn)行本地運(yùn)轉(zhuǎn)控制，具有讀取警報(bào)、通過功能碼設(shè)定功能參數(shù)、串行通訊等功能。一般適用于鋼管生產(chǎn)線等冶金行業(yè)領(lǐng)域，應(yīng)用廣泛。 　　samcovmo5 屬于 400V 系列，型號規(guī)格有：~250K ~315K，SHF 額定過載能力：150% ， 1 分鐘；SPF 額定過載能力：120%，1 分鐘；SHF75K,SPF90K 以上，重量記載。安裝環(huán)境不適宜在高溫、低溫、濕度較大的場所，也拒絕受到高強(qiáng)振動(dòng)和沖擊的場所，機(jī)械產(chǎn)生的火花或粉塵、腐蝕性氣體、鹽分、水滴、油霧都有可能導(dǎo)致變頻器的故障、損壞、老化和引起火災(zāi)等事故，故在工礦領(lǐng)域和冶金行業(yè)的運(yùn)用場所受到限制。 　　開封大學(xué)畢業(yè)論文13該變頻器為壁掛型，用 IP20 保護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)制作而成，安裝在控制柜內(nèi)時(shí)一般裝上換氣扇等通風(fēng)設(shè)備以使變頻器的環(huán)境溫度低于 40 度，在接線時(shí)電源和輸入電源端子（R、S、T）之間裝上 MCCB（斷路開關(guān)）和 MC（電磁接觸器） 。輸出端子（U、V、W）三相接電機(jī)，samcovmo5 通過 VVVF（變頻變壓）控制方式改變對電機(jī)的供電輸入來控制電機(jī)的軟啟停。 　　samcovmo5 變頻器的控制電路端子說明： R、S、T 為三相電源輸入端子，從變壓器二次側(cè)三相交流電網(wǎng)引入電能； FA、FB、FC 為異常報(bào)警信號輸出端子以及功能接點(diǎn)輸出端子； DI1~DI8 為數(shù)字信號多功能輸入端子，接受電位器傳達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、多段調(diào)速和空轉(zhuǎn)等程序指令； DCM1 和 DCM2 為數(shù)字信號共用端子，加 24V 外部電源配合使用； +V1，+V2，VRF1,IRF/VRF2，ACM 端口接設(shè)定頻率的電位器，+V1，+V2 為頻率設(shè)定的電源端口，VRF1 為頻率設(shè)定端子（0~5V，0~10V 或電位器） ，IRF/VRF2 為頻率設(shè)定端子（4~20MA或 0~5V,0~10V 或電位器） ，ACM 為模擬信號共用端子； FLASH 和 JPI 為版本升級用端子； TRA 和 TRB、 RXR 為 RS485 電阻端； AOUT1 和 AOUT2 為模擬信號輸出端子； DODO2 和DO3 為多功能輸出端子，分別控制：運(yùn)轉(zhuǎn)中、頻率一致和過負(fù)載預(yù)報(bào)信號往開路集電極傳送；