【正文】 ............................................. 17 晶閘管選擇 ................................................................................................................... 17 選用 kp20 晶閘管要注意事項 ........................................................................... 17 Rao Rbo Rco 的選擇 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。改革開放以來，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，許多工業(yè)企業(yè)的生產能力迅速提高和隨之而來的大 、 重型生產設備不斷涌現(xiàn)，其生產設備的驅動電機容量也越來越大。 鼠籠式異步電動機以其低成本、 高可靠性和 易維護等優(yōu)點在各行業(yè)中應用廣泛。為了提高工作效率和電動機壽命增長，選擇一種更好的起動方式對功率和壽命的增長是不可缺少的。所謂電子軟起動器，就是使用晶閘管調壓技術，采用單片機控制的起動器，在用戶規(guī)定的起 動時間內自動地將起動電壓連續(xù)平滑地上升，直到達到額定電壓，從而達到有效控制起動電流的目的。軟起動器起動電機，電壓由零慢慢提升到額定電壓，起動電流就由傳統(tǒng)的過載； 中擊電流不可控，變成 為可控 。待電機達到額定轉 速時 ， 起動過程結束，軟起動器中晶 閘管旁路的接觸器閉合 ，這樣可以降 低 品閘管的熱損耗，延長軟起動器的 使用壽命 ，還可以提高工作效率，使 電網避免諧波污染。 本課題主要意義有二大方面：第一改善電動機電流過大使電動機使用壽命降低和電網安全運行的問題。 2 電子軟啟動 相關 的理論與技術 電 子 軟啟動器 有 關知識 電子 軟啟動 的概念 和 它有哪些特性 以及 變壓器 的不同之處 電子 軟啟動器是 一種集電機軟起動、 軟停車、輕載節(jié) 能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。 電子 軟啟動器與傳統(tǒng)減壓起動方式的 差異性 電子 軟起動與傳統(tǒng)減壓啟動方式的不同之處是： （ 1）無沖擊電流。對電機無沖擊，提高了供電可靠性， 平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊 轉矩，延長機器使用壽命。 （ 3）起動參數(shù)可調，根據(jù)負載情況及電網繼電保護特性選擇，可自由地無級調整至最佳的起動電流。其基本原理是通過對功率器件即可控硅的控制而實現(xiàn)對 電 動機的起動和停 止 控制，控制其內部 晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預設函數(shù)關系逐漸上升 ，直至起 動結束 ，之后電機全電壓運行。 主要工作 原理為：三對 反并 聯(lián)的晶閘管串接于電動機的三 相 電路上，通過單片機輸出觸發(fā)信 號 ，改變導通程度，調節(jié)電機的起 動 電壓，并引入電壓和 電流反饋， 實現(xiàn)電動機的軟起動 ，并可控制電 動機 起動電流的大小。 軟啟動方法 ① 斜坡升壓軟起動 ； 見圖 2 這 種起動方式最簡單 ，不 具備電流閉環(huán) 控制，僅調整晶閘管導通角，使之與時 間成一定函數(shù)關系增加。 ② 斜坡恒流軟起動 ； 見圖 3 這 種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加，當電流達到預先所設定的值后保持恒定 ，直至起動 完畢。電流上升速率大 ，則起動轉矩 大，起動時間短。 ③ )脈沖沖擊起動 ； 見圖 4 開 機即以 最 短時間使起動電流迅速達到設定 值，即為階躍起動。 ④階躍起動； 見圖 5在起 動開始階段 ，讓晶閘管在極短時間 內 ，以較大電流導通一段 時間后回 落 ，再按原設定值線性上升，連人恒 流起動 。 軟啟動器主要功能 為了使軟啟動器更佳完美必須借助于單片機進行控制，它通常具備以下主要功能。初始電壓為電動機的起動電壓。在起動操作前，起動電壓的大小、上升時間等參數(shù)均可預先設定。軟啟動器的起動特性曲線如圖 21 所示。比如向電動機施加 95%的額定電壓、時間 ，以克服電動機起動時的助力距。突跳起動的特性曲線如圖 22 所示。起動時間可在 2~30s 之間調整，停止時間可在 2~120s 之間調整。 圖 23 平滑加速及平滑減速的特性曲線 軟停止功能 軟啟動器在接到軟停機的指令后，自動執(zhí)行軟停止程序，輸出電壓 從額定值線性降壓至起動時的初始值。 旁路切換功能 當起動結束、電動機達到額定轉速時，軟啟動器輸出切換信號，將電機機旁路切換至電網供電，以降低軟啟動器長期運行的熱損耗。 快速停止功能 該功能用在比自由停車快的場合。制動電流的大小可在滿載電流的 150%~400%之間調整。慢速調制速度為額定速度的 7%（低）或額定速度的 15%（高）；低速加速電流，當加速時間為 2s 時，可在 50%~400%之間調整；制動電流可在 150%~400%之間調整；低速電流限制可在滿載電流的 50%~450%之間調整；千萬要記得不能采用突跳起動。 v 速度 起動 運行 停止 圖 24 低速制動特性曲線如圖 電流限制功能 最大軟啟動電流可以設置。通常電流限制的設定值為 200%~500%的電動機額定電流（可調）。 保護功能 ①過熱保護：當軟啟動器散熱器的溫度超過設定值時，溫度傳感器動作，保護電路切換軟啟動輸出。 ③缺相保護：當三相交流電源發(fā)生缺相故障時，軟啟動器將立即關斷并顯示故障。根據(jù)軟啟動的功能，適用于哪些場合比如： ①正常運行時電動機不需要具有調整功能，只要解決起動過程的工作狀態(tài)； ②在正常運行時負載不允許減壓、降速； v 速度 運行 停止 起動 低速 ③電動機功率較大（如大于 100KW），起動時，會給主變壓器運行照成不良影響； ④電動機允許對電網電壓要求嚴格，電壓降≤ 10%Ue； ⑤設備 的起動轉矩不大，可進行空載或輕載起動； ⑥設備精密，設備起動不允許有起動沖擊； ⑦中大型電動機不需要節(jié)能起動。功率在 90~250kw 的電動機采用軟啟動器比較合算； ⑧短期重復工作的機械。比如：起重機、皮帶輸送機、金屬材料壓延機、車床、刨床、剪床等； ⑨需要具有突跳、平滑加速、平滑減速、快速停止、低速制動、準確定位等功能的工作機械； ○10 長期高速、短時低速的電動機，當其負載率低 35%時，采用軟啟動器有較好的節(jié)能效果； ○11 有多臺電動機且這些電動機不需要同時起動的場合。 3 本課題的整體方案 本課題分析和選擇 本課題主要是完成一臺小容量電子軟啟動樣機 主電路的設計 。 設計的 主電路圖 圖 32 電主電路圖4 參考數(shù)據(jù)和選擇 晶閘管選擇 選用 kp20 晶閘管要注意事項 在使用晶閘管中要正確的選用晶閘管中很有必要的，如果晶閘管選用不檔會出現(xiàn)很多嚴重的問題。保護元件的選用也很重要。可以參見附錄 5KP 型晶閘管主要參數(shù)。