浅论软启动技术在电机控制中的应用论文_胡祥

浅论软启动技术在电机控制中的应用论文_胡祥

关键词:软启动技术;电机控制;应用

引言:软启动器结构简单,接线安装方便,成本低,是电动机启动与运行技术的发展趋势。在工程应用中,可以根据电动机的启动特性和工艺要求灵活选择相应的启动方式和设备,不但可以解决启动电流大,启动特性不理想等问题,还可以使启动设备简化,控制可靠性提高.在对启动控制有一定要求的情况下,是首选的控制方案。

一、传统启动方式探究

降压启动指的是在要启动电机时,使用星型接法,而在电机完成启动后,把星型接法改为三角型接法,这样电机启动电流就会大大降低,因此这种方法叫做降压启动。而全压直接启动是将电机的定子绕组直接接入电源,这种启动方法非常迅速,效率较高,而且因为操作比较简单也最为常见。这两种方式作为传统启动方式,存在着一定的弊端。例如启动的设备比较复杂,启动过程中往往要损耗较大的能量,产生不必要的浪费。同时又因为比较简单直接,有时必然会对电机元件产生损害,影响电机的使用寿命,甚至会留下一定的安全隐患,容易造成更加恶劣的影响。对于电机的保护做的也不够好,在某些情况下会影响电机的正常工作,使电机的功能变得不灵敏。这些弊端严重影响正常的生产生活,易引发故障甚至危险。

二、软启动技术在电机控制中的应用

1、软启动技术

运用先进技术的软启动器在主回路大多选择的是晶闸管调压电路,也就是有六个晶闸管,每两个晶闸管都是并联在一起,然后一起通过串接的方式连接在电机上,电机使用的三相供电。这种软启动的流程是:启动器中的自动化控制系统负责接收指令,随后会自动开始计算过程,如果计算结果达到触发要求,晶闸管就会发出信号,再遵照启动器的规定模式对电压进行调节,实现了控制电机的启动。结束启动后,接触器就会动作,晶闸管跳闸,使电动机能够平稳启动,减少了电动机启动对电网的冲击。

2、电机控制中的软启动方式

常见的软启动器的启动模式有:在负载较轻的情况下,可采用限流启动方式,限流启动方式就是把电机的起动电流控制在一定数值以下,设定输出电压从零开始,然后不断上升,当输出电流的数值到达预定数值时,输出电流维持不变,然后电压加大到额定数值,可以快速提升电机运转速度到额定数值。这种方式可灵活调整启动电流,而且对电网电压无不良影响,但不足在于难以掌握压降数值,启动过程较复杂;电压控制启动同样可运用于较轻负载的情况,这种方式在维持启动压降在稳定范围内的同时,还可以尽大提升电机的起动转矩,大幅降低启动时间,是负载较轻的情况下,最高效合理的启动方式。电压斜坡启动方式可用于负载过重的电机启动,但是启动较慢,影响电机安全;同样用于重载启动的还有转矩控制启动,这种方式启动平稳,可以稳定的拖动电机系统,对电网影响较小,是最合理有效的重载启动,不过这种启动方式也有不足仍待改善,就是是起动过程过慢,耗时过长。

三、软启动技术的优点

1、提供灵活的启动方式选择及优异的启动特性

可提供软启动、脉冲突跳启动的软起动、限流起动及双斜坡启动和全压启动等启动方式选择,用户可根据自身要求及系统电网要求来选择相应的启动方式并设置起动参数,以达到最佳的启动效果,常用的有以下几种启动方式:(1)限流启动:该方式为电动机提供一个固定电压的降压启动,当必须限制最大启动电流时,可选用该方式。电流限制水平可由用户在电机满载电流的50%~60%之间调节。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)软启动:适用不同斜率电压增量起动时,是较为常用的启动方式,电机得到预设定的初始转矩,该转矩可由用户在转子堵转转矩的0%~90%范围内自行设定。在斜坡加速期间,输出给电机的电压是无级递增的,当软启动器的控制器检测到电机已达到额定转速时,输出电压自动切换为全电压。(3)脉冲突跳启动:适用需要较高启动转矩的设备,以帮助电机较快地完成启动过程,它可附加在限流及软启动方式中。脉冲时间可由用户自行选择。

2、全功能保护系统

软启动器不仅能提供过载保护,而且可提供各种操作故障状态下的保护,诸如输入/输出缺相、电机堵转、晶闸管短路及失压、过压、短路等保护,其中,内置的过载保护功能可省去热继电器,使配电柜内布线更加简单、迅速。此外,不需增加任何传感器或仪表,可读取电机的运行参数,如:电流、电压、功率.千瓦时及运行时间等。除了拥有强大的保护功能之外,软启动还具有故障自诊断功能,大大减少了以往故障查找与检修的时间,节省了人力。

3、设备节能运行

其实软启动技术本身并没有节能的特性,首先这是因为软启动器不是一个用电设备,只是实现功能的一种产品,其次,启动的时间一般比较短,因而软启动器的工作时间非常短,电机启动后就结束工作,也就无所谓耗电量的大小。软启动技术的节能原理在于推动整个设备节能。它可以降低启动电机所需要的电力,节省电力变压器的无端损耗,间接起到节能的效果,而且它是主要针对电机启动的,可以节省电机自身为了控制启动的能耗。

4、电机运行平稳

软启动设备内的大电流是没有触点的,所以一般不会发生接触不良的情况,保证了电机的平顺运行。另外,一般的软启动设备都配有可视操作平台,使用者能够很清晰快捷的了解电机的各种运行参数,并对电机进行人为控制。软启动的这些功能都保证了电机的运行平稳,极少发生故障。

四、软启动技术应用于电机控制中需要注意的问题

软启动技术应用于电机控制中需要注意不可以产生很大的冲击力,所以,对设备的质量要求是非常高的,尤其需要设备具有很高的精密性。对于功率非常高的电机,变压器的容量需要增加。软启动器在启动的过程中,可以根据需要灵活调整启动转矩,但是处于电网运行环境下,由于各种限制因素的存在,就会导致软启动受到限制。如果设备处于满载电流状态,就不适应使用软启动器软启,否则,就难以将电流降低,同时还会增加启动成本。如果在操作的过程中存在失误,就会引发晶闸管损坏。这就需要选择变频软启动,其具有良好的电压调节方式,不会产生过电流。如果设备启动的过程中负载比较重,就可以获得良好的启动效果。

五、结束语

自从电力出现以后,电动机就以其节能高效的特点被广泛应用于人们的生产生活中,在人类的生活中一直扮演着重要的角色。电动机的启动技术一直是业内人员关注和研究的重点,传统启动方式分为全压启动和降压启动,这两种方式都有各自的优缺点,研究人员一直在追求更先进的启动方式,软启动技术应运而生。软启动技术很好的弥补了传统启动方式的弊端,正逐步取代老的启动技术,成为电机领域新的关键技术。

参考文献

[1]倪洋.软启动技术在电机控制中的应用[J].山东工业技术,2017(03):181.

[2]蒋晓雁.几种常见的软启动技术及其特性比较[J].榆林学院学报,2018,19(06):41-42.

论文作者:胡祥

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期

论文发表时间:2019/12/2

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