電機(jī)軟啟動(dòng)器是一種用于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的設(shè)備,它主要通過改變加在電機(jī)定子繞組上的電壓來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng),以下是其常見的幾種工作原理:
晶閘管調(diào)壓原理
軟啟動(dòng)器內(nèi)部通常由三組反并聯(lián)的晶閘管組成,分別對應(yīng)電機(jī)的三相電源。晶閘管是一種半導(dǎo)體器件,具有可控導(dǎo)電性。在電機(jī)啟動(dòng)時(shí),軟啟動(dòng)器通過控制晶閘管的觸發(fā)角,來改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間,從而調(diào)節(jié)加在電機(jī)定子繞組上的電壓。
啟動(dòng)初期,觸發(fā)角較大,晶閘管導(dǎo)通時(shí)間較短,電機(jī)端電壓較低,此時(shí)電機(jī)以較低的轉(zhuǎn)矩開始啟動(dòng),避免了過大的啟動(dòng)電流和機(jī)械沖擊。隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的上升,逐漸減小觸發(fā)角,使晶閘管導(dǎo)通時(shí)間逐漸增加,電機(jī)端電壓逐漸升高,直到電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,此時(shí)晶閘管完全導(dǎo)通,電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。
電子式軟啟動(dòng)原理
電子式軟啟動(dòng)器采用電子電路來控制電機(jī)的啟動(dòng)過程。它通常包含一個(gè)微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行參數(shù),如電流、電壓、轉(zhuǎn)速等。
根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)曲線和控制算法,微處理器或 DSP 會(huì)輸出相應(yīng)的控制信號(hào),通過驅(qū)動(dòng)電路來控制晶閘管或其他功率半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)電壓和電流的控制。這種控制方式可以根據(jù)不同的負(fù)載特性和啟動(dòng)要求,靈活地調(diào)整啟動(dòng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)更加平滑、的軟啟動(dòng)過程。
磁控式軟啟動(dòng)原理
磁控式軟啟動(dòng)器利用磁放大器的原理來調(diào)節(jié)電機(jī)的啟動(dòng)電壓。磁放大器由鐵芯、繞組和控制電路組成。在啟動(dòng)過程中,通過控制磁放大器的直流控制電流,來改變鐵芯的磁導(dǎo)率,從而改變磁放大器的交流阻抗。
當(dāng)磁放大器的交流阻抗發(fā)生變化時(shí),加在電機(jī)定子繞組上的電壓也會(huì)相應(yīng)改變。啟動(dòng)初期,磁放大器的交流阻抗較大,電機(jī)端電壓較低,隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行,逐漸減小磁放大器的直流控制電流,使其交流阻抗逐漸減小,電機(jī)端電壓逐漸升高,終實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。
液阻式軟啟動(dòng)原理
液阻式軟啟動(dòng)器是在電機(jī)的定子回路中串入液體電阻,通過改變液體電阻的大小來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。液體電阻通常由電解液和電極組成,電解液的導(dǎo)電性能可以通過改變其濃度或溫度來調(diào)節(jié)。
在啟動(dòng)時(shí),液體電阻處于大值,此時(shí)電機(jī)的啟動(dòng)電流較小,隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,逐漸降低液體電阻的阻值,使電機(jī)端電壓逐漸升高,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后,液阻式軟啟動(dòng)器會(huì)將液體電阻短接,使電機(jī)直接接入電網(wǎng)運(yùn)行。
電機(jī)軟啟動(dòng)器的這些工作原理,都旨在實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng),降低啟動(dòng)電流和機(jī)械沖擊,保護(hù)電機(jī)和其他設(shè)備,同時(shí)也有助于提高能源利用效率,延長設(shè)備使用壽命。
軟啟動(dòng)器(Soft Starter)是一種電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備,它主要應(yīng)用于交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程中,目的是減少啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)的沖擊,提高電動(dòng)機(jī)的使用壽命和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
工作原理:
軟啟動(dòng)器的工作原理主要是通過使用三相反并聯(lián)的可控硅(晶閘管)來實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)輸入電壓的調(diào)節(jié)。在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),軟啟動(dòng)器逐漸增加可控硅的導(dǎo)通角度,從而逐漸增加電動(dòng)機(jī)的輸入電壓。這樣電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流會(huì)隨著電壓的上升而平穩(wěn)增加,直到達(dá)到額定電壓和電流,電動(dòng)機(jī)平滑過渡到全速運(yùn)行狀態(tài)。啟動(dòng)過程完成后,軟啟動(dòng)器通常會(huì)通過旁路接觸器將可控硅短路,以減少可控硅的熱損耗,提高系統(tǒng)效率。
主要作用:
減少啟動(dòng)沖擊電流:軟啟動(dòng)器能夠有效地減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流,保護(hù)電網(wǎng)不受電流沖擊的影響。
保護(hù)電動(dòng)機(jī):通過減少啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流和轉(zhuǎn)矩,軟啟動(dòng)器可以延長電動(dòng)機(jī)的使用壽命,防止因啟動(dòng)電流過大而損壞電動(dòng)機(jī)。
減少機(jī)械沖擊:軟啟動(dòng)器可以降低啟動(dòng)時(shí)對機(jī)械設(shè)備和傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊,減少由此產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。
節(jié)能:在輕載條件下,軟啟動(dòng)器可以根據(jù)負(fù)載需求調(diào)整電動(dòng)機(jī)的工作電流,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
提供多種保護(hù)功能:軟啟動(dòng)器通常具有過載保護(hù)、斷相保護(hù)、過熱保護(hù)等多種功能,可以監(jiān)測電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),確保運(yùn)行安全。
提高啟動(dòng)效率:軟啟動(dòng)器能夠使電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)過程中更加平穩(wěn),減少能量損失,提高啟動(dòng)效率。
適應(yīng)不同負(fù)載需求:軟啟動(dòng)器提供多種啟動(dòng)模式,如限流啟動(dòng)、斜坡電壓啟動(dòng)、轉(zhuǎn)矩控制啟動(dòng)等,以適應(yīng)不同的負(fù)載需求。
軟啟動(dòng)器在現(xiàn)代工業(yè)中廣泛應(yīng)用于泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等各種電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)控制中,尤其在電動(dòng)機(jī)功率較大,對啟動(dòng)性能要求較高的場合發(fā)揮著重要作用。
數(shù)碼型電機(jī)軟啟動(dòng)器是一種將電力電子技術(shù),微處理器和自動(dòng)控制相結(jié)合的新型電機(jī)起動(dòng)、保護(hù)裝置。它能無階躍地平穩(wěn)起動(dòng)/停止電機(jī),避免因采用直接起動(dòng)、星/三角起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)等傳統(tǒng)起動(dòng)方式起動(dòng)電機(jī)而引起的機(jī)械與電氣沖擊等問題,并能有效地降低起動(dòng)電流及配電容量,避免增容投資。
基本接線原理圖:
軟起動(dòng)器端子1L1、3L2、5L3接三相電源,2T1、4T2、6T3接電動(dòng)機(jī)。當(dāng)采用旁路接觸器時(shí),可通過內(nèi)置信號(hào)繼電器K2控制旁路接觸器。