| 安科瑞三相異步電動機軟啟動控制與保護（下） |
發(fā)布者： admin 發(fā)布時間：2022-11-23 點擊率： 228 |
2.2三相異步電機軟啟動的控制方式
2.2.1斜坡電壓啟動
電壓斜坡屬于開環(huán)控制，自調節(jié)能力差。啟動時間長，無限流環(huán)節(jié)，啟動中期電流較大，對設施構成損壞，對電網電能品質影響較大。此外，由于控制參數比較單一，控制參數通常由經驗選擇，動態(tài)效果不好。不管初始電壓以怎樣的線性斜度上升至額定電壓，上升至額定電壓后，都將保持穩(wěn)定，上升的樣子就像個斜坡一樣，又叫斜坡電壓啟動。無論初始電壓以怎樣的斜率上升，終達到額定電壓就會趨于平穩(wěn)，以此來保證電動機的順利運行。但斜坡電壓啟動無反饋系統(tǒng)，這樣不好控制，在此啟動過程中，啟動方法效果單一，只有控制電壓才能啟動。
2.2.2限流啟動
如果電流限制設置得小，啟動轉矩就會很小，從而無法啟動。因為這種方法的啟動轉矩不高，輕載情況更適用于限流啟動，電流先以線性上升，到上限電流后平穩(wěn)，直到達到額定電壓，再恢復至額定電流，啟動成功。啟動成功后，電流值會從維持了一會的電流值下降，而之前的維持上限電流是為了等待電機成功啟動，而啟動成功后，則不需要電流如此之大，就會逐漸下降到額定電流。這樣的啟動方式，避免了配置的損壞，而上限電流雖然維持了一會但不會對設備造成太大的影響。
2.2.3轉矩斜坡啟動
轉矩斜坡啟動，轉矩曲線的設置應始終大于負載轉矩，并且速度不斷增加。后，將設定轉矩曲線與異步電動機起動時的輸出曲線進行比較，并依據誤差對晶閘管的觸發(fā)角進行調整。大型泵電機場合適合用轉矩斜坡啟動。大型泵電機多用大型磁鐵，而磁鐵能提供電磁轉矩，由于電磁轉矩較大，因此，轉矩斜坡啟動更適合大型泵電機啟動。因為負載屬于耗能器件，如果給的動力小于消耗的動力，則無法提供給電動機應有的動力，就會無法啟動。而隨著初始轉矩到達額定轉矩，電機達到額定轉速，初始轉矩就可以下降了，同時負載轉矩慢慢提高。
三相異步電機軟啟動工作原理中的交流調壓模塊是由三相反并聯晶閘管組成，控制方式有很多種，都是為了轉矩達到額定轉矩來工作的。這樣的控制方式避免了種種不利因素，以良好的啟動效果實現啟動。
3、三相異步電動機軟啟動系統(tǒng)
電動機軟啟動系統(tǒng)模塊如圖2所示。三相交流電源下有同步電壓檢測模塊，電動機接有電流檢測模塊，SCR驅動電路、信號隔離電路都作用于反并聯晶閘管。晶閘管端電壓檢測模塊可以給功率因數角控制模塊發(fā)出信號，后32位ARM微處理器把信息投入到液晶顯示模塊和鍵盤輸入模塊，并且和RS485以太網進行信息互相交流。其詳細工作過程如下：LPC2378通過檢測起動接觸器的返回信號，了解電動機需要軟起動。當晶閘管觸發(fā)角和啟動時間小于閾值時，旁路啟動器閉合，并斷開啟動接觸器，使得電機與電網相連。這樣保證了系統(tǒng)能源的充分利用，使啟動后的電力資源直接供應給電機，這樣不僅方便了供電，還提升了電網設備的耐用性，這種方法為多數電廠設備所采用。三相晶閘管可以控制觸發(fā)角度，所以啟動時比較平滑，是連續(xù)的，便于啟動調節(jié)。
1）功率單元：主要由六個晶閘管組成，每相由兩個晶閘管逆并聯，每相晶閘管的兩端由旁路接觸器并聯，旁路接觸器用于啟動后的旁路軟起動器。并聯電容是為了濾波。
2）檢測單元：三相電壓經調節(jié)電路饋入控制器A/D通道，用于電壓監(jiān)測、過壓、欠壓保護等。第二種是利用檢測到的晶閘管電壓變換后的方波信號同時進入A/D通道，并饋入控制器計算電機的功率因數角。
3）晶閘管觸發(fā)單元：晶閘管觸發(fā)單元能改變定子電壓，實現驅動，是因為晶閘管觸發(fā)單元能與三相交流電源與三相異步電動機相連。
4）外圍拓展單元：這些單元包括信號處理、信號隔離、功率放大、運行參數和故障信息檢測顯示，還有鍵盤輸入電路等。外圍拓展的單元基本包含了與外部器件相關的功能與應用。
文章對系統(tǒng)的硬件部分做了分析與應用，同時對硬件部分在系統(tǒng)中的應用做了介紹。硬件部分有主要器件、電源模塊、主電路、同步信號采集模塊、電流檢測電路，它們是硬件部分的各個模塊，起到不同的作用。 |
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