電動機(jī)軟啟動器工作原理

電機(jī)軟啟動器一般以大功率雙向晶閘管構(gòu)成三相交流調(diào)壓電路，以微處理器及信號采集、保護(hù)環(huán)節(jié)構(gòu)成控制器，通過控制晶閘管的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓，實現(xiàn)電動機(jī)的無觸點降壓軟啟動、軟停車和空載、輕載的節(jié)能及保護(hù)功能。為此，通過對軟啟動方式與傳統(tǒng)的啟動方式進(jìn)行比較，來分析軟啟動器的特性。

軟啟動和一般降壓啟動的區(qū)別

在電動機(jī)啟動時，降低加到電動機(jī)定子繞組的電壓可以減小電動機(jī)的啟動電流。

一般降壓啟動是指電動機(jī)在啟動過程中加在電動機(jī)定子繞組的電壓變化是瞬間突變的，主要有“Y-△”降壓啟動和自藕變壓器降壓啟動等；而軟啟動是使用調(diào)壓裝置在規(guī)定的啟動時間內(nèi)，自動地將啟動電壓連續(xù)、平滑地上升，直到達(dá)到額定電壓。

若采用一般降壓啟動，則啟動過程是跳躍的、不平滑的，所以又叫作硬啟動，對生產(chǎn)工藝要求穩(wěn)啟動的場合不宜采用。而軟啟動從初始電壓開始電壓連續(xù)平穩(wěn)地增大，在啟動過程中電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是平滑的而不是跳躍的，啟動過程是平穩(wěn)的，所以叫軟啟動。

軟啟動器工作原理是當(dāng)電機(jī)啟動時，由電子電路控制晶閘管的導(dǎo)通角使電機(jī)的端電壓以設(shè)定的速度逐漸升高，一直升到全電壓，使電機(jī)實現(xiàn)無沖擊啟動到控制電動機(jī)軟啟動的過程。當(dāng)電動機(jī)啟動完成并達(dá)到額定電壓時，使三相旁路接觸器閉合，電動機(jī)直接投入電網(wǎng)運行。

如果是輕載，則在正常運行時，也保持所需的較低端電壓，使電機(jī)的功率因數(shù)升高，效率增大。在電機(jī)停機(jī)時，也通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)端電壓慢慢降低至0，從而實現(xiàn)軟停機(jī)。

軟啟動的特性

(1) 啟動電流以一定的斜率上升至設(shè)定值，對電網(wǎng)無沖擊。

(2) 啟動過程中引入電流負(fù)反饋，啟動電流上升至設(shè)定值后，使電機(jī)啟動平穩(wěn)。

(3) 不受電網(wǎng)電壓波動的影響。由于軟啟動以電流為設(shè)定值，電網(wǎng)電壓上下波動時，通過增減晶閘管的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)電機(jī)的端電壓，仍可維持啟動電流恒值，保證電機(jī)正常啟動。

(4) 針對不同負(fù)載對電機(jī)的要求，可以無級調(diào)整啟動電流設(shè)定值，改變電機(jī)啟動時間，實現(xiàn)較佳啟動時間控制。

軟啟動的啟動方式類型

(1) 不限流軟啟動。啟動時，使啟動電流以一定斜率不斷上升，直至啟動完畢，期間對啟動電流不加任何限制。這種啟動方式因為沒有對啟動電流進(jìn)行限制，所以對電網(wǎng)沖擊較大，一般不使用，適應(yīng)重載啟動場合。

(2) 階躍恒流啟動。啟動一開始在極短的時間里，使晶閘管接近于全導(dǎo)通，然后恢復(fù)至較小導(dǎo)通角，進(jìn)行正常的恒流軟啟動。適應(yīng)場合：啟動時靜摩擦力矩較大的場合。

(3) 小斜率軟啟動。這種啟動的特點是電流上升速率緩慢，di/dt 變化率小。適應(yīng)場合為對電機(jī)轉(zhuǎn)矩、速度變化敏感的場合，如小張力繞線機(jī)構(gòu)。

(4) 恒流軟啟動。啟動時，電流以一定的斜率上升至設(shè)定值，其后維持恒定，直至啟動結(jié)束。適應(yīng)場合為絕大多數(shù)應(yīng)用場合。