基于软起动技术的电动机控制

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1、基于软起动技术的电动机控制梁南丁（平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001）摘要：软起动技术是近几年发展起来的将电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术有机结合的一种新技术，与传统的电磁式、自耦式及星/三角转换等降压起动控制技术相比有很多优点，本文论述了电动机软起动控制的工作原理，控制电路，工作特性曲线及软起动技术的应用。关键词：软起动技术自动控制电动机特性曲线TheMotorcontrolofBasedonSoft-startTechniqueLiangNanDing（HeNanPingDingSanIndustrialandVocationalCollegeoftechnolo

2、gy,Pingdingsan467001China）Abstract:Thesoftstartingtechnologyisakindofnewtechnologythatcombinesthepowerelectrictechnology,microprocessortechnologyandautomaticcontroltechnology.Ithasmanyadvantagestocomparetraditionalelectromagnetictype,self-couplingtypeandY-deltatransformetc.Thisarticlestatesthepri

3、ncipleofthemotor’ssoftstartingcontrol’swork,electricalcircuit’scontrolandoperatingcharacteristiccurveandsoftstartingtechnology’sapplication.Keywords:Soft-startingtechnologyautomaticcontrolmotorcharacteristiccurve1.引言异步电动机在直接起动时，施加额定电压，起动电流将达到5~7Ie，这样大的电流将会给供电系统造成很大冲击，所以，除了小容量电机外，一般都采取不同起动方式以降低电动机

4、的起动电流，传统的方式有Y-△起动、串电抗器起动、自耦变压器起动、延边三角形起动等传统的起动方式，在电动机起动的过程中，都有一个线圈电压切换的过程，因而对电网存在“二次冲击”，如图1所示。随着电力电子器件参数性能的提高，使用电力电子器件构成的软起动电控设备图1传统起动方式电流曲线具有降低电机的起动电流、降低配电容量；降低起动机械应力，延长电动机及相关设备的使用寿命；起动参数可视负载调整，具有多种起动模式以达到最佳的起动效果；具有完善的起动和运行保护功能，使得电动机得到可靠的保护；控制核心采用微处理器，采用数码或汉字显示系统工作状态及报警信息；操作可采用键盘方式或按钮方式，有的软起动器具有

5、通信接口，可通过网络对软起动器进行操作，方便地实现异地控制或自动控制；采用大电流无触点交流开关实现无级调压，调压范围宽、过载能力强，可对电机作进行频繁或不频繁的起动等显著特点。可靠性大大提高，基本做到了免维护运行。软起动Y-△起动全压起动二次冲击电流It因此，软起动电控设备目前已经成为大中型电动机起动的主流设备。在电网容量小、电动机功率较大的场合，应首选软起动电控设备。2、软起动器的工作原理软起动器控制是将电力电子，与自动控制技术相结合的设备，主电路与控制电路的相互关系如图所示，主电路用三组反向并联晶闸管串接于供电电源与被控电动机之间。软起动器的主电路见图2，设备起动时，由微处理器控制晶

6、闸管的导通角，使加在电动机端的电压由低到高逐渐升高，电动机转速随之逐渐升高，直至达到额定转速，实现电动机的软起动。设备停机时，则控制可控硅的关断速度，使电动机的端电压由全电压逐渐下降至零，实现软停车。M~控制器起动运行100%vt停车图2软起动器的主电路3、软起动的类型1）不限流软起动特性曲线见图3。起动时，使起动电流以一定斜率不断上升，直至起动完毕，期间对起动电流不加任何限制，这种软起动方式适用于重载起动场合。2）小斜率软起动起动特性曲线见图3中小斜率软起动。这种起动的特点是电流上升速率缓慢，di/dt变化率小。适用于对电机转矩，速度变化敏感的场合。例如：小张力绕线机构等。小斜率软起动

7、不限流软起动tI图3小斜率软起动3）阶跃恒流起动见图4。起动一开始在极短的时间里，使晶闸管接近于全导通，然后恢复至极小导通角，进行正常的恒流软起动，这种软起动方式适用于起动时静摩擦力矩较大的场合。阶跃电流值可调It图4阶跃恒流起动4）恒流软起动见图1软起动曲线.。起动时，电流以一定的斜率上升至设定值，其后维持恒定。直至起动结束，这各软起动方式适用于绝大多数场合。4、软停车停机时，控制晶闸管导通角以一定的斜率减小，使电机端电压逐渐下降