软启动器与变频器启动方式对比浅议

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1、软启动器与变频器启动方式对比浅议　　[摘要]通过分析变频器和软起动原理及其起动方式的不同，阐述变频器和软起动在我厂生产的实际应用。[关键词]变频器软启动调速[Abstract]Byanalyzingtheinverterandsoftstarterstarterprincipleandthedifferentwaystoexplaintheinverterandsoftstarterinthepracticalapplicationofourfactory.[Keywords]convertersoftstartspeed中图分

2、类号：TN773文献标识码：A文章编号:前言软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，其输出只改变电压而不改变频率。变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器也要贵得多，结构也复杂得多。因此怎样结合生产工艺特点正确使用变频器和软启动器使其充分发挥效益，已成为工程设计人员关注的热点。现结合生产应用中的实例，将变频器与软启动原理和性能以及在我厂的应用进行简要的分析对比。71、启动方式的对比分析1.1概念分析笼型电机传统的起

3、动方式有全压启动和减压启动，减压启动包括Y-q起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流对电网的冲击和对供电电压质量的影响很大，如我厂的水泵电机和运焦运煤皮带，而软起动与传统减压起动方式的不同之处是：1）无冲击电流：软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。2）恒流起动：软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动过程中保持恒流，确保电机平稳起动。3）根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。1.

4、2软起动原理软起动器是继自耦减压起动器、星—角减压起动器等之后，采用电子半导体器件（晶闸管）和单片机控制的智能化程序较高的一种新型电机起动装置，而且工作性能优于上述减压起动器。7运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，电机运行于全电压和接近或达到全速运行后，经一定延时控制，使旁路接触器闭合，软起动器的输出停止，改由接触器为电机供电。图1软起动器的主电路形式如图1软起动器实质上是一种三相交流调压设备，主电路采用3只正反向并联的晶闸管模块，构成三相交流

5、调压的电路形式，晶闸管主电路输出可控交流起动电压，起动过程结束后，交流接触器KM闭合，电动机进入运行阶段，同时晶闸管主电路停止输出。在这里KM又称为旁路接触器。由TA1、TA2、TA3检测运行电流信号，输入控制电路，用于运行电流显示、过载报警、停机保护等。在起动过程中，控制晶闸管的导通角，使三相输出电压按预设起动曲线上升，电机起动转矩与转速逐渐增加，一般有下面几种起动方式：1）斜坡升压软起动。这种起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。用户可以先设置一个初始转矩（电压），在加速斜坡时

6、间内，电动机的端电压均匀上升至全电压，然后由延时控制，旁路接触器闭合，电机起动过程结束，进入运行阶段。该起动方式，适用空载或轻载起动。如图2所示。t/s初始转矩100%全压百分数起动运行图2常用斜坡升压软起动曲线2）斜坡恒流软起动。7这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加，当电流达到预先设定值I1后保持恒定，在此过程中电机逐渐加速至达到额定转速时，旁路接触器闭合，电机电流迅速下降至额定电流Ie以内，起动完毕。起动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。如图3

7、所示。IeIlI图3恒流软起动曲线3）脉冲（突调）冲击起动。在起动开始阶段，提供一个短时的较大转矩，满足在起动时需要一个较高起动转矩的负载，以克服负载的静摩擦力，然后再进入电压斜坡（或恒流）起动模式。此种起动方式适用于带较重负载起动或负载静摩擦力较大的场合。见图4。t/s初始转矩100%全压百分数起动运行突速起动图4脉冲（突调）冲击起动曲线电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。如焦化厂的熄7焦水泵，水泵电机将水打到十几米高的水罐中，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道甚

8、至水泵遭到损坏。为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采用软起动器能满足这一要求。可减少维修费用和维修工作量。现焦化厂一、二、三炼焦车间的熄焦水泵和运焦、运煤皮带55kW以上的电机已全部使用了软启动器实现了软起软停，消除了冲击电流对电网的冲击和对