软起动技术在排灌站水泵控制中的应用（二）

作者:xingyang                         时间：2010-12-02

轴承及轴承相关技术文章（轴承型号查询网提供） 关键字：轴承, 　　(2)有限的输出电压种类(起动电压分接头数量有限)，限制了理想起动电流的选择。因为自耦变压器式起动器控制是使用较额定电压低的电压级别进行降压起动，它控制的电机参数为电压而非电流，所以当电网电压波动及负载变化(如排灌站水位落差变化)时，起动电流曲线将显著偏离设计理想曲线，从而恶化起动性能，设备在较差的工况下将大大缩短使用寿命，增加维护成本。　　电阻式起动器也能提供比星形／三角形起动器更好的起动控制。然而它同样有一些性能、使用上的限制，包括：　　(1)起动特性很难优化。原因是制造起动器时电阻值是确定的，在使用中很难改变，虽然可以通过转换分接头来进行分级起动，但当级数较多时，势必增加控制系统的复杂性，而制造成本、故障率也将随之大幅度提高，所以一般电阻式起动器均在2～5级间。这样，加在电动机定子绕组上的电压、电流等主要电量参数在分级起动时仍有很大的波动。　　(2)频繁起动场合下的起动特性不好。原因是在起动过程中电阻值会随着电阻的温度变化，在停止到再起动过程中需经长时间冷却过程。　　(3)负载较大或起动时间较长的场合下的运行特性变坏，原因是电阻值随着电阻器温度的变化而变化。　　(4)在负载大小经常变化的应用场合(如排灌站水位落差变化较大)，电阻式起动器不能提供理想的起动效果。　　综上所述，传统的降压起动设备均有诸多性能限制和使用限制，越来越难以适应不断发展的电动机复杂使用场合的起动需要。　　2软起动技术的工作原理　　软起动技术是在晶闸管斩波技术的基础上发展起来的，利用晶闸管斩波技术进行工频电压调节在50Hz正弦波每个半周内固定时间(过零延时t1)给晶闸管VT1门极以一个触发脉冲，则根据晶闸管特性，在触发脉冲结束后，晶闸管将在半周内剩余时间维持导通，直至电压再次过零，这样只要调节VT1触发脉冲出现的时间，则输出电压u0将会在0～100%输入电压(ui)内得到调节。如果将晶闸管斩波调压技术应用于三相电源，再加入现代电子技术如单片机控制技术等即可制成软起动器，从而在大型三相鼠笼式交流异步电动机的起动上得以应用。　　软起动电动机时的电压、电流特性曲线见图2。从电压特性曲线u＝f(t)可以看出，从起动开始软起动器给交流异步电动机一个初始电压Ust(Ust一般在10%～60%Ue间自由调整)并在用户设定的起动时间Tst(Tst一般在1～60s范围内自由设定)内将负载电压均匀上升到电动机额定电压Ue。由于软起动器自身特有的限流功能，起动电流在起动期间始终不超过起动限制电流ILIM(ILIM一般在2～5Ie内自由设定)。　　为了比较起动外特性，在此给出了应用中最常见的传统起动方式?自耦变压器降压起动时的电压、电流特性曲线。两级起动的两个阶段均产生很大的起动冲击电流，对电网形成冲击，而两个较大的级落电压0→Ust与Ust→Ue又会发生非常大的转矩突变，产生机械冲击。而电动机软起动时无论在电流曲线还是电压曲线上看，均已将电冲击及机械性冲击减小到最低的程度。　　3软起动技术的应用　　用软起动器组成软起动控制系统可以采取两种型式：(1)在线式控制软起动系统和旁路切换式软起动系统。　　在线式控制软起动系统采取“一带一”方式，即每一台负载电动机的起动由相应的软起动器来完成，选用长期工作制的软起动器，可以对电动机实现起动?运行?停止的全过程控制，并且主接线及控制系统均很简捷。　　旁路切换式软起动系统是多台电动机共用同一台软起动器。当一台电动机起动完成后，旁路接触器吸合将电动机转为电网供电脱开软起动器直接运行，这样软起动器在完成一台电动机的起动后可以再控制另一台电动机的起动。旁路切换式软起动系统在控制电动机台数较多时可以大大降低系统成本，而且软起动器均工作在短时工作制，可以大大降低软起动器的故障率，唯一不足的是增加了主接线及整个系统的复杂性。　　随着科技水平的发展，对电动机的控制机理和技术指标要求越来越高，传统的降压起动设备已无法满足各行业的需要。近年来，随着软起动设备逐步国产化，将使软起动技术的应用成为今后大型鼠笼型异步电动机起动方式的主流，并将最终取代传统的起动方式，在排灌站水泵控制上得到全面的推广。

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