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1、1,1,电动机软启动器,一、 电机软启动器概述,电机软启动器是由电力电子技术构成的新型电机启动器。具有软启动和软停车功能，启动电流、启动转矩可以调节，保证电动机在负载要求的启动特性下平滑启动，对电网冲击小，在轻载时还能节电。除此之外，软启动器还具有多种保护功能，如限制启动次数和启动时间，过流、过载、过压 、欠压、缺相、接地故障保护等功能。是传统电机启动器的新型换代产品。 电力电子软启动器主要由功率组件、控制模块和控制面板三部分组成，如图1 所示。,图1 电力电子软启动器结构框图,二、 软启动器工作原理,软启动器实际上是一个交流调压器，只改变输出电压，不改变频率。 2.1 功率组件 功率组件是由
2、电力电子元件晶闸管等组成三相交流调压电路，基本原理是通过控制晶闸管的导通角，改变其输出电压，达到控制异步电动机启动电流和启动转矩的目的。软启动器在每一相线路中均拥有一对反并联接法的晶闸管。其中一只晶闸管用于正半周导通，另一只用于负半周导通，如图1所示，借助晶闸管相位控制，将施加到电机上的电压有效值从较低的启动电压升高到额定电压。自动进行启动调压控制。,2.2 控制模块,2.2.1 电源同步检测：同步信号取自三相交流电源并保持与电源相序一致，同时将其电压降低，作为同步电压信号，送入CPU模块。 2.2.2 隔离输入：通过光电耦合器把启动、停止等开关信号送入到CPU模块内。 2.2.3 电流检测：
3、把晶闸管输出至电动机的电流信号检测出来，送入到CPU模块。 2.2.4 CPU微处理器 ：接受输入的各种信号，如电流、电压、开关信号等；存储、处理用户设定的数据；输出触发脉冲、控制继电器动作并与其他微机通信等，如图2所示。 2.3 控制面板 2.3.1 通过键盘输入用户设定的数据，同时显示设定值。,图2 软启动器电气原理,电动机 M,三、软启动器的工作模式,3.1 电压斜坡启动模式 如图3（a）所示，U1为启动时的起始电压值，当电动机启 动时，软启动器输出的电压值迅速上升至U1，然后，输出电 压按所设定的数据逐渐上升（设定范围在电动机额定电压Ue 的3080之间选择），当输出电压达Ue时，电动
4、机达到 额定转速，旁路接触器吸合，启动过程完成。 3.2 限流启动模式 如图3（b)所示，Im为设定的启动限流值，限流值的大小根 据电源电网容量及电动机负载情况而定，设定范围在电动机 额定电流Ie的1.55.0倍之间选择。当电动机启动时，输出电 压迅速上升，电流随之上升至Im,并保持电动机电流不大于 该值，电动机转速逐渐加速至额定值，旁路接触器吸合，输 出电流迅速下降至Ie,启动过程完成。,三、软启动器的工作模式,3.3电流斜坡启动模式 图3(c)为电流斜坡启动模式的输出电流波形，Im为设定的电流值，T1为设定的时间值，电流斜坡启动模式具有较强的加速能力，适用于两极电动机。 3.4 软停机 有
5、两种停机模式，即软停机模式和自由停机模式。 3.4.1软停机模式，图4为软停机模式的波形图，当软停机时， 旁路接触器断开，由软启动器的晶闸管输出电压给电动机，由全压逐渐减小，使电机转速平稳降低，直至停止。 3.4.2自由停机模式，软启动器接到停机指令后，立即断开旁路接触器，并禁止晶闸管的输出，电机依负载惯性逐渐自由停机。一般情况下，应选择自由停机模式，以延长软启动器的使用寿命。,图3、软启动器的工作模式波形,四、软启动器的性能,如图2所示，控制电路按预定的不同启动方式，通过检测主电路的反馈电流，控制其输出电压，可以实现不同的启动特性。启动结束后，软启动器旁路触点KM接通，输出全压，电动机全压运
6、行。由于软启动器为电子调压并对电流进行检测，因此还具有对电动机和软启动器本身的热保护、限制转矩和电流冲击、缺相等保护功能，可实时检测并显示电流、电压、功率因数等运行参数。,五、软启动器的配置,5.1 软启动器的硬件配置 虽然软启动器在软件方面设置有多种电气保护功能，但这只是针对软启动器的输出功能而言，对于其自身的电气保护还需要配置，因此，常采用断路器来对软启动器进行保护。当软启动器启动过程结束，则退出工作，由旁路接触器投入运行 5.2 软启动器的实物连接 主回路如图4所示，控制回路中1、2为控制电源进线端子， 3、4为启动停止继电器的接线端子，5、6为接触器KM线 圈的接线端子，7、8为故障指
7、示灯即线端子。,图4 软启动器的实物连接图,三相电源L1.L2.L3分别 接在断路器上端，其下 端与软启动器的R.S.T 端连接，软启动器的输 出端U.V.W分别接至电 机，旁路接触器与软启 动器并联，并保持相序 一致。,M,断路器,接触器,软启动器,六、软启动器的运行,6.1. 安全注意事项 6.1.1 软启动器的功率必须与所连接的电动机功率相匹配； 6.1.2 旁路接触器的相序应与软启动器的相序保持一致； 6.1.3 软启动器的输出端不许连接电容器； 6.1.4 软启动器的金属外壳应可靠接地； 6.1.5 维修设备时必须断开软启动器的电源。 6.2 软启动器的运行 6.2.1 软启动器运行
8、之前必须设定数据，表1提供了参考值， 详见表1中的数据； 6.2.2 软启动器常见故障的处理，详见表2，表2提供了故障 处理的对策，供参考。,6.3 软启动器运行实例,6.3.1 一台CKR1型软启动器，在运行中出现电动机不能启动的故障现象，听电机声音是掉相。 检测软启动器正常，检查旁路接触器正常，再检查断路器 发现其主触点有一个触点接触不良，处理后，启动正常。 6.3.2 一台 DGQB200型软启动器，启动的电动机功率为200KW，拖动的设备是砂浆泵。启动困难，检查软启动器正常，检查旁路接触器正常，检查断路器也正常，复查设定数据，考虑到砂浆泵是重载启动，将启动时间由20秒改为28秒，启动正常。,表1 软启动器的设定参考值,表2 软启动器的故障检测与排除,八、软启动器一拖多用,图4软启动器一拖多应用,18,谢谢！,
