異步電動機軟起動器控制方式及仿真研究
作者：匿名 來源：本站原創 發布：2014年10月26日 所屬分類：公司新聞 訪問統計：1288
晶閘管電機軟起動器是一種集電機
電機測試臺
軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，其不僅有效解決了電機起動過程中的電流和轉矩沖擊問題，還可根據應用條件的不同設置其工作狀態，具有靈活性和適應性。早期的軟起動器一般僅有開環電壓斜坡控制方式。隨著技術發展，閉環電壓、電流控制方式出現，有代表性的是電流限幅控制。在此基礎上又衍生出了電流斜坡、突跳轉矩、電壓斜坡加電流限幅和轉速閉環等控制方式。第3個階段以閉環轉矩控制為代表。還有分級變頻控制，將變頻器的設計思想融合到了軟起動器中。目前，軟起動器控制技術正經歷新的發展階段。
1.異步電動機軟起動器的控制方式
1.1電壓斜坡控制方式
電壓斜坡起動方式是一種開環控制方式，其電流采樣環節僅用做晶閘管過電流保護，電壓采樣環節僅采樣電源電壓過零點，以提供移相觸發的同步基準。該方式的起動效果受負載和電源變化的影響較大，無法準確獲得所希望的起動效果。電壓斜坡起動適合于風機和水泵類大慣性負載。
1.2電流限幅控制方式
電流限幅控制方式增加了一個閉環電流調節環節，其不僅有晶閘管過電流保護，而且參與了電流的閉環調節；電壓采樣環節僅采樣電源電壓過零點，以提供移相觸發的同步基準。電流限幅起動控制方式作為一種閉環控制方式，受負載和電源變化的影響較小，起動特性的穩定性大幅提髙。該方式特別適用于恒轉矩負載，可設置電流上限，在電網容量有限的場合使電機以最小的起動電流快速起動。電流限幅控制還有通過電壓限制電流的控制方案，也可以和電壓突跳起動控制方式復合使用。
1.3電流斜坡控制方式
電流斜坡起動方式是電流限幅起動方式的一種擴展，其電壓、電流曲線如圖1所示。該控制方式與電流限幅控制方式的不同之處在于電流曲線的前一部分不是平頂的,而以一定斜率逐漸上升。其他的控制機理與電流限幅控制方式相同。該方式適用于要求電流上升較平滑的大慣性負載，特別是風機、泵類負載：對于大慣性的平方轉矩負載，如果直接采用電流限瓤，麵由于負載慣量大，起動時間并未明顯減少，有時還會因過載保護而導致起動失��；采用電流斜坡方式可使驅動轉矩曲線更好擬合負載轉矩曲線，使電機負載以近似恒加速起動,既滿足了負載轉矩的需要,又不會引起轉矩的過沖。整個起動過程電機電流曲線所包絡面積較小，相應的電機發熱量也較小。另外，該控制方式如果各參數調整得較好，其起動效果可接近轉矩控制的效果。電流斜坡的斜率可設置成多段加速斜率，也可加突跳控制。
1.4具有限流功能的電壓斜坡控制方式
具有限流功能的電壓斜坡控制方式，也稱電壓斜坡加電流限幅控制方式。電流的限幅作用可通過直接限制電流或限制電壓兩種模式實現。前者對電流的限制更直接，易調試;后者通過限制電壓來限制電流不直接，調試繁瑣。對于電機電流有一個最大值的限制。同電流斜坡起動方式的電壓、電流曲線很類似，電壓模式相對受負載的影響較大，不同的負載下，其電流和轉矩曲線變化也較大。該方式適用于要求電流上升較平滑的大慣性負載。
1.5轉速閉環控制方式
轉速閉環控制方式實質是轉速-電流雙閉環控制，可提高調速精度與運行穩定性，但僅適用于一些短時或重復短時作深調速運行的負載。而一些特殊場合，如對起動過程速度曲線要求較嚴格，或對起動時間要求較嚴格，該系統也可滿足要求。因此轉速-電流雙閉環的控制方式被應用在軟起動器中：轉速閉環控制方式原理如圖2所示。該方式最典型的應用是礦用膠帶傳輸系統。該方式也可方便地實現恒加速起動，在順槽可伸縮帶式輸送機應用廣泛。缺點是滿載時起動困難，不能使電動機空載起動，不具備功率平衡功能，調速運行時轉差損耗大。
