软启动技术讲座（1）

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:30

本人试图利用手头掌握的相关资料作漫谈性知识普及，若涉及到有关朋友的利益请指明。若有不当之处，请商榷！
谢谢！

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:33

在使用或讨论交流笼型电动机拖动生产机械起动、运行等工作情况时，首先要查明电动机的机械性质和生产机械的特性相适应的情况。然而电动机起动、制动、停止的过程中的工作情况和电动机转矩变化的特性及机械的阻转矩有关，也和转速有关

wlmkl · 发表于 2008-6-25 09:35

原帖由 kulataxi 于 2008-6-25 09:30 发表
本人试图利用手头掌握的相关资料作漫谈性知识普及，若涉及到有关朋友的利益请指明。若有不当之处，请商榷！
谢谢！

多多发帖，大家讨论

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:43

根据电机机械特性关系，可以知道电动机起动转矩小，大约为电机额定转矩的1～2.0倍。还可看出电动机的起动电流较高是额定电流的5～7倍。两者的不协调，表明起动时电动机功率因数很低。这是因为起动时电能的消耗集中在建立电机原磁场方面。

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:45

又根据交流电动机与负载转矩-速度关系可以知道：

a、电动机与负载的合理匹配，需要MA＞MN时电动机方能获得足够的起动转矩，使生产机械投入运行。
b、负载曲线与电机固有特性的交汇点“N”是传动系统的稳定工作点。从曲线MA点到MN即是电动机由静止不动到稳定工作的起动过程。（如曲线旁的箭头所示）
c、在起动过程中的任何点的MB=M—ML，即为这一时刻的电机提供给负载的加速转矩，负载在电机的作用下逐步加速并达到稳定工作。

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:46

其中，ML — 负载转矩
      MLO — t=0时的负载转矩
      MB — 电机加速转矩
      MA — 电机固有特性的起动转矩（堵转转矩）
      MN — 电机额定转矩

kulataxi · 发表于 2008-6-25 09:47

交流笼型电动机的各种起动方式---------欲知后事如何，且看下回。

yuanbo92 · 发表于 2008-6-25 10:28

大哥你一个帖子发的也太少了啊

kulataxi · 发表于 2008-6-25 13:41

交流笼型电动机全压起动
将电动机的定子直接入电网，电机定子可获得电网的全电压，称之电动机的全压起动，全压起动的特点：
a、高起动电流；
 b、高起动转矩；
 c、最短起动时间；
 d、只能直接起停电动机；
 e、起动装置价格便宜；

kulataxi · 发表于 2008-6-25 13:42

1.2.2 交流笼型电动机星—角起动
此时交流电动机的定子相绕组是分别被引出到电机接线板上（共六个接线端子），电机的工作状态取决于定子相绕组的接法，即是说相绕组的工作电压是线电压还是相电压，即所谓的三角或星接法。利用电机当工作在相电压下，其转矩降低同时，电机电流下降较多的特点，将电机定子通过星—角转换面先接成星形，然后再接到电源的起动方式，称之电机星—角起动，其特点是：
a、低起动电流（不能调节）；
 b、低起动转矩；
 c、长起动时间；
 d、只能直接停止电机运行；
 e、星—角切换产生电流和转矩的尖脉冲冲击；

kulataxi · 发表于 2008-6-25 13:43

交流笼型电动机自藕减压起动
将电动机的定子通过可有级调整电压的自藕变压器接至电网的降压起动方式称之为电动机自藕减压起动。自藕减压起动的特点是：
   a、需加一台有抽头可调起动电压和电流的自藕变压器；
  b、起动时间长；
  c、在电压转换瞬间有尖峰电流和尖峰转矩；
  d、只能直接停止电机运行；

kulataxi · 发表于 2008-6-25 13:44

交流笼型电动机软起动
对电动机定子施以标准电压（电流）—时间特性，由某一基值电压上升至额定电压，同时电动机在控制（或限制）其力矩及冲击条件下，由另速静止平滑加速至额定转速或从额定转速缓慢停止的过程。
而通常将实现上述功能的电力电子装置称之为软起动器，而将软起动器及其为运行而配置的其他多个低压电器、测量、传感、调节或多台电机控制、起动的协调（如PLC）部分等装于一个有防护的外壳中，则称之为电动机软起动装置（柜）。
电动机软起动有如下特点：
a、可调起动电流；
 b、可调起动转矩；
 c、可适当调节起动时间；
 d、可实现软停车；
 e、对机械设备和管道的磨损最小；
 f、可实现一台软起动设备逐步（同时）起动若干台电动机；

kulataxi · 发表于 2008-6-25 13:51

各种起动方式基本性能对比表
起动方式

电气
性能       全压起动       星—角起动       电阻调节       自藕变压器       软起动
堵转转矩       1.5～2.8 MH       0.5～0.9 MH       0.5～0.75 MH       0.4～0.85 MH       0.06～2.8 MH
起动电流       4～8 IH       1.8～2.5 IH       1.5～6 IH       1.6～4 IH       1.5～6 IH
需要的接线
端子数       3个       最小6个       3个       3个       3个

典型起动方式电压、电流转矩对比表
起动
方式       电动机端电压%       电机起动电流%       电机起动转矩%       电动机线电流%
            堵转转子电流       全负载电流       堵转转子电流       全负载电流       堵转转子电流       全负载电流
全压起动       100       100       600       100       180       100       600
自耦变压器起动       分别给出三种（80%、65%、50%）抽头电压的对比参数
80%
  65%
  50%       80       80       480       64       115       64       480
      65       65       390       42       76       42       390
      50       50       300       25       45       25       300
星—角
起  动       100       33       198       33       60       65       390
软起动       0～100       0～100       0～600       0～100       0～180       0～100       0～600

[ 本帖最后由 kulataxi 于 2008-6-25 14:13 编辑 ]

kulataxi · 发表于 2008-6-25 14:15

不能发表格和图，很别扭，大家凑合着看吧。

kulataxi · 发表于 2008-6-25 14:39

交流笼型电动机软起动的主要控制方式有两大类：通过限制起动电流；通过转矩控制。其目的都是在满足负载转矩需求的前提下，提供足够的加速转矩，实现带有负载的电动机平滑加速到额定值。
通过限流的软起动----欲知后事如何，且看下会分解。

kulataxi · 发表于 2008-6-26 15:03

通过电机端电压的控制（即电压按一定斜坡逐步增长），电动机的起动电流被限制（远比全压起动小），同时电机的转速平缓增长，做到电机软起动。从本图还可看出负载存在有静摩擦转矩，为此在电压给定初期，需要一突加电压（约25%～75%可调），我们称之为起始电压；此后电机依一斜率增加，我们称之为斜坡电压。通过施加起始电压（小于额定电压）和斜坡电压，实现了限制起动电流，其结果是压
呈跳跃式变化.

kulataxi · 发表于 2008-6-26 15:04

电压斜坡
电压斜坡控制由二个物理量组成：起始电压，斜坡时间。从起始电压变化看，呈跳跃式变化.此后电压沿一给定斜率，经过给定的斜坡时间tR，到达额定电压UN。与此对应的电流IS也被限制在IA范围内，这是由于电流I是电压的积分，然后在斜坡电压作用下按负载转矩需求逐步增加，直至起动完毕。电流降至负载电流ILO。
电压斜坡是实现限制起动电流，并提供克服静摩擦转矩的起始起动转矩，做到电机平滑起动的主要基本技术措施。并且随着静转矩大小，可随意调节起始电压US，根据负载惯性矩的大小，还可随意调节斜坡时间。

kulataxi · 发表于 2008-6-26 15:09

还有其它几种控制方式；作为使用者，在购买的产品其说明书里都有描述。本人不再啰嗦。
第1讲（END)

欲知后续如何，且看第2讲。

龙的船人ABC · 发表于 2008-6-28 17:14

学习啦！

yangwap · 发表于 2008-6-28 18:42

学习学习.

[电气] 软启动技术讲座（1）

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（续）

通过限流实现软起动