中压离散变频软起动器的设计
中压变频软启动装置在大型电动机启动中的应用

中压变频软启动装置在大型电动机启动中的应用摘要:近些年来,随着工业的生产能力加大,其生产设备的驱动电机也越来越普遍,然而由于大电机在启动时要产生较大的冲击电流,使负载设备的使用寿命降低,并且国家对此也有着严格的标准规定,这促使设计者们对大电机的启动关注程度也越来越高。
关键词:中压变频软启动装置;电动机启动;变频(Variable Frequency 简称VF)在项目设计实践中,经常遇到大型电动机的启动问题。
针对供电系统小容量而电动机容量较大的矛盾,采取怎样的启动方式成为必须设法解决的问题。
一、VF软启动装置工作原理以工业中常见的空压机系统为例,通常一个一拖一备空压机电气系统包括进线隔离柜一台、空压机运行柜一台、变频软启动器电源柜一台、变频软启动器输出柜一台、电缆连接柜两台、励磁柜一台、LCI单元(变频软启动器)。
当运行柜、电源柜及输出柜三台断路器置于工作位置,保护装置选择远程控制,且励磁柜电控允许,则由DCS(集散控制系统Distributed Control System简称DCS)进行开停车控制。
三台断路器启动切换程序编制在励磁柜内的PLC逻辑内。
三台断路器之间有必要的硬接点连锁,在空压机旁、中控室配有紧急停车按钮,开关柜上也具有机械式紧急停车按钮,以确保设备安全。
VF软启动装置主要由输入(降压)、输出(升压)变压器、三相全控整流桥、平波直流电抗器、晶闸管逆变器组成。
整流器控制系统为速度、电流负反馈双闭环系统;逆变器控制系统由电磁式和间接式转子位置检测器、换相超前角设定电路及换相剩余角补偿等部分组成。
另外,系统还包括用于并网控制的整步微调和同步并网电路。
软启动装置启动时必须进行电机转子位置检测和初始定位。
启动前先给转子投入励磁,在转子绕组产生恒定的磁场。
在转子磁场逐步建立过程中,定子绕组感应出三相电动势,对电动势积分就可得气隙磁链的大小和转子位置角。
启动期间,控制保持电机磁通恒定,实现恒转矩调速。
电机软启动器设计

电机软启动器设计摘要:软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的启动器的趋势。
它一般采用16位单片机进行智能化控制,既能保证电动机在负载要求的启动特性下平滑启动,又能降低对电网的冲击,同时还能直接与计算机实现网络通讯控制,为自动化智能控制打下良好基础。
因此,他的面世具有电动机启动技术划时代的意义。
常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。
晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。
本文将以晶闸管式软启动器为主要研究对象,采用三相双向晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
软启动器启动电动机时,通过单片机控制系统控制三相双向晶闸管的导通角,使其达到平稳启动电动机的目的。
同时,实现一些基本保护功能,如断相保护,过载保护,三相不平衡保护。
关键词:软启动器电动机MCS-51单片机目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (4)1.1 电动机的启动问题 (4)1.2 软启动的方式 (5)1.2.1液阻软启动 (5)1.2.2磁控软启动 (6)1.2.3晶闸管软启动 (6)1.3.异步电动机软起动器的研究现状和发展趋势 (7)1.3.1国外软启动技术的发展现状 (7)1.3.2国内软启动技术的发展现状 (8)1.4几种常见软启动器 (8)2 异步电动机的启动方法及总体设计方案 (9)2.1直接启动 (10)2.2减压启动 (10)2.3软启动 (12)2.4课题的研究目标及总体设计方案 (13)2.4.1研究目标 (13)2.4.2总体设计方案 (14)3 硬件设计 (15)3.1 电路设计 (15)3.1.1组成框图 (15)3.1.2主电路设计 (15)3.1.3控制电路设计 (16)3.2 设计功能及原理概述 (20)3.2.1 设计功能 (20)3.2.2 原理概述 (21)3.3 主要元件介绍 (21)3.3.1 主电路元件介绍 (21)3.3.2 控制电路元件介绍 (24)3.4 参数选择 (31)3.4.1 主电路参数选择 (31)3.4.2 驱动电路参数选择 (32)4 系统软件流程图 (32)4.1 保护功能子程序 (33)4.2 显示报警子程序 (34)4.3 晶闸管触发子程序 (36)5 总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)1、绪论1.1引言1.1.1电动机的起动问题电机是现代工农业生产和交通运输的重要设备,与电机配套的控制设备的性能已经成为用户关注的焦点。
电机软启动控制系统设计

目录1概述 (2)1.1研究的背景和意义 (2)1.2传统启动方式的介绍 (3)1.3软启动的技术发展和现状 (3)2.方案论证 (5)2.1软启动方式 (5)2.2晶闸管调压原理 (7)3系统设计 (11)3.1系统设计框图 (11)3.2主电路和控制电路 (12)3.3单片机的选择 (13)3.4电源电路 (14)3.4检测电路 (15)3.5触发电路 (17)3.6旁路电路 (18)3.7键盘和显示 (20)3.8通信设计 (21)4系统软件设计 (23)4.1系统软件设计主流程图 (23)4.2系统初始化程序设计 (24)4.3模拟信号采集及处理程序 ..................................................... 错误!未定义书签。
4.4晶闸管脉冲信号子程序......................................................... 错误!未定义书签。
4.5软启动子程序设计 (24)4.6故障处理子程序设计 (26)4.8通信串口子程序.................................................................... 错误!未定义书签。
4.9按键和显示子程序 ................................................................ 错误!未定义书签。
结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A主电路和控制电路 (31)附录B控制电路接线图 (32)附录C原件清单 (34)1概述电机是工农业和交通运输行业中重要设备,应用的行业十分广泛。
电机作为重要的动力装置,因其结构简单、体积可大可小、价格便宜、维护方便、易于制造的特点,所以电机广泛的应用于日常生活中和工业生产中。
在交流电机的启动控制上,常用的启动方式有:全压直接启动和降压启动。
电动机软起动器软件设计

苏州大学文正学院本科生毕业设计(论文)本科毕业设计(论文)题目电动机软启动器软件设计系科机电工程系年级12级专业电气工程与自动化学号1217413037姓名李明睿指导教师张柏生职称讲师提交时间2016年5月目录摘要 (1)Abstract (1)引言 (2)第一章电路设计 (3)第1.1节软启动器的主工作电路 (3)第1.2节晶闸管调压电路的设计 (3)第二章工作方式 (5)第2.1节软起动器的工作原理 (5)第2.2节软起动器的主要启动方式 (6)第2.3节运行方式 (6)第2.4节停车方式 (7)第三章软启动器的设计 (8)第3.1节软起动器的控制方式的设计 (8)第3.2节功能模块的程序框图 (10)总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)本篇论文设计了电动机软起动器的主回路电路,通过控制双向反并联晶闸管的触发角调节电动机的输入电压,使起动电流得到降低,实现平缓的起动。
并且提出利用电流同步信号控制方法,使起动过程更加稳定可靠。
该起动器能够很好地控制电动机的起动,并且参数调整灵活、抗干扰性强及系统稳定性好。
关键词:软起动器;单片机;晶闸管;触发角AbstractThis essay describe one way to actualize motor soft-starter.Motor was started up smoothly by AC voltage regulating in startup procedure.The synchronous current control method, which can make the startup normally, was described in details.The designed starter has merits of simple structure, easily adjusting, and strong ability in anti-jamming and stabilization.The starter can effectively control the starting of the motor, and flexible parameter adjustment, strong anti-jamming and system stability is good.Keywords:soft-starter;single chip computer;thyristor;trigger angle在工业生产制造的过程中,电动机直接起动会产生很大的起动电流,非常不利于安全生产,并且在电机容量越大情况越严重。
SOLCON 中压软起动器中文样本

负载
速度
T 起动~ V 2 起动
图六 转矩减小
标准软启动器的设计
SOLCON HRVS-DN 型软启动器按照标准IP32 机柜式单元安装和运行,设计适于苛刻的环境条 件。整个系统包括: • 数字式软启动器、高压部分和低压部分 • 网侧和旁路接触器 • 低压控件
5
• 远程控制(起动、制动等) • 远程监视: 使用现场总线PROFIBUS 或MODBUS 协议(或其它) 和通信接口RS485 实现:
网侧接触器关(白色), 旁路接触器关(白色), 故障(红色) 电源(白色) 低压部分的所有控制组件都连接到一个用户接线盒。 不关闭启动器,可以打开低压分隔间。
操作面板
SOLCON HRVS-DN 操作面板,操作方便,可以快速、持续地进行监控,良好的可读性,菜单 设计,维修便捷。根据具体应用,最主要的参数在出厂前已预设好。所有个别参数,客户可 以通过用户友好的操作面板很容易地进行设置。
中压软启动器铭牌
状态显示 操作面板 操作按钮
图一 柜门关闭时的柜体
电源进线 电源侧接触器 电子式电压互感器 功率单元部分
中压分隔间 (上门)
中压分隔间 (中门) MPR 电机保护继电器
紧急停车按钮 低压分隔间
中压分隔间 (下门)
门开关
外壳: 颜色:
IP32 – 标准 IP54/65 –可选 RAL 7Q32 – 标准 其它颜色可选
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1100 1100
550 550 550 550 650 650 900 1100
3. HRVS-DN 6KV in IP32 cabinet with LC and BP
软启动器 电机功率
电力电子课程设计报告软启动器

引言我国软起动技术起步于上世纪80年代早期,目前生产电机启动器的厂家很多,先后也推出了多种品牌的软起动器。
但由于国内自主开发和生产的能力相对较弱,对国外产品的依赖还是很严重。
在技术上和可靠性上与国外同类产品尚有一定的差距。
所以在整个软起动器市场上,占据统治地位的还是国外产品,国内产品所占的份额还是很低。
目前市场上生产的软启动器主要以机械式和三相反并联晶闸管方式为主。
机械式启动器是目前使用比拟广泛的启动方式,但它是有级起动,会产生二次冲击电流,启动电流仍然为标称电流的3~4倍,且有体积大、噪音大、维护费用高、无法适应恶劣环境等诸多弊端。
近三十年来,随着电力电子技术的开展,使无电弧开关和连续调节电流成为可能。
电力半导体开关器件具有无磨损、寿命长、功耗小等特点,结合现代控制理论及微机控制技术,为实现电机的软起动提供了全新的思路。
要突破传统的启动方式,是离不开电力电子技术和微机控制技术的开展的。
1 三相异步电动机软启动器的概述1.1为什么要使用软启动器现在传开工程中最长用的就是三相异步电动机。
在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。
如果直接在线启动,将会产生电动机额定电流6倍的浪涌电流,该电流可以使供电系统和串联开关设备过载。
如果直接启动,也会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。
例如,辅助动力传动部件。
为了降低启动电流,应使用启动辅助装置,如启动用电抗器或自耦变压器。
但是该方法只可以逐步降低电压,而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动。
可以最正确的保护电源系统以及电动机。
1.2 本课题研究内容软启动器本质上是一种调压装置,用来实现软启动、软停车、实时监测以及各种保护功能。
为了保证系统平安可靠地运行,可以充分发挥单片机的强大控制功能,由主控制电路对系统的关键器件和关键参数,例如过压、欠压、过流、过载、等进展实时监控,使软启动器具有控制快速准确、响应快、运行稳定、可靠等优点。
基于离散变频策略的摆式砂锯机软起动器设计

5 进给机构 一
8一立柱
6 框锯升降机构 一
l 锯框 O一
7 撒料 口 一
l 1一石材车
9一石材
图 1 摆 式 砂锯 机结 构
整流逆变电路结构 , 只需设计 晶闸管控制策略就能实现较好 的重
载起 动性能 , 具有成本低 、 控制简单的特点。因此 , 本文将其 应用 于摆式砂锯机主驱动 电机 的软起动器设计 , 并研究其最优 触发方 法, 进一步改善Fra bibliotek起动性 能。
F e e c r tg nTiig Sa d Sa Dr e r q n y Stae y i p n w u l t i v
Fa i n Ta n ng Ru mi g ng Ya
( eat e tfEetcl n ier g H a i nv sy Xa e u a 6 0 1 hn ) D p r n l r a gne n , u q o U i r t, im nF f n3 12 ,C ia m o ci E i a ei i
关键词 :摆式砂锯机 离散变频 软起动 数字信号处 理器 [ 中图分类号 ]T 0 . [ M3 12 文献标志码 ]A [ 文章编号]10 3 8 ( 0 1 0 0 3 0 0 0— 8 6 2 1 ) 6— 0 9— 2
De i n o f St r n n r l rBa e n Dic e e Va ibe sg fSo t a t g Co t l s d o s r t r l i oe a
改造 。但 该设 备起 动过程中 , 主驱动 电机需要带动重达 十几吨 的 锯框 , 属于典型 的重载起动 , 传统的软起动策略难以满足其要 求。 离散变频方法是 A t i Gnr 于 19 no o iat 9 9年提出的一种适合于 n 晶闸管调压电路的交交变 频软起 动策略 。 由于离 散变频 软起 动仍 采用传统软起动的反并联晶闸管电路结构 , 不需要像 复杂 的
主运输机软起启动器的设计

主运输机软起启动器的设计【摘要】变频器具有启动平稳、力矩大的特点,某矿根据进线电网的容量及保护的需求,采用大功率变频器作为该矿主运皮带的运行设备,随着运行环境及设备状况的变化,运行中的变频器偶尔会发生故障现象,使主运输皮带停止停运,影响矿上的生产。
为保障主运输皮带运行的可靠性,该矿经过技术调研和比较,决定采用软启动器作为变频器的备用启动设备,通过合理设计、安装、参数的设置,解决了变频器故障情况下电机的可靠运行,提高了主运输皮带的可靠性。
【关键词】煤矿;主运输;变频器;软启动大型电机设备起动运行时形成的线路压降,难免会对运行中的其他设备产生影响。
变频器在启动电动机时具有启动力矩大、机械、电气冲击小的特点决定。
而国外的变频器具有技术性能先进、可靠性高的特点,采用国外原装进口变频器作主运输皮带的启动设备,开始时运行一直很平稳,随着运行环境及设备状况的变化,不时发生变频器损坏的现象,影响矿上的生产,为保障主运输皮带运行的可靠性,该矿经过技术调研和比较,决定采用软启动器作为变频器的备用启动设备,通过对该矿主运输皮带电机的供电现状的分析计算,通过设计、安装、调试,解决了变频器故障的情况下主运输皮带的可靠运行。
1.该矿主运皮带及电网情况的介绍该矿主运皮带长1200m,皮带倾角15°,皮带67芯,厚20cm,皮带带速为4m/s,运力为100t/h,皮带提升高度为388m,随着该矿生产能力的扩大,该矿原来主运输皮带的运输能力已不能满足该矿生产的需求,于是该矿对现有的主运皮带及设备进行了升级改造,将原有电机更换为YPT5001-4型,额定工作电压690V、额定功率710kW,工作电流707A,由于该矿在电网建设初期的设计计算容量及设备选型设计是根据当时该矿的生产能力进行设计和选型。
如果采用直接启动方式会对高压供配电系统造成冲击,并有可能造成主进线断路器跳闸(如图1ZF4-126VT,该断路器是矿上的总进线断路器,主变压器出线至变频器高压开关柜距离<50m,供电系统如图1所示),该断路器断电会造成整个矿井停电,危及矿上的生产安全。
中压变频软起动装置在空分中的应用及故障分析

中压变频软起动装置在空分中的应用及故障分析摘要:简介中压变频软起动装置的起动方案,分析变频软起动装置在电机起动过程中所出现的问题及解决过程。
关键词:变频软起动装置;电机;电容;一、引言开封空分集团有限公司承接的山西南耀35000空分项目,空分空压机主电机功率10kV 18000kW。
用户35/10kV变压器容量为2.5MVA,且变压器上带有空分用电设备以外的负荷,经计算采用传统形式的降压起动装置无法满足空压机正常起动。
经与用户确定采用一套中压变频软起动装置起动空压机主电机,启动电流不超过空压机电机的额定电流。
二、变频软起动装置设计选型及起动1.空压机电机参数如下:2 .根据电机参数计算变频软起动装置主要选型配置参数如下:序型式参数号3. 变频软起动装置设计起动原理及过程如下:空压机主电机采用变频软起装置起动,整个起动过程中起动电流随电机转数上升而稳定上升,起动到50Hz时,变频软起装置开始进行同步投切,控制变频起动装置输出电压跟踪电网电压,当两者的频率,幅值,相位在设定差值范围内时,控制电网断路器闭合,此时变频软起器和电网同时给电动机供电,然后变频软起器停止输出,控制变频输入输出断路器断开,从起动开始到结束时间为300S,整个起动过程中最大电机电流为600A,在变频起动同步切换到电网运行时的过程中无二次电流冲击。
三、变频软起动装置现场起动试车相关问题现场试车空压机主电机时(不连轴空压机本体)时,变频软起装置起动空压机主电机后,电机电压上升到9.5kV后电压不再提升,此时频率为48HZ,母线电流仅为146A,变频软起装置出现起动超时跳车。
设备检查后,再次起动空压机主电机,发生同样现象,现场手动强制切换到电网运行,主电机起动完成,但出现1700A冲击电流。
分析原因认为当时电机负载量较小,而变频软起装置输出能力较大,内部形成环流造成上述现象。
现场试车认为连轴空压机后起动,负载量增大,上述现象不会出现。
SOLCON 中压软起动器中文样本

最大起动次数
起动2次(最大条件时,40ºC,30秒,400%IR)
环境温度:运行时 运输时 贮存时
安装高度
0到+40ºC,最大60ºC,40ºC以上,每5ºC降 容10%
-10到+50ºC, -25到+70ºC, 最高为海平面以上1000米,如果超过1000 米, 启动器需降容运行(请参见图九和图十)。
图三 数字式中压软启动器的原理图
图四 由半导体元件控制的供电线路相
另外,SOLCON 软启动器还提供有“软停车”功能。与启动过程相反,电动机端电压将平滑
降低。由此,可以避免驱动突然停滞,这对于水泵驱动(可以避免水锤作用) 或输送带来说
很有利。
电流 I
转矩T
电动机
速度
I 起动~ V 起动
图五 电流范围
SOLCON HRVS-DN 提供可连接柜型,或可装入机柜或其它设备(仅为OEM 所用) (请注意:所
有接口设计由用户负责。)
2
适用各工业分支及应用的SOLCON HRVS-DN 有限电源如柴油发电机供电时起动电动机,为避免负载的浪涌电流;防止过压和水锤效应而 进行软起动和软停车时。 SOLCON HRVS-DN 型软启动器可以应用在不同领域:
W
H
D
Kg
900 2300 1000
500
900 2300 1000
500
900 2300 1000
500
900 2300 1000
530
9
5
400
1330
1770
900 2300 1000
570
6
600
2000
2700
900 2300 1000
电动机智能软启动控制系统设计-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要:本课题研究的是异步电动机的控制系统,它凭借着简洁的构造、便于维修、造价低的特点,被普遍的应用在生产生活当中,为机械设备提供动力。
对于电动机的启动,常见的有直接启动和降压启动着两种方法,然而这两种方法有着种种缺点,如冲击电流大、影响周围设备等。
但是伴随着软启动技术以及变频器技术的发展,这些缺点被一一改善,软启动和变频器启动渐渐代替了原有的启动方式。
在本次设计的电动机软启动智能控制系统当中,使用PLC作为系统的智能控制中心,对变频器进行控制,对系统做出监控,将启动控制集中化,使操作人员的更加便利的操作系统,实现现场工艺。
而变频器的应用,也有巨大的优势,它可以根据现场的需求,通过改变输出功率来调控电动机的转速,使现场更加的人性化。
本次的设计方案解决了电动机启动时产生的冲击电流对电网的影响,保护了周围用电设备。
并且根据PLC编程简单、方便的特性,可以随时将新的设备加入到系统中,实现统一控制。
关键词:电动机;软启动;变频器;可编程控制器(PLC)The intelligence of the motor soft start control system designAbstract: This topic is the research of asynchronous motor control system, it is simple structure, easy maintenance, low cost characteristics, is widely used in production and life, providing power for mechanical equipment. For motor start, there are two common methods of direct start and buck start, however, these two methods have many disadvantages, such as high impact current, affecting the surrounding equipment, etc.. However, with the development of soft start technology and Frequency converter technology, these shortcomings have been improved one by one. Soft start and frequency converter start gradually replace the original start-up mode. The motor soft start intelligent control system of this design, the use of PLC as the intelligent control system, used to control the frequency converter, to monitor the system will start control centralized, make the operator more convenient operating system, to achieve on-site process. And the application of frequency converter also has great advantages. It can adjust the speed of motor according to the demand of the field, change the output power, and make the scene more humanized. The design solves the impact of the impact current on the power grid when the motor starts, and protects the surrounding power equipment. And according to the simple and convenient characteristics of PLC programming, new equipment can be added to the system at any time to achieve unified control.Key words: Motor; soft start; frequency converter; PLC目录第1章绪论1.1引言在工业控制中,使用最为广泛的就是PLC系统,并且PLC是所起的作用是至关重要的。
基于离散变频的异步电动机软启动器设计

基于离散变频的异步电动机软启动器设计马文明;宫文展【摘要】针对异步电机起动转矩小、起动电流大、且无法起动重载等问题,设计了一种基于离散变频控制方法的软启动器.首先设计了基于三相反并联晶闸管主电路和高性能DSP28335主控制器的软启动器硬件,利用高速A/D实现电流有效值计算.然后分析基于离散变频的软起动控制策略,提出7-4-3分频之后转工频调压的软起动方法并完成离散变频软件设计.最后通过Matlab仿真和在某造纸厂的制浆车间试验表明,离散变频软起动方法在相同负载率下可以有效降低起动电流,从而验证离散变频的有效性.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2016(035)012【总页数】6页(P49-54)【关键词】异步电机;软启动器;离散变频;电流检测【作者】马文明;宫文展【作者单位】西京学院,陕西西安,710123;博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司,陕西西安,710018【正文语种】中文【中图分类】TM301;TS736交流异步电机已大量运用在各行各业中,是迄今为止重要的机电能量转换设备,约占工业电能消耗的60%。
然而传统降压软启动器,起动转矩小,只能局限于起动空载或轻载的电机,现代电子式调压软启动器能较为灵活调节电机电压,但电机的起动转矩与电压的平方成正比,调压的同时显著降低了起动转矩,其本质上仍属于降压型软起动。
变频是解决异步电机起动转矩小的直接有效的方法。
随着电力电子技术的进步,矢量控制和直接转矩控制[1-3]的高性能变频器已能起动带重载甚至超额定负载的异步电机,但是基于大量功率开关器件的变频器成本较高,难以适用于对调速要求不高的场合。
而且变频器输出属于交直交变频,相当于与电网的频率、相位处于隔离状态,在电机完成起动后难以旁路切换到电网,若一直在线运行则增加了变频器的损耗,缩短了其使用寿命。
1999年,美国学者Antonio Ginart提出一种基于三相反并联晶闸管的离散变频控制方法[4],在现代电子式软启动器主电路的基础上,通过在电网上有选择的连续导通和关断某些正弦半波而得到正负半波对称导通的变频电压。
中压软起动分解PPT学习教案

➢ 管线行业:克-乌成品油赋闲工程6KV中压软启动项目(输油管线)
➢ 冶金行业:莱芜钢铁集团有限公司烧结厂干法除尘项目(主抽风机 )
➢
机)
印度电钢厂108EIL150万吨钢厂空压站软启项目(压缩
➢ 海洋行业:中国海洋石油深圳西江115FPSO项目(原油外输泵)
➢
中交天津航道局2万吨半潜船项目(侧推进器)
在上面)
第36页/共39页
三.软起动器的选型及CRM流程 CRM流程
解决方案的建立与审批
销售(或运营)
建立解决方案
填写设备信息与订货需求
建立产品X(Y或XY)
技术支持
确认产品信息填写正确无误
批准解决方案
运营
已批准的解决方案
提交给工厂进行报价
第37页/共39页
结束 谢谢大家!
第38页/共39页
当软起动器接到软停车命令(由电 机现场操作柱或DCS系统发出)后 ,发出命令先断开BC(旁路接触器 ),按照预先设定的参数,开始电 机软停车,电机停车后,再发出命 令断开LC(网侧接触器);至此, 电机全部工作过程(软起、运行、 软停)结束。
第4页/共39页
一. 软起动器方案
一拖一无网侧(带旁路接触器,无网接触 器)
一拖一软起动
一拖一标准 (带网侧和旁路接触器) 一拖一无网侧(带旁路接触器无网接触器) 一拖一正反转(带正反转切换柜) 一拖一带输入隔离(带进线隔离开关) 一拖一带输入隔离+熔断器(带进线隔离开关及熔断器) 一拖一带输出隔离(带出线隔离开关) 一拖一带输出隔离+熔断器(带进线隔离开关及熔断器)
第3页/共39页
电力行业: ➢ 荥阳电厂软起项目 (皮带机) ➢ 榆横电厂软起项目(皮带机) ➢ 南阳天益电厂超临界燃煤火电机组(皮带机)
变频软启方案

控制技术方案一、概况本系统为一小型控制控制系统,主要设备为水泵电机两台,功率大小不同,具体功率如下:30KW电机1台,55KW电机1台。
根据用户要求:本工程需配置进线柜1套,变频控制柜和软启动柜各1套。
进线柜为双电源进线,市电功率是250KV A,发电机备用功率为300KV A。
变频控制柜和软启动柜组成自动变频恒压控制系统,即要求能自动控制网管水压和水泵的投入数量,同时要求系统能互为备用,达到维持恒定压力和良好的经济效益的目的。
二、控制方案1、控制方案:进线柜采用双电源进线方案,考虑到经济性和实际使用需要,故使用双电源自动切换装置,在进线柜设置机械联锁及电气互锁2种装置,以节省投资。
自动变频恒控制系统由变频控制柜和软启动柜组成。
控制柜内由一套可编程控制器控制一台变频器和一台软启动器的运行,当压力不足时或过高时,则自动改变运行频率和控制水泵的运行数量。
2、自动变频恒压控制系统:(1)原理:压力变送器信号送至控制器经运算后,控制变频器运行及频率,当压力不足或压力过大时,则自动由变频器控制水泵电机频率增加或减少。
当系统压力持续不足或过高时,则由可编程控制器控制软启动器起动或停止另一台水泵,以达到维持整个系统的压力稳定。
(2)组成:主要由检测部分、控制部分、变频部分、软启动部分、执行部分组成。
2.1)检测部分由压力变送器和控制信号组成;2.2)控制部分由可编程控制器、变频器信号、软启动器信号、接口电路和其他元件信号等组成;2.3)变频部分由变频器组成,变频器采用矢量控制技术控制算法,配合系统组成变转矩节能方式运行;2.4)软启动部分由软启动器组成,软启动器采用独有的Altistart转矩控制(施耐德电气专利)技术,保证电机在加/减速时线性曲线控制和降低低电时的波动。
2.5)执行部分由原系统不同功率的风机组成,配合变频器和原工艺进行优化供水,并且对原系统起动部分不作大改动。
(3)功能:根据贵司的工艺要求,结合我们在该行业的经验,我们设计本系统主要突出地实现以下几种功能:3.1)自动变频控制本系统设计为全自动闭环控制过程,在可编程控制器的控制下自动调节变频器的运行频率和运行水泵数量,无需人工调节元件的参数;3.2)全自动保护系统具有过流、缺机、过载、短路等多重保护,有效地保护主水泵和主要元件可以可靠安全地工作;3.3)工作方式可选择可以在各时期内可实现手动和自动方式控制,方便用户不同时期的控制需要和保障设备故障时的可靠性;3.5)系统参数可修改当用户系统参数发生改变时,可以方便地进行修改,无需任何专用设备即可实现参数修改。
基于DSP的异步电动机离散变频软起动系统

基于DSP的异步电动机离散变频软起动系统许昕琪;郭歌【摘要】针对电机的输出电磁转矩跟供电电源频率成反比,在不改变传统软起动系统主电路结构的基础上,通过有选择地控制晶闸管的导通和关断,使得一些工频半波导通或是不导通,对加在电机定子端的电压实现离散变频,使得基波频率发生变化,通过降低电压频率使得输出起动转矩增大。
利用DSP高速数据处理能力,设计制作了离散变频软起动控制系统的实验装置,通过仿真试验和实验数据结果,验证了离散变频软起动在重载起动情况下的可行性和实用性。
%The output torque of the motor is inversely proportional to the power supply frequency,without changing the traditional soft start system on the main circuit structure,transistors can be selectively controlled to be turned on and off,thus some half-wave frequency is guided or not. The voltage applied to the motor stator is discrete,so that the frequency of the fundamental wave changes and the starting torque is increased by reducing the voltage frequency. Using the DSP high-speed data processing capability,the experimental device of the discrete variable frequency soft start control system is designed. The feasibility and practicability of the discrete variable frequency soft starting in the heavy load starting is verified by the experimental results of the simulation experiment and experimental device.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】5页(P714-718)【关键词】重载软起动;离散变频;晶闸管;异步电动机;DSP【作者】许昕琪;郭歌【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院,西安710054;陕西安康水力发电厂,陕西安康725000【正文语种】中文【中图分类】TM921.2异步电动机全压起动产生过大的瞬间起动电流,可能导致电网电压降低或是导致电机无法正常起动,甚至是烧毁电机[1]。
软启动器硬件电路设计论文 精品

襄樊职业技术学院(毕业)论文三相异步电机软起动器硬件电路的设计专业班级:机电一体化学生:学号:指导教师:教学单位:电子信息工程学院毕业届: 2013届毕业设计(论文)课题任务书电子信息工程学院系(院)机电一体化专业班学生毕业设计(论文)课题二、毕业设计(论文)工作自2012年11月10日起至2013年6月5 日止三、毕业设计(论文)进行地点_四、毕业设计(论文)的内容要求要求在顶岗实习期间,根据自己在大力电工襄阳有限公司参与三相异步电机软启动器硬件电路方面的设计,对设计方案进行分析、总结并完善,并将对设计方案中的理论知识进行分析、总结、实行情况书写成毕业设计论文。
指导教师学生目录目录 (2)摘要 (3)关键词 (3)1前言 (3)2软启动器原理 (3)2.1软启动器及其工作原理 (3)2. 2软启动器启动方式 (4)3.软启动器硬件电路设计 (4)3.1软启动器硬件电路总体框图 (4)3.2软启动器主电路的设计 (5)3.3 电路元件参数的选择 (5)3.4软启动器控制电路的设计 (6)3.4.1软启动器电机线电压检测电路设计 (6)3.4.2 软启动器同步电路设计 (7)3.4.3 软启动器电机转速检测电路设计 (7)3.4.4 软启动器相序检测电路设计 (8)3.4.5软启动器保护电路的设计 (9)总结 (11)参考文献 (12)三相异步电动机软起动器硬件电路的设计学生:陈球指导教师:瞿克俭摘要介绍了以C8051单片机为核心的的交流异步电动机软启动器。
软启动器包括主电路和控制电路两部分。
控制电路利用晶闸管的导通角计算电机的功率因数;电机启动方式采用电压斜坡软启动;单片机控制晶闸管触发脉冲,通过对电机起动过程中的品闸管触发脉冲的控制,实现电机的平滑起动,减少了电机对电网的冲击,起到了节能作用。
该系统能够设置电机的起动参数,自动诊断故障,控制系统智能化。
关键词软启动器;单片机;晶闸管1.前言电力电子软起动的出现是随着晶闸管的出现而发展起来的,最早采用晶闸管三相交流调压电路对电动机的软起动应用是在1970年由英国人发明的,由于采用这种方法可以获得很好的起动性能,所以曾引起人们广泛的注意。
中压软启动器使用手册

起动过程结束继电器
测试模式: 可以用到的三种测试模式: 1. 1. 2. 3. 在没有中压接入的条件下,软起动在正确的逻 辑操作下的测试。. 触发测试是在只有控制电压没有主电压的情况 下进行的。 测试环境在对一台 400V 的电动机进行测试, 测试其动力和 4 对 dip 开关。
当投入操作电源, RAM 自动装载从 EEPROM 来得数据和 LCD 显示的参数。 2. 参数可以在键盘上修改 (假如起动器是在一种操 作状态并且 软件锁是打开的 – Dip Switch 8 在开的 位置). 3. 起动参数修改可以在起动过程中,并且会立即 影响操作. 例如: 假如电流的限制设置太低并且电机 没有加速到满速,增加电流限制的设置将立刻改变 起动过程,这样就可以选择最佳的起动特性。 4. 完成调整后,参数应该保存在 EEPROM. 通过按 保存键,LCD 上显示“Store Enable”在每个模式页的 后面都可以保存新的参数。
• • • • • •
光纤连接
释放光纤螺母逆时针方向 ½ 圈. 从插孔中拔离光纤头 25mm 确认光纤头的数目 最大限度的插入光纤头(大约 18mm). 向 逐渐紧固光纤,顺时针方转, ½ 圈
光纤板
光纤板前视图. 光纤板微型开关位于光纤插入连接器 #5 的底部.
电子式电压互感器 (EPT)
Note: 确认连接线按标记好的号进行连接 Input: 输入电源有熔丝连接 Input: Directly connected to H.V. bus bars
注意
本产品的设计满足 IEC 947-4-2 标准对 A 类设备的要求,也满足 EN 50178 标准. 详细信息查看技术特性。
警告
当 NC3S 主电路上电后,其内部组件和 P.C.B 电路板就会带电。这种电压特别危险,如果 接触到就会引起死亡或严重损害。 当 NC3S 主电路上电后,即使没有连接控制电压,电机处于停止状态,在起动器的输出端 和电机端子上,主电路电压也会以全压形式出现。 软起动器必须可靠接地以确保可靠操作、安全性和防止意外伤害。 检查功率因数电容器不要接到软起动器的输出端,而要确保其接到母线接触器之后。.
起动转矩的离散变压变频软起动方法

cof=V彩。
(1)
v是整数。
雕艇躺糊㈨:匙m『V\渊 }^ ‘n一詹 ‘^
剑
乒叫}qL;争式r珂.1f V];/{f。.彰l/…V
应有如下原则:保证正弦曲线的连续性,意味着 保证离散频率基波的正负半周交替变换,才能使 转矩不震荡。因此要选择下一个将要切换频率的 初始触发时刻,满足上述原则,一个好的简单的 解决办法是正周期或者半周期切换。当然也可以 按照上述原则定义好切换时序。
3仿真结果
仿真用感应电机采用d、q轴系的动态仿真模 型,星型接法,电机参数为:3kW,380v,50Hz, 6.5A,1440r/min,定子电阻r=1.9Q.定子电感
62
角决定,平均值可由晶闸管输出电压和横轴所围 的面积表示。对于电机三相三线制的星型接法, 不同于三相四线制,不能只简单考虑单相的情况, 因为单相无法导通,因此必须考虑两相或三相导 通的情况。如图2所示,A相触发角口为从原点 至a点的角度,同时触发A相和B相,A相电压 大于B相电压,两相导通,产生电流i。。;至b点 以后,A相电压小于B相电压,由于电机电感的 作用,电流开始减小,至C点,C相触发,同时 触发A相,将产生i。,的电流,并逐渐增加,同时 i曲继续减小,i。=f曲+i。。,此时三相同时导通, 到达d点A相电流i。幅值最大,至e点时,i。。=0, i。,略有增加,从f点至g点,i。,逐渐减小至零, A相截止。从a点至g点的角度为A相在这一周 期内的导通角。
堡—— +2+一glt". .
倪B=2L—一=—_
(6)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
:矿
∥=j—一
若要分频后相序为正,并且三相对称,则:
…莩肛等㈤
口=+——,∥=一——
由此可以推出:
1,=3k+1(k∈№
图l单相4分频的电压波形示意图
(6)
三相离散变频比单相变频要复杂的多,要
考虑变频后新频率的相序和相位问题。 设三相供电电源分别为a相,b相和c相, 频率为50Hz,角频率为(-Otine,分频后新电压
因为新频率是在工频的基础上进行分频, 可得如下关系式:
流的基波频率,并且是对交流电源分频而得, 属于交流电源的分数子频率,因此是离散的。 变频起动的过程,就是在这一系列的离散频率
之间进行切换的起动过程。图l是对交流电源 进行4分频得到新频率的示意图。
丝+2尼刀
口:3
1,
竺+2七万
rl守r盯 f 斛H卜 ∥ …弋 l…轸M!‘- -\ (鲥爿
网后无谐波污染。 本文利用离散变频的方法,设计了一台中
words:medium voltage,discrete丘-equenc弘
starter
IM,soft
O
前言 交流电动机的起动一直是人们关注的一
-45-
第一届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集
压软起动器,解决了重载不能起动的问题。在 第1节中,分析了离散变频的基本原理;第2 U-=U・cos(corot)
!
高压衡
图6电压和同步信号检测电路
4.3电流检测
对电流信号的检测采用了霍尔型电流传
感器。但霍尔型传感器干扰较大,需要对其进 行滤波处理。图7为电流的检测电路。
图4系统整体结构图 4.1主回路 系统主回路由三组反并联的晶闸管构成, 并在各相并联阻容吸收回路,防止过压过流对 晶闸管的冲击,如图5所示。 4.2电压检测 电压互感器可将电压信号从原边无失真 的传到副边。本文设计的系统中利用三个电压 图7电流的调理电路与过零检测电路 4.4温度检测 温度检测回路是为了防止工作温度过高 而设计。当温度高于设定值时,关闭系统,并
通的状态。A相换向点又向后移30度,为
t。+缈。这种情况,A相的导通角被大大的延 长了,如图2.b。 如果c相触发大于t,+缈,则出现三相全
变,保证离散频率基波的正负半周交替变换,
这样才能使转矩振荡最小。 离散变频采用了查表的方法进行软件实
不导通的状态。A相的导通时间将被分为两
段,如图2.c。
现,对分频数为',的变频频率建立了一个长度 为2v的向量,向量中的每一个元素都对应于 一个工频半波。对于应该去掉的半波在向量中 表示为.1;对于应该触发的半波则应在向量中
互感器将信号和主回路进行隔离,再对副边信
号进行滤波、放大和过零比较得到各相的电压 及同步信号,电路如图6所示。
打开风扇降温,如图8所示。
4.5
CPU控制电路 CPU采用Ti公司的DSP2407A,根据检
第一届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集
测到的电压同步、续流角和电流信号,进行触
发决策。生成触发脉冲,并分配到各相的触发 电路。 4.6触发电路 利用脉冲变压器为触发门极提供功率,同 时保证电气隔离。
.47-
t1
t3
t4
(b)
第一届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集
相位相差180度。 图3表示了计算一相触发角的流程图。
尚 —_}删叫__
戟启动嚣上
矧
拍 叫
图3算一相触发角的流程图
4
—忡叶一
型 n
控制器的硬件结构的设计
中压离散变频软起动器的设计必须考虑
./
\\
电气隔离,因此把电路分为高压侧和低压侧两
节对于在三相三线制情况下的离散变频进行
了详细的分析;第3节设计了变频软起动的控
ub=U*cos(‰t-姜万)(2)
j
制策略及软件实现流程:第4节详细分析了控 制器硬件的结构设计;第5节给出了实验结 果,通过实验结果可以很好地验证本文所设计
的软起动器的实用性和有效性。
1
9
uc=u幸cOS(03陆t+三万)
超前30度,所以I。(-I。)将从t,开始续流,
假设续流角为伊,则AB相将在t,+矽处关断, 如图2-a。 如果在A相关断之前,C相被触发,则出 现三相导通的过渡状态。在三相导通状态下, A相换向点后移30度,电流的减小速率变缓;
提高,提高离散频率,同时减小晶闸管的触发
角,使所加电压有效值增大,保证起动转矩的 基本恒定。按离散变压变频控制能保证起动转
矩平稳变化,不会导致转矩的突升和突降,从 而避免了对电机的冲击,使电机运行平稳。
各离散频率的选择和切换也尤为重要,选
B相换向点前移30度,B相电流迅速减小,
使B相关断。当B相关断后,成为CA两相导
择那些三相对称的离散频率可减小冲击,因 此,分频系数为4、7、10、13、16、19、22、
25等成为首选的频率。而在这些离散频率之 间进行切换时,应注意三相离散频率的相位不
Qiang,xu
Dianguo
(Dept.ofElectrical
Engineering,Harbin Institute ofTechnology,Harbin
150001,Clli】脚
摘要:为了克服传统的降压软起动只能应用
在空载或轻载场合的弊端,本文采用离散变频 的控制方法,设计了一台中压感应电机软起动 控制器。以DSP2407A为核心的电机软起动控
approved
小,起动转矩大等优点。 变频起动采用变频器当然效果最佳,但这 必然要在主回路中增加大量功率开关器件,成 本就会成倍的增加【3】。而离散变频软起动仍采
用传统的主回路结构,不增加额外的功率开
stop,fault protection,etc.It
is
by
experiments
the
designed
离散变频之后,产生的三相基波频率可表 示为:
离散变频的基本原理
离散变频的基本原理是通过对电网电压
fu蜊=U。钾*COS(CO。州t)
{ubn。=u咖*cos(cO北wt-口)
(3)
进行斩波,去掉一个或几个半波工频周期,达
到变频的目的【4'51。该频率是所获得电压、电
【u洲=u咖*COS(C.O。删邯)
记录此半波的导通角。例如,对应7分频建立 的向量为;【80,-1,100,-1,100,-1,80,80,-1, 100,.1,100,.1,80]。因为导通角的大小与触发 电流大小直接相关,在不同的相位令晶闸管的 导通角不同,可以使变频后电流的包络线更接
综上所述,在三相三线制的供电系统中有 两相导通、三相导通、三相关断三种模态。不
个部分进行设计。高压侧包含主电路,检测电 路,控制电路和触发电路;低压侧为人机交互 面板,包括液晶,键盘和实时时钟。高压侧和
低压侧之间利用光纤通讯进行隔离,以确保操
图5主回路结构
作者的人身安全,如图4所示。
一’。’’●●’●●’一●-●●’_●‘●●●,。。’。。’’。’’-●●●●’●●’●●‘-●‘…‘。’’●●‘。’。’’_。‘。。
conditions.The signals,follow the
load
digital
load
方式,已经具有了变频的性质。电机的起动转 矩和供电交流电源的频率成反比,若能降低供
variations and make the start process smooth and
steady.The main
突跳起动、限流起动、软停、故障检测等。经
通过控制晶闸管的触发角来改变电机的输入
电压,配合恰当的控制策略,可使电机在起动 电流很小的前提下平稳地起动111。 电机的起动转矩与电压的平方成正比,基
实验调试,该控制器能在高于额定负载的条件 下正常起动电机,从而解决了重载不能起动的
问题。
于调压方式的起动策略大大降低了感应电机 的起动转矩。因此软起动器只能应用于空载或 轻载起动的场合,对于重载或满载的情况软起
topology
is sflme鹤traditional
电率,自然能增加起动电磁转矩[21。与电压
突跳相比,离散变频起动具有平均起动电流
soft-starter,SO the仃aditional functions
Can
be
maintained,such勰kick voltage start,current limit,soft
第一届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集 2
对于三相三线制情况的分析
在工业上,供电系统多采用三相三线制 (不含中线),对于电机三相三线制的星型接
法,不同于三相四线制,不能只简单考虑单相
的情况,因为单相无法导通,必须考虑两相或 三相导通的情况。
(c)
三线制情况下,为了保证能够形成回路使
触发有效,每次应同时触发两相。例如,正相
solve
soft-starter can start induction motor with loads
higher than
Key
rate
value,which
Can
the
problem of heavy
load
start.
关,其成本与传统的软起动器相差不大【4J。而 且,离散变频采用对电网电压斩波变频,故始 终与电网同步,可在起动后直接并网运行,并
因此要得到正序的、对称的新频率,应该 对原频率进行3k+1分频,即V=4、7、10、…。
若分频后相序反向,则:
口:一2Z,∥:+2x .∥=+
口=一
3“
3
(7)
的基波角频率为缈一,新三相电压分别为A
相、B相和C相,分频系数为’,。则原频率和
新频率的关系为: