一种新型可控起动装置的研究
新型平滑可控有载分接开关的研究
关 键词 ： 载分接 开 关 ； 有 变压 器 ； 机控 制 ； 真 微 仿 中图分 类号 ：Ｍ４３４ Ｔ ０ ． 文献标 识码 ： Ｂ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｖ ｌＳ ｏ ｔ ｎ ｎ ｒ ｌ ｄ Ｐｏ ｒ Ｅｌ ｃ ｒ ｎ ｃ ｓ ａ ｃ ｆＮｏ ｅ ｍ ｏ ｈ ａ ｄ Ｃｏ ｔ ｏ ｌ ｗｅ ｅ ｔ ｏ ｉ ｓ ＯＬＴＣ ｅ
Ｊｎ ２ ｏ ｕ ．ｏ ８
文章编号 ：６ ３—０６ （ ０ ８ ０ １７ ０ ２ ２ ０ ）２—０５ ｏ ００一 ４
新型平滑可控有载分接开关的研究
李 星龙 叶安理２ ，
（． １ 广东韶能集团股份有限公司 耒阳综合利用发电厂 ， 湖南 耒阳 ４１ ０２河南中烟工业公司 洛阳卷烟厂， ２ ０； ０ ． 河南 郑州 ４１ ３ ７０ ） ０
ｃ ｎｉｕ ｕ ． ｏ ｔｎ ｏ ｓ
Ｋｅ ｒ ｓ ｎ—ｌ ｄｔ ｃ ａ ｇｒ Ｏ Ｔ ） Ｐ ｗ ｒ ｒｎｆ ｅ Ｍｉ ｏｏ ｕｅ ｎ ｏ； ｙｗｏｄ ：Ｏ ｏ ｐ— ｈ ｎｅ（ Ｌ Ｃ ；ｏ ｅ ａ ｓ ｒ ｒ； ｃ ｃｍｐ ｔ ｃ ｔ ｌ ａ ａ ｔ ｏ ｍ ｒ ｒ ｏｒ
ｓｍＵ ａ ｏ ｉ ｌｄ ｎ
摘
要 ： 对传 统机械 开 关切 换 的有 载调 压 变压 器控 制 系统 存在 结构 复 杂 、 积 大 、 针 体
调 节 速度慢 、 障 率高等缺 点 ， 出 了一种 基 于 电力 电子技 术 的变压 器有 载分接 开关 故 提 的 实现 方案 ， 用晶 闸管 组替代 分接 头调 压 开关 ， 片 机作 为 控 制 单元 ， 采 单 通过 控 制 主 电路 晶 闸管的 导通 时序 ， 实现分 接 开 关在 带 负荷 情 况 下 能平 滑 无 冲击 地 调 节 电压 ． ＭＡ Ｌ Ｂ仿 真 结果表 明 ： 系统调 压 过程 中电压按 系统运行 的 需要 而改 变 ， ＴＡ 该 电压 波形
CST装置的特点及煤矿井下皮带机上的应用
是］ 作液体 ，因此 ，应保证液压油具有较高的质量 。在 日常的维护工 作 中，需要对 以下几点加 以注意 ：
①检修组必须定期对油位 、过滤器等进行检查。查看一下油位是
否 出现异常现象 ；过滤器是否损坏或出现堵塞现象 ，如有问题 ，应及 时 加 以 处 理 。
应 用 技 术
ＣＳＴ装置 的特点及煤矿井下皮带机 上 的应用
田思坤 柴 明亭
（兖矿东华建设有限公司三十七处 山东 ２７３５００）
【摘 要 】煤矿井下皮带机担负着运输煤炭 的重要任务 ，其电控系统 自动化程度的高低 ，直接影响到煤矿的产量 和效益 。本文重点介绍 了 ＣＳＴ装置的基本原理和 （：ｓＴ装置的液压系统及其控制系统 ，重点阐述 ＣＳＴ装置 的特点及煤矿井下皮带机上的应用 ，。ＣＳＴ装置具有可靠性高 ， 稳定性好等优点 ，在皮带机 的电控系统中得到 了广泛应用 ，为煤矿企业带来 了显著的经济效益和社会效益。
【关键词 】ＣＳＴ装置 特点 煤矿 井下 皮带机 应用 中图分类号 ：Ｔ０６３４ 文献标识码：Ａ 文章编号 ：１００９—９１４Ｘ （２０１３）３５—４５６—０１
１ ＣＳＴ装 置 的 基 本 原理 ＣＳＴ是集减速 、离合 、调速 、液控 、电控、冷却 、运行监测及装 置 自诊断为一体的高科技 产品，由主体部分 、液压驱动器 、冷却 系统 、 电控器及传感器等部分组成。其主体结构主要包括输入 、输出和盘组 件三部分 。其 中平行轴 ＣＳＴ 的输 人部分 由一级或二级减速斜齿轮组 成 ，直角轴 ＣＳＴ的输人部分则是由斜齿轮和一组扇齿轮组成；输 出部 分太阳齿轮 、环行齿轮和行 星齿轮组成 ；盘组件部分两组带槽 的板组 成。其中静片和壳体相连 ，转动片和环齿轮相连 。当盘组件上无 液压 时 ，旋转 片和环齿轮 自由旋转 ；盘组件上有液压 Ｏ时 ，旋转片和环齿 轮受阻旋转减速 ：当液斥 力达到一定值时 ，旋转片和环齿轮则 与静片 嵌套在一起 。液压驱动器一般 由机械驱动液压泵和压力控制 阀组成 ， 用来控制盘组件 的液压 。电控器用来控制 ＣＳＴ按设定的流程运行 ，监 测运行全 过程 ，并 和其它 系统组网。冷却 系统用于消除盘组件 动 、静 片之间的相对运动而产生的热量。传感器则为电控器提供检测信号 ， 以 便 监 测 ＣＳＴ运 行 。 ＣＳＴ装置系统是由以 下两部分组成的 ：第一 ，星星传动机构 ；第 二 ，液力粘性离合器 。通过一级齿轮体减 速后 ，电机输入轴与太阳轮 相连接。其中 ，行星结构 中的内齿轮圈具有差动 的特点 ，液体粘性制 动器包括两部分 ：一是静摩擦片 ；二是动摩擦 片 ，这两部分并与箱体 等部位相连接 ，以对制静 、动摩擦片之间的离合进行控制 。当启动装 置处于工作状态 时 ，动 、静摩擦片就会分离开 。当装置重载启动时 ， 输 出轴会承受较 大的载荷 ，此时 ，该传动系统本质上 为一种定轴轮系 ， 该 轮 系 是 以内 齿 圈 为 中心 的 。在 一 级太 阳轮 以及 行 星 轮 的驱 动下 ，内 齿轮和动摩擦片会差动空转 ，而 电动机以及输 出轴则处于静止状态。 所 以，电动机可 以在空载状态下启动 。然 后，动、静摩擦 片可通过活 塞实现贴合。因为摩擦片之间存有润滑油 ，所以 ，其中会 出现一层油 膜 。该油膜会产生一种粘性剪切力 ，从而使 内齿圈速度逐渐变小 ，而 后 实现制动 。此外 ，电动机的动力将会传到负载上 ，而后就达到 了软 启 动和 无 极 调 速 的 目的 。 ２ ＣＳＴ装 置 的 液 压 系统 及其 控 制 系 统
GZRQ高压固态软起装置说明书
GZRQ系列电动机智能软起动器使用手册追日电气有限公司为客户提供全方位的技术支持，客户可与就近的追日办事处或代理商联系。
前言感谢您选用追日电气有限公司生产的GZRQ系列电动机智能软起动装置。
GZRQ系列电动机智能软起动装置是采用电力电子技术、微处理装置技术及现代控制理论设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设备。
该产品能有效地改善交流电动机的起动特性，是传统的星/三角转换、自耦降压、磁控降压等降压起动设备的理想换代产品。
请您在使用前认真阅读本说明书，并按规程正确操作和使用，以充分发挥GZRQ系列软起动装置的作用，确保操作人员和设备的安全。
科技创新未来攀登永无止境！1. 应由专业技术人员安装或指导安装本软起动装置；2. 应尽量保证负载电动机功率、规格与本软起动装置匹配；3. 与软起动装置输入及输出连线应用绝缘胶带包好；4. 软起动装置外壳应该可靠接地；5. 设备维修时，必须先切断输入电源；6. 内部电路板带有高压，非专业人员请勿维修。
特别注意：补偿电容器的应用：用于提高功率因数的功率补偿电容器只能连接GZRQ软启动装置的输入端，并且不能再启动过程中投入使用，否则将损坏软启动器的可控硅功率器件。
万用表检测电阻：通电前测量一下进线和出线间电阻，应为120Ω左右，如果没有，表示可控硅功率器件有异常，禁止启动。
目录1. GZRQ系列软起动器的作用及特点 (1)1.1作用 (1)1.2特点 (1)2. 产品型号及检查 (1)3. 使用条件及安装 (2)4. 工作原理 (2)5. GZRQ系列软起动器控制模式及工作状态 (2)5.1电压斜坡软起动控制模式 (3)5.2限流软起动控制模式 (3)5.3GZRQ系列软起动器的五种工作状态 (3)5.3.1、准备好工作状态 (3)5.3.2、参数设置工作状态 (4)5.3.3、起动工作状态 (4)5.3.4、旁路运行工作状态 (4)5.3.5、故障保护状态 (4)6. 触摸屏功能及说明 (5)7. 参数设置 (9)7.1参数设置范围 (9)7.2参数设置步骤 (10)7.2.1 基本参数的设置 (10)7.2.2 起动模式的设置 (10)7.2.3．额定输出电流调整设置 (11)7.2.4 高级和通讯参数的设置 (12)8. 触摸屏故障显示说明及解决办法 (14)9. 运行前注意事项 (15)9.1运行前检查 (15)9.2运行前注意事项及安全 (15)10. 常见运行故障处理方法 (15)1. GZRQ系列软起动器的作用及特点GZRQ系列电动机软起动器是采用电力电子技术、微处理器技术及现代控制理论设计的具有当今国际先进水平的新型起动设备。
概述智能功率模块IGBT—IPM及其应用
1引⾔ 在⼤功率电⼒电⼦器件应⽤中，IGBT 已取代GTR 或MOsF 龃成为主流。
⼼盯的优点在予输⼊阻抗⾼、开关损耗⼩、饱和压降低、通断速度快、热稳定性能好、耐⾼压且承受⼤电流、驱动电路简单。
⽬前，由妇BT 单元构成的功率模块在智能化⽅⾯得到了迅速发展，智能功率模块(IPM)不仅包括基本组合单元和驱动电路，还具有保护和报警功能。
IPM 以其完善的功能和⾼可靠性创造了很好的应⽤条件，利⽤IPM 的控制功能，与微处理器相结合，可⽅便地构成智能功率控制系统。
IGBT ⼀IPM 模块适⽤变频器、直流调速系统、DC—DC 变换器以及有源电⼒滤波器等，其中富⼠R 系列IGBT ⼀IPM 是应⽤较⼴泛的产品之⼀。
2 IGBll_IPM 的结构 IPM Ⅱ模块有6单元或7单元结构，⽤陶瓷基板作绝缘构造，基板可直接安装在散热器上，控制输⼊端为2.54m 标准单排封装，可⽤⼀个通⽤连接器直接与印刷电路板相连。
主电源输⼊(P ，N)、制动输出(B)及输出端(u ，v ，w)分别就近配置，主配线⽅便;主端⼦⽤M5螺钉，可实现电流传输。
IPM 的结构框图如图l 所⽰，其基本结构为IGBT 单元组成的三相桥臂;内含续流⼆极管、制动⽤IG 明和制动⽤续流⼆极管;内置驱动电路、保护电路和报警输出电路。
IPM 共有6个主回路端(P ，N ，B ，u ，v ，w)、16个控制端，其中vccu 、vccv 、vccw 分别为u 、v 、w 相上桥臂控制电源输⼊的+端，GNDU 、GNDV 、GNDW 分别为对应的⼀端;Vinu 、vinV 、vinW 分别为上桥臂u 、v 、w 相控制信号输⼊端，vcc 、GND 为下桥臂公⽤控制电源输⼊;vinX 、vinY 、vinZ 分别为下桥臂x 、Y 、z 相控制信号输⼊端;vinDB 为制动单元控制信号输⼊端;ALM 为保护电路动作时的报警信号输出端。
图1 IPM 结构框图 R 系列IGBT—IPM 产品包括：中容量600v 系列50A ～150A 、1200v 系列25A ～75A;⼤容量600v 系列200A ～300A 、1200v 系列100A ⼀150A 。
JZBCK低压磁控式电动机软启动器介绍
新型ＪZBCK-I型箔式磁控低压软起动器工作原理引言异步电动机软起动控制器在电动机起动过程中，通过控制电动机的电流,使电机缓慢、平滑的加速,避免了大电流对电机和电网的冲击,提高了电网的工作效率,减少了启动时对电机的冲击损伤,从而达到了启动和保护设备的作用。
如果说BCK-IＩ箔式绕组磁控式软起动是针对水阻和热变电阻式启动器不可克服的缺点而出现的最新换代产品,具有十分广阔的应用前景。
那么JZBCＫ-Ｉ基于LPＣ87C54微控制器,设计了一种新型电机磁控软启动方案,即在异步电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软启动。
1磁控软起动原理介绍JZBＣK-I磁控式软启动是从电抗器软起动衍生出来的。
主要由交流部分、直流部分、控制三大部分组成。
主要功能是用可控制的饱和电抗器串在异步电动机定子侧实现降压。
饱和电抗器由封闭的铁芯、直流绕组(控制绕组)和交流绕组(工作绕组)配合组成，交流部分主要串联在电动机定子回路的交线圈的工作绕组,由直流线圈控制铁芯的饱和度,从而控制交流绕组的等效电抗值。
在异步电动机启动过程中,通过反馈自动控制饱和电抗器直流绕组电流,改变铁芯的饱和程度,调节交流绕组的电抗,实现异步电动机的恒流软启动。
ＪZBＣK-I磁控软起动在起动开始时限流作用较强,在软起动过程中逐渐减弱。
电抗器在起动完成后被旁路。
2 ＪZBCK－I型磁控式软起动控制系统设计2.1 主电路设计图1JZBＣK－I型磁控式异步电动机软起动控制系统图如图1所示。
其中，QS为三相电源开关；QF1为交流接触器;QR为饱和电抗器；SR 为晶闸管整流电路,是提供饱和电抗器直流绕组直流励磁电流的回路,改变可控硅不同的触发角度,可提供饱和电抗器不同的直流励磁值;HR传感器,检测磁线圈的温度。
并通过可靠隔离将信号转化为小的电压信号送给单片机。
信号采集在电隔离条件下测量直流、交流脉冲以及各种不规则波形的电流,同时压敏电阻与二极管起到保护可控硅的作用。
带式输送机软启动方式比较分析
４ ４ ・
露天采矿技术 ２ ０ １ ３ ｇ － ｇ ６ 期
带式输 送机软启 动方式 比较 分析
池秋 霞
（ 中煤 国际工程集 团沈 阳设计研 究院 ，辽 宁 沈 阳 １ １ ０ ０ １ １ ５ ）
摘 要 ： 阐述 目前 国 内露天 煤矿 生产 系统普 遍应 用的 大功 率 、 多电机 、 长距 离带 式输送机 的几种软 启 动 方式 ， 对软启 动方 式进 行性 能价格 比较 ， 并得 出结论 。 介 绍 了带式输 送机 的刚性 启动 和软启 动方 式的性能 ： 对
金 属矿 山 、 选 煤厂 、 电厂 、 港 口码 头 、 化 工行 业 已经得
带式输 送机 、 减速 机 、 滚筒及 其它转 动部件 的使 用寿 命， 从 而减 少 日常维修量 ， 提 高 了工作 效率 。 目前 ， 软
到 了广泛 的应用 。而带 式输 送机 成熟 的技术 以及低 运 营成本 更推 动 了长 距离 、大运量 带 式输 送机 越来 越 广泛 的应 用 。下面结 合本 人 的设 计工 作 浅谈 带式 输 送机在露 天煤 矿 的应 用 ，以及各 种 软启 动设备 的
作者简 介： 池秋 霞（ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 女， 辽 宁沈阳人 ， 大学本科毕
业． 高级工程师 ， 工作 至今一直在 中煤国际工程 集团沈阳设计
期更换系统滤芯 ， 备品备件均进 口， 运行成本高 ； 在 高速轴 上配 置逆 止器 和制动 器较 困难 ；需 要配 备专
门 的无 功补 偿装 置 ， 当电 网容 量较小 ， 电机 功率 较大
对于长距离 、 大运量的带式输送 机而言 ， 刚性启动会在 输送带 中形成很 大 的应力波 ， 严重 时会 导致输送 机飘 带、 打滑和撒料 ， 甚 至造 成机械设备和输送 带的损坏 。
可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用
可控启动传输装置CST在带式输送机上的应用对于大型带式输送机，其对驱动系统的要求主要体现在启动、制动过程中能最大限度的降低系统的惯性力，并能实现过载保护和负载平衡，将带式输送机的加速、停车和运行时的胶带张力减到最小。
可控启动传动装置CST的性能完全满足这些要求，使大型带式输送机的性能达到最好。
而由传统的电动机、减速器所组成的驱动装置在启动和停车过程当中输送带的带速随着电动机的转速变化而快速变化，加剧了输送机本身的振动，增大了系统的惯性力，特别是在输送带满载情况下启动更为困难，因此传统的驱动系统已经不能满足长距离、大运量的大型带式输送机需求。
在阳煤集团最早使用可控CST启动装置的时间是1997年投产的新景矿主斜井皮带，在2005年3月投入使用的新景矿芦南二区皮带，在2006年12月投入使用的新元公司主斜井皮带和集中胶带巷皮带，均安装使用了CST启动装置，使用状况良好。
1、CST装置概述：CST是一种新型机电一体化产品，它由多级齿轮减速器、湿式线形离合器、液压控制系统组成。
它是专门为平滑启动运送大惯性载荷，如长距离、大运量的皮带输送机而设计的。
CST的输出扭矩由液压控制系统控制，它随着离合器上所加的液压压力而变化。
一条皮带可以由一台电动机及一台CST驱动，也可以由多台电动机及多台CST驱动。
驱动电动机在皮带机启动之前，此时CST的输出轴保持不动，当驱动电动机达到满转速时，控制系统逐渐增加每台CST离合器上的液压压力，启动皮带机并逐渐加速到满速度。
这使得皮带机在被加速至满速度之前有一个缓慢而均匀的预拉伸过程。
加速时间可以根据需要在规定范围内进行调整。
启动驱动电动机可以按顺序空载启动，所以电动机的冲击电流非常小。
由于驱动电动机可以根据运行负载进行选择而不必根据启动负载选择，所以CST驱动系统可以选用功率较小的电动机。
同样CST也可以象控制皮带机的启动那样控制皮带机的停车，通过延长停车时间可以降低对胶带的动态冲击力。
辽宁工程技术大学机械学院导师介绍分析
“含硫化铁结核薄煤层采矿机截割部可靠性研究”（保证了全国首例富含硬结核体 的薄煤层采煤机的成功研制，使复杂煤层赋存条件下的薄煤层实现综采成为可能）、 “悬臂式掘进机设计中虚拟样机技术的开发应用”、“中煤南梁煤矿煤层可刨性及刨煤 机可靠性研究”、“矿用减速器动态仿真系统的研究开发”、“采煤机滚筒、纵轴式掘 进机截割头辅助设计及载荷计算软件开发”、“易维护SL1000型采煤机摇臂计算机仿真 模拟分析”、“冷连轧机液压压下系统的建模方法与振动控制”等20余项，主持“基于 VP与VI的控制工程虚拟实验系统研究与开发”等辽宁省教学改革研究项目2项。目前在研 项目4项，科研经费100余万元。所完成的科研项目中有2项获中国煤炭工业科学技术一等 奖、1项获国家安全监督管理局第五届安全生产科技成果二等奖、1项获中国商业联合会 科学技术三等奖、1项获振兴辽宁老工业基地“巾帼发明”三等奖、4项获阜新市科技进 步一等奖。出版学术专著《复杂机电系统的建模与仿真研究》（获辽宁省自然科学学术 成果二等奖）、《复杂结构薄煤层高效综采关键技术》2部；获“一种蛇形机器人”、 “多功能激光衍射测量仪及其测量方法”国家发明专利2项、“纵轴式掘进机截割头辅助 设计及优化软件”、“采煤机工作机构优化设计及载荷计算软件”软件著作权2部；编著 (主编)《控制工程基础与应用》、《互换性与测量技术基础》等高等学校规划教材6部。 在《煤炭学报》、《中国机械工程》、《机械科学与技术》等期刊发表学术论文120余篇 （20余篇被EI全文收录），其中“基于多体动力学的采煤机截割部可靠性研究”被评为 《煤炭学报》创刊五十周年百篇最具影响力学术论文，获中国煤炭学会表彰。
栾丽君： 工业设计系主任，教授、博士生导师、 工学博士；工业设计学科带头人，先后获 得“阜新市十大女杰”、“省三有女职工 标兵”。 学科领域： 设计艺术学 研究方向： 1.工程与矿山装备运行理论与技术 2.产品造型艺术设计 主要研究成果： 先后主持完成省部级项目3项及企业委托项目等10余项余项，目前在研 项目1项。主持的项目《综采设备故障诊断技术研究》获山东省教育厅科技 进步三等奖、《预应力弹簧托辊在宽胶带输送机上的应用》获阜新市科技 进步二等奖。
液粘软起动
液体粘性软起动置安全评估
一、项目实施前：
鲍店煤矿十采大皮、六采北皮、六采大皮为采区皮带机，软起动装置为限矩型液力偶合器，由于此偶合器不适用于带式输送机的重载起车，且传动效率低，无法满足矿方使用要求；巷道起伏较多，导致皮带机起动时，拉力较大，尤其是重载起动困难，存在安全隐患。
为保障皮带机运输安全，减轻职工劳动强度，提高工作效率，提升主运输设备装备水平，经过市场调研液粘软启动装置是目前在大功率启动设备里应用最广泛的一种液粘传动，是一种机、电、液一体的新型可控传动装置。
它很好的改善了机械设备的启动、运行和停车性能。
消除对电气和机械设备的冲击，而且具有过载保护功能。
二、液粘软启动装置应用后：
液粘软启动装置是一种机电液一体化的新型可控传动装置，它不仅能够改善机械设备的起动、运行和停车性能，有利于消除对电气和机械设备的冲击，而且具有过载自动保护以及多驱动单元功率均衡等功能。
液粘软启动装置的起动和调速过程平稳、无冲击，对于无调速要求的机械设备还具有传递效率高、性能可靠等优点。
经过安装调试后，目前使用情况良好，实现了以下功能：
1、实现电机空载起动，缩短电机起动电流对电网冲击的时间。
2、根据不同工况确定相应的软起动时间，控制起动加速度在0.01～0.3m/s2之间。
3、没有起动冲击，延长了输送机减速器、传动滚筒、托辊、机架等主要部件的使用寿命，减少了维护费用。
4、可实现带式输送机的验带功能。
5、可以自动控制传递的扭矩，因而对传动系统起保护作用。
6、对于多点驱动的带式输送机，可实现各驱动单元之间的功率平衡。
智能型磁控软启动器的设计
智 能 型磁 控 软 启 动器 的设 计
周 奎
（ 安 信 息 职 业 技 术 学 院 ， 江 苏 淮 安 ２ ３ ０ ） 淮 ２ ０ ３
摘 要 ：基 于 Ｌ Ｃ２ ９ Ｐ ２ ４微 控 制 器 ，设 计 了一 种 新 型 电机 磁 控 软 启 动 方 案 ，即在 电 动机 定 子 回路 串入 磁 饱 和 可 控
示 。其 中 ，Ｑｓ为 三相 电源 开关 ；ＱＦ 、ＱＦ 为高 压真 ：
空断 路器 ；Ｓ Ｒ为饱 和 电 抗 器 ；Ｓ Ｒ 为 晶 闸管整 流 电 Ｃ
路 ， 提供 饱和 电抗器 直 流绕组 直 流励磁 电流的 回路 ， 是
改 变 可控硅 不 同的触 发角 度 ，可提 供饱 和 电抗器不 同 的直 流励磁 值 ； ＨＲ为霍 尔传 感 器 ， 其大 电流 侧 串接在 饱 和 电抗 器 的直 流绕 组 中 ， 用来 监测 直流 电流值 大 小 。
所示 。它 主要 由微 处理器 系统 、信号检 测 、功率 变换 单元 、现场 总线 、人 机交换 模块 等组成 。智能控 制器
园
Ｉ 自检及故障检测
在 软启动 中的作用 是根据 电机启 动 中的电流 、电压信 号进 行智能 控制 ，通 过功率 变换单 元控 制可变 电抗 器 的电抗 ，从 而控制 异步 电动机 的启 动 。所 以 ，智 能控 制器 主要包 括如下几 个基本 功能 ：启动 电量信号 的检 测 、智能控 制算法运 算 、功 率变换 单元控 制 、开关 器
磁 控 式 异 步 电 动 机 软 启 动 控 制Байду номын сангаас系统 图如 图 ２所
可控 制 的 饱 和 电 抗 器 串 在异 步 电动 机 定 子 侧 实 现 降 压 。饱 和电抗 器 由封 闭的铁 芯 、直 流绕 组 （ 控制绕 组 ）
可调电抗器在磁控软启动中的应用
１可调 电抗 器 的工 作原 理概 述 ．
Ｚｋ ２ Ｖ／ Ｉ －２ ０ ７ ｎ
详 述 了新 型 可 调 电抗 器 在 电机 磁 控 软 启 动 中
的 应 用 ，理 论 和 实 践证 明 ，通 过 调 节可 调 电 抗 器 的 电抗 值 ，可 降低 定 子 电压 ， 将 电机 启
按启动功率因数Ｃ Ｓ ｓ－ ．５ Ｏ ｔ ０ ２
Ｒｋ －Ｚｋ Ｃ Ｓ击 ｓ －０． ２ ４‘ Ｏ ｔ ０ ｌ ２ Ｘｋ －Ｚｋ ｉ 击 ｓ －０ ０ ３‘ ｓｎ ｔ ．８ ２
器电感量 的控制 ，进而实现 ｒ 电机端 电 对 压 的控 制 。 由于 采 用 了特 殊 的 电抗 器工 艺
与 结 构 ，以 及专 门研 制 的 触 发 单 庀 和 控 制 算 法 ，新 犁 磁 控 软 启 动 系 统 除 了 具 有 可 靠 性 高 的 优 点 之 外 ， 还 克 服 了 其 它 高 压 软 启 动 方 式 的 许 多 弊 端 ， 实 现 了 无 谐 波 污 染 、 调 节 范 围宽 （ 可达 ２ Ｉ 、 动 ００： ） 态 响 应快 ，体 积 小 、损 耗 小 、噪 声 小 ， 是 一种性 能优越 的软 启动设备 。 在 电 动 机 回路 中 串 人 新 型 可 调 电 抗 器 ，在 启 动 过 程 中 ， 电 抗 器 在 预 定 的 时 间 内按 照 设 定 的 工 艺 要 求 自动 无 级 减 小 ， 直 至 接 近 为 零 ， 可 控 电 抗 器 被 自动 切 除 ，直到 电动机 启 动过 程结 束。 可 调 电 抗 器 的 电 抗值 可根 据 以 下 示 例
动 电流限制在所要 求范围 内， 电机启动平滑 ， 对 机 械 、 电 网 冲 击 小 ，提 高 了 系 统 的 稳 定
实例分析液粘软启动装置的应用
实例分析液粘软启动装置的应用带式输送机是一种应用最为广泛的散料输送设备，在现代矿山运输中起着重要的作用。
随着煤矿机械化程度的不断提高，带式输送机的应用范围越来越广，大运量和长距离的带式输送机越来越符合生产的需要。
根据生产发展的需要，带式输送机的启动过程受到高度重视，直接启动时，不仅会冲击电网，增加电机的冲击负荷，而且会使胶带和机械设备承受很大的拉伸力和冲击力，产生巨大的震动，降低了带式输送机的使用寿命以及有可能造成安全事故，可靠的软启动方式能够大大改善输送机的工作性能、降低输送机安全事故以及在电机选型方面可以选取小容量电机，从而降低投资成本。
目前，常用的软启动方式有四种：变频软启动器、调速型液力偶合器、进口的CST可控启动装置以及液粘软启动装置。
1 变频软启动器、调速型液力偶合器以及进口的CST可控启动装置简要分析（1）变频软启动装置最近几年发展迅速，技术也日臻成熟，软启过程需要5～300s的时间，启动系数为1.05～1.15，可实现慢速验带功能，故障率较低，但目前只有防爆低压变频器，高压变频器仅有矿用一般型。
近几年，国家提倡节能减排，矿山企业为了达到节能效果，带式输送机供电系统逐渐向高压方面发展，以此降低电网中间供电环节，降低线路损耗，根据《煤矿安全规程》第444条规定，矿用一般型高压电气开关适用面小，而且变频器价格高，现场安装空间较大，设备维护、保养困难。
（2）调速型液力偶合器的启动时间通常为80～150s，启动系数为1.1～1.3，属于液力传动，基于欧拉方程，由液体动量矩的变化来传递动力；调速型液力偶合器工作时主、被动轮之间必须有滑差，因此传动效率低理论值最高为98%，在空载条件下，调速型液力偶合器可以以正常速度的30%～40%长时间运行，实现慢速验带功能，调速型液力偶合器的适应性强，对运行环境要求不高，采用水冷却方式，运行可靠性高、维护费用低，尤其在运行的前几年，可以做到零维护；但调速型液力偶合器需要配备冷却水箱，占地较大，且调速型液力偶合器价格不菲。
软启动器在实际应用中的改进与完善
专题论述
软启动器在实际应用 巾硇改进与完善
重庆钢铁股份有限公 司型钢厂 严世平
［ 摘 要］ 文通过新控制软启动器在轧钢厂 大型 电动机 中的应用情况 ， 对软启动器 出 的问题提 出了改进意见和观点 ， 本 针 现 对于完 善软启动 器在该领域的控制功能和普及应用将起到积极作用。 ［ 关键词 ］ 大中型 电动机 软启动器 应用 改进
动过程。
自动工作 方式 时 ， 根据水压 的变化 自 动启停 。 手动方式时可编程控 制器退 出运行 ， 在软启动器控制面板上手动操作启停水泵。 根据水泵 的 实际情况 ， 选择 电机 的启停方式是 限流软启动和软停车。 （） ２ 保护功能 保护功能涉及整个水泵系统 。 当发生水泵压力 过高 ／ 低及 断相 、 相 序错 、 电机过流 、 过载等任一异常时 ， 保护动作 自动停 机。 （） ３ 监视 、 报警功能 实时监视系统的运行工况 ， 在控制盘上有 主回路 电流 、 电压指示及 显示系统运行状态 ， 当系统 出现故 障时 ， 控制 盘上 有详细的故障报警显 示， 同时向 中控室发报警信号。 ２３３系统工作 原理 ．－ 当水压力降至水泵 启动值时 ，可编程控制器 向软启 动器发出启动 命令 ， 软启动器通过可控硅控制电动机的启动 电压和 电流 ， 使空压机系 统平滑启动到空载。 当电压达 到额定值时 ， 接触器吸合 ， 可控硅短路 。 三 相电源直接加 在电动机上 ， 动器启动完成 ， 向可编程 控制器发启 软启 并 动完成信号 。可编程控 制器 经过 ９ 的延时 ， ｓ 打开水泵 阀门进入带 载运 行， 当水压过高时 ２ 后 向软启 动器 发停机 令 ， ｓ 在软启动器 的控 制下 ， 电 动机逐渐减速 至完全停机 。
３运 行 效 果 及 改 进 建 议 ． ３１ ．运行效果
高压大电机磁控软起动装置在烧结主抽风机上的应用
目前烧 结行业 所用 ７ ０ ０ ０ ｋ Ｗ及 以上 的同步 电机基 本采用变 频软起 动装置 。变频 软起 动装置具有起动平稳 、 起动 电流小 、 起 动转矩大的优 点， 在 电机起动 过程 中， 电机一 直维持 同步转 速。 电能一 机械能 转换效 率很 高 ， 采用 变频启动方式 ， 起动过程 对风机 冲击小 ， 起动过程 中电机 电枢 无热量 蓄积 ， 可 以短 时间反复多次起 动 ， 是优选 的电机起动 方式 。 变频起动装 置的缺 点是系统 较为复杂 ， 价格 昂贵。 中小型烧结机主抽风机有很 多采用 液态电阻起动装置的用户 。液 态 电阻起动装 置维护简单 ， 价格低廉 。液态 电阻软起动装置 在起动过 程中 ， 逐渐 改变其阻值 ， 电机 以异 步方式运行 至接 近额定转 速 ， 再切人 同步运行 。液态 电阻软 起动装置 在起 动过程 中需 吸收大量 电能 ， 发热 严重 ， 同时电机电枢也有很多热量蓄积 ， 不适合短时间反复起动。 近年来晶 闸管软起动装 置在 中小型烧结机主抽风机 中有很多应用 案例。晶闸管启动装置通过 调整 其输出电压来控制在启动过程 中不发 热， 但是电机 电枢在起 动过程 中有很多热量蓄积 ， 不适合短时 间反 复起 动。高质量的 晶闸管起动装置价格较高 。 ２ ． 磁 控软起动装置 磁控软 起动装置是 在磁 阀式 可控 电抗器 的基础上发展 起来 的， 其 工作原理为 ： 在 电机起 动时 ， 将串有磁阀电抗器 的电机通过断路器接 人 电网 ， 此 时磁 阀电抗 器呈现较 大电抗值 ， 可 以将起动 电流限制在 １ ． ５ 倍 电机额 定电流左右 。由于 降压 软起动时 ， 起 动转矩与 电机端 电压 的平 方成正 比， 故在 主抽风 机起 动过程中时 ， 磁控软起动装置将根据风机 阻 力矩 曲线 ， 自 动 调节磁阀电抗器的电抗值 ， 从而合理控制 了电机的端电 压， 使 电机 既保证 了足够 的起动 转矩 ， 又使起 动时 间限定在 合理范 围 内。同时电机 的起 动电流也限制在电网允许的范 围内。对 于异步 电机 来说 ， 在 电机起 动至接近额定转速时 ， 磁控软起动装置 的旁路 开关 将会 把磁 阀电控器旁路 切除 ， 电机 平滑过渡 到电网全压运行 。对于 同步电 机来说 ， 起动过程结束 ， 电机切入电网时 ， 还需要投入励磁 ， 磁控软起动 装置的控制更为复杂 。 磁控软起动装置工作原理 图如 图 １ 所示 。
软起动装置技术及其应用
软起动装置技术及其应用
张 宝珠
（ 福建省 东南造 船厂 马尾 ３０ １ ５０ ５）
摘
要 ：电机软起动器是改善异步 电机 的起动 ，停止与运行性能 的一种装 置。近年来 ，一 种以微处理器为核心 ，
采用双 向晶闸管为主控 同路 的新 型电动机 软起 动器 以其控制方式 灵活简便 ，对系统 冲击小 ，兼有节能控制模式 和多
号 。软起 动装 置在起 动过程 中具 有突 出的节能 功
３ 几种软起动装置及其 工作原理 ３１ 变压变频器 （ ． Ｖ Ｖ Ｖ Ｆ装置 ） 按照结构上 的不 同， 变压 变频器可分为交 一直 一交和交 一交两大类 。 ３１１ 一 一交变压 变频器 ．． 交 直
（ ） 一直 一交变压 变频器 １ 交
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（ ）交 一 变压 变频器 ２ 交 该类变频器 的结 构只有一个变换环节 ， 把恒压
时 ，则输 出的平均 电压是正 弦波 。 该类交 一交 变压 变频器缺 点是输 入功 率 因数
恒频的交流 电源直接 变换 成变乐变频 （ Ｖ Ｆ） Ｖ Ｖ 输
并联 晶闸管 电路 、 晶闸管触发驱动单元 、内置接触 器 Ｋ ，由扩 展芯 片 ８ Ｃ ２组成的液晶显示及键盘 Ｃ ９５ 输 入等部分 。
功率 开关器件 （Ｃ Ｔ Ｔ Ｉ Ｂ 、Ｃ Ｏ、Ｉ Ｃ Ｃ Ｔ等 ）组成 的逆 变器 。其具有如下优 点 ： ＾ ｃ ＾ ｃ
ｌ ，
一
．
，
” 一 ’
一
一
结构十分简单 。 ②输 出电压 波形虽是一系列 的Ｐ ＷＭ脉宽调制
波 ， 采用了恰当的 Ｐ 但 ＷＭ脉宽调制控制技术 ，正 弦基波的 比重较大 ， 影响 电机运行 的低 次谐波受到 很 大的抑制 ， 因而转 动脉动小 ， 提高 了系统 的调速 范 同和稳态性 能。 ③ 逆变器同时实现调压和调频 ， 动态响应 不受 中间直流环节滤波器参数的影响 ， 系统 的动态 性能 也得 以提 高。 ④采用不可控 的二极管整 流器 ， 电源侧功率 因 数 较高 ，且不受逆变器 输 出电压 大小 的影 响。
可控气弹簧液压杆工作原理
可控气弹簧液压杆工作原理
可控气弹簧液压杆是一种新型的机械传动装置，它有着很广泛的应用。
本文将从工作原理的角度对可控气弹簧液压杆进行介绍。
一、可控气弹簧液压杆的组成
可控气弹簧液压杆由气弹簧、液压缸、活塞、减速阀等部分组成。
它
们共同发挥作用，实现了可控气弹簧液压杆的智能化控制。
二、可控气弹簧液压杆的工作原理
可控气弹簧液压杆的工作原理如下：
1. 当活塞被施加力后，液压缸内的压力上升，推动减速阀打开。
2. 减速阀打开后，高压油会通过减速阀进入气弹簧内，将气弹簧压缩。
3. 此时，气弹簧和液压缸内的压力共同起作用，将活塞向上运动。
4. 同时，减速阀逐渐关闭，使得压力逐渐降低，保证液压缸内的压力
稳定。
5. 当压力达到设定值时，减速阀完全关闭，此时活塞的运动速度减缓，缓慢停止。
6. 如果需要继续运动，那么可以再次施加力，重新启动控制系统，实
现再次运动。
三、可控气弹簧液压杆的优点
可控气弹簧液压杆的优点在于：
1. 具有高效率、高速度、高灵活性、高稳定性的特点，使得其可以用于各种机械设备中。
2. 可以实现智能化控制，可以让机器在运行中达到更加精确和稳定的状态。
3. 具有可靠性和耐用性，可以满足各种恶劣环境下的工作需求。
四、总结
可控气弹簧液压杆是一种新型的机械装备，其工作原理清晰、结构简单、具有高效率等特点。
在现代化机械制造中具有广泛的应用前景，未来将继续被广泛使用。
mit bevfusion 原理讲解
mit bevfusion 原理讲解MIT核聚变是一种实现可控核聚变的技术，被认为是未来清洁能源的重要解决方案之一。
在MIT核聚变实验室中，研究人员正在开发一种新型的核聚变装置，称为MIT BevFusion。
本文将介绍MIT BevFusion的原理和工作原理。
MIT BevFusion的原理基于磁约束聚变技术，该技术利用强磁场将等离子体困在一个狭窄的空间中，以便控制并维持高温和高密度。
这种磁约束聚变技术是目前实现核聚变的主要方法之一。
MIT BevFusion的关键部分是磁约束器，它由一组磁铁组成，可产生强大的磁场。
这个磁场可以将等离子体困在中心区域，使其保持稳定。
与其他核聚变装置相比，MIT BevFusion的磁约束器更加紧凑和高效。
在MIT BevFusion中，研究人员使用了一种称为Bevatron的加速器来加热和压缩等离子体。
Bevatron通过加速带电粒子，使其具有足够的能量来触发核聚变反应。
这种加速器的设计使得加热和压缩等离子体变得更加高效和精确。
为了实现核聚变反应，研究人员需要将等离子体加热到极高的温度，以使原子核具有足够的能量来克服库仑斥力并发生聚变。
MIT BevFusion使用的加热方法是通过加速带电粒子来实现的。
这些带电粒子与等离子体发生碰撞，将其能量传递给等离子体，使其温度升高。
与其他核聚变装置相比，MIT BevFusion具有几个显著的优势。
首先，由于其紧凑和高效的设计，MIT BevFusion可以更容易地实现可控核聚变的条件。
其次，MIT BevFusion使用的加热方法更加高效，可以更快地将等离子体加热到所需的温度。
最后，MIT BevFusion的磁约束器设计更加稳定和可靠，可以更好地控制等离子体的位置和形状。
尽管MIT BevFusion在核聚变技术的发展中取得了重要进展，但仍面临一些挑战。
首先，实现可控核聚变仍然是一个巨大的工程挑战，需要解决许多技术问题。
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合 的方 法 ， 计 了一套 新 型 的 可控 起动 系统 。 着 重对 ２ 设 Ｋ—Ｈ 行 星 机 构 软 起 动 进 行 分 析 ， 出 了 输 出轴 、 齿 推 内 轮 、 入轴 的 力矩 、 速 和 功率 关 系。 从 而为 解 决带 式输 送 机 的可控 起 动 问题 ， 供 了一个 新途 径 。 输 转 提
荷 ， 此 带 式 输 送 机 的 起 动 问 题 日益 突 出 。 因
近 年 来 。 国 内 外 相 继 开 发 成 功 了 多 种 形 式 的 软 起 动 装 置 ： １ （ ）
液粘 性 软起 动装 置 ， 澳 大利 亚 的 Ｂ Ｓ 如 Ｏ Ｓ系 统 、 国 的 Ｃ Ｔ等 ； ２） 美 Ｓ （ 液
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中国高新 技术企 业
一
种 新 型 可 控 起 动 装 置 的 研 究
◇ 文 ／ 王瑞 麟
【 摘要 】
为 了降低 带式输 送 机 的起 动 动 负荷 ，本 论 文采 用行 星轮 结构 无级 变速 装 置与 电液 比例技 术 相 结
力 型 软 起 动 装 置 ， 调 速 型 液 力 偶 合 器 ， ３） 气 型 软 起 动 装 置 ， 如 （ 电 如
７一浮 动 盘 ８ 一传 动 盘 ９ 一盘 形 制 动 器 １ 一制 动 盘 Ｏ １ 一电 液 比 例 压 力 闰 １ １ 一电 控 装 置 ２
变 频 调 速 、 控 硅 控 制 开 关 磁 阻 起 动 等 ； ４） 械 式 软 起 动 装 置 ， 可 （ 机 如
ＢＳ Ｅ Ｔ等 。
１ 一加 速 度 传 感 器 １ 一驱 动 滚 筒 ３ ４
１ 一电 机 ５
由 于 煤 矿 井 下 的 严 格 防 爆 要 求 ，对 于 大 型 带 式 输 送 机 来 说 ． 采 用 高功 率 ． 压变 频 软起 动器 受 到很 多 限制 ，Ｓ 高 Ｃ Ｔ可 以 说 是 目 前 井 下 带式 输 送机 最理 想 的 软起 动装 置 。 因其 价格 昂贵 ，Ｓ 但 Ｃ Ｔ产 品 在 我 国 难 以 广 泛 推 广 使 用 ． 文 研 究 的 软 起 动 装 置 与 Ｃ Ｔ类 似 ． 要 区 别 本 Ｓ 主 在 于 控 制 浮 动 内 齿 轮 转 动 的 控 制 系 统 ． Ｓ 使 用 的 是 Ｑ 离 合 器 与 液 ＣＴ 压 比 例 技 术 组 成 的 控 制 系 统 。 本 装 置 使 用 的 是 盘 形 制 动 器 与 液 压 而 比例 技 术 组 成 的 控 制 系 统 。构 思 本 装 置 的 理 由 为 ： １ 带 式 输 送 机 起 （ ） 动 不 太 频 繁 ； ２ 每 次 起 动 时 间 短 ． 般 不 超 过 ｌ ｎ （ 盘 形 制 动 器 （） 一 ｍｉ；３） 在煤 矿 应用 非 常广 泛 ， 术也 较 成熟 ， 且 制造 方 便 ， 格低 廉 。 技 而 价
动 示 意 图 如 图 ２所 示 。三 个 构 件 间 的 转 速 、 矩 、 率 关 系 不 计 传 动 力 功
效 率时 符 合下 式 ： １ Ａｉ一（ ＋ １： ０ ＋ ３ １ Ａ）２ １ ’ １ Ｍ１ ： ＝１ Ａ： （ ＋ ： Ｍ３ ： 一 １ Ａ） Ｍ２ Ｎ１ ２ Ｎ３ ０ ＋Ｎ ＋ ： Ｎ ／ ： 一（ ＋ ｉ ２Ｎ１ １ Ａ）２ １ Ｎ ／ ＝ ｉ ３Ｎｌ Ａ ３ １ Ａ＝ 。 。 Ｚ／ Ｚ （ ） １ （ ２） （ ３） （ ４） （ ５） （） ６
本 装 置 主 要 由 一 对 直 齿 轮 减 速 传 动 机 构 、 个 二 自 由 度 的 行 星 一 齿 轮 传 动 机 构 及 一 个 液 压 盘 形 制 动 盘 组 成 。采 用 二 自 由 度 行 星 传 动 机 构 的 目 的 是 利 用 其 三 个 基 本 构 件 中 ． 个 作 动 力 输 入 。 个 作 为 一 一 动 力 输 出 。 个 构 件 与 液 控 外 施 盘 形 制 动 器 的 制 动 盘 联 接 ， 控 外 一 液 施 盘 形 制 动 器 与 液 压 站 联 接 ， 通 过 控 制 液 控 盘 形 制 动 器 的 制 动 力 矩 ． 而 调 节 行 星 传 动 机 构 的 输 出 转 速 ， 输 送 机 达 到 可 控 起 动 的 从 使
目的 。
式 中 ｉ，， 输 出 构 件 、 节 构 件 对 输 入 构 件 的 转 速 比 ； ２ｉ 为 １， 调
Ｍ Ｍ。 ． Ｍ，为 各 构 件 的 力 矩 ； Ｎ， ：Ｎ 为 各 构 件 的 功 率 ； ， ，３ Ｎ Ａ 为行 星联 排 接 特性 系数 ； ｚ ， 为 中 心 轮 及 内 齿 轮 齿 数 。 。 ｚ
３ １ 转 速 关 系
本 装 置 工 作 原 理 如 图 １所 示 。 动 调 节 过 程 如 下 ： 起 当 带 式 输 送 机 需 要 起 动 时 ， 开 动 液 压 泵 站 。 盘 形 制 动 器 加 先 对 压 。 闸 瓦 离 开 行 星 轮 系 内 齿 轮 。 齿 轮 处 于 浮 动 状 态 ． 机 在 空 载 使 内 电 状 态 下 起 动 ． 过 直 齿 轮 一 级 减 速 带 动 太 阳 轮 转 动 。 时 输 出 轴 转 通 此
【 键 词 】 带式输 送 机 可控 起动 行 星 齿轮 力 矩 分析 关
１国 内 外 可 控 起 动 装 置 发 展 现 状
随 着 带 式 输 送 机 的 大 型 化 。 于 重 载 及 惯 性 的 原 因 ， 带 式 输 由 使 送 机 存 在 的 冲 击 载 荷 大 、 本 高 、 命 短 、 动 电 机 出 力 不 均 匀 而 导 成 寿 驱 致 烧 毁 电 机 等 问 题 更 为 突 出 ． 别 对 高 速 度 、 距 离 的 带 式 输 送 机 特 长 来 说 ． 须 要 解 决 的 关 键 问 题 是 如 何 降 低 带 式 输 送 机 起 动 时 的 动 负 必
２ 新 型 可 控 起 动 装 置 的 结 构 和 工 作 原 理
闰 １ 可控起 动差 速 机 构 各 构 件 的 转 速 、 矩 和 功 率 关 系 力
本 装 置 主 要 采 用 ２ Ｈ 型 单 排 内 外 啮 合 的 行 星 差 速 机 构 ，其 传 Ｋ—