晶闸管软起动的原理及应用
软启动电路及原理
软启动电路及原理一、软起动主电路图晶闸管降压软起动主电路如图所示,其中M是异步电动机,晶闸管KPl～KP6组成移相控制的三相交流调压电路,利用品闸管进行调压,其输出电压大小由晶闸管的导通角决定,而晶闸管的导通角又与其触发角有关;触发角越小,输出越大;因此,只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形,从而改变输出电压的有效值;随着输出电压的增加,电机转速不断上升;而电机定子电流的大小J下比于定子端电压,起动仞期,电机端电压较小,冲击电流电小,随着电机定子端电压的不断增加,定子电流也不断增加,最终达到额定转速,实现了电机的软起动;在每一瞬间,在三相交流调压电路中,至少要有两个器件导通,它们应处于不同的相,其中至少有一个是流向负载端,同时有另一个流向电源;在电路的正常工作状态下,6个晶闸管按照KPI、K_P2、KP3、KP4、KP5和KP6的顺序循环触发导通,而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差600电角度;三相调压起动其实质是降压起动,与传统降压起动不同之处是无机械触点,起动电压和起动电流任意可调㈣;图中F为快速熔断器,RZ为压敏电阻,KP为晶闸管,另外还有并联于晶闸管两端的RC保护电路;理论上讲,本起动器可起动各种容量的三相异步电动机,针对不同的容量,软件控制思想均可不变,只要重新设计一下主电路即可,其中各元件的选择取决于被控电动机的容量;主电路图二、软启动触发电路如图,出发电路主要有监测、移相控制、脉冲串产生电路、触发驱动电路等组成;同步信号取于电源输入端R 、S 、T,即u i 、w V i v 、信号,三相交流电源经电阻2423987R R R R R 、与、、25R 、分压后,分别送往电压比较器U7A 、U7B 、U7C 反相输入端;三个电压比较器的同相端经29R 接在作星形连接252423R R 、、R 的公共端上,相当于接至三相交流电的中相点;各相交流电正向过零点时,对应的比较器输出低电平,驱动光电耦合器内发光二极管发光,光耦内的光电三极管导通,将低电平有效的同步信号送往单片机的P1.0、P1.1、P1.2输入端；而当交流电反相过零时,对应的比较器输出高电平送往单片机;同步波形如图 所示;由于比较器为单电源供电,故在其同相端加上了由稳压管2VZ 提供的5.1V 直流电压,建立了正常的工作点;采用比较器获取同步信号的方法具有很高的过零检测灵敏度;移相控制信号由80196看出KC单片机;单片机根据软启动器设置的启动方式,计算出移相控制角α值,在对应的相电源电压过零时,延迟α角由高速输出口HSO0、HSO1、HSO2、HSO3、HSO4、HSO5送出宽度为5ms的方波作为与非门U8A、U8B、U8C、U8D、U9A、U9D的门控信号;。
软启动器原理和介绍
作者：西安西普电力电子有限公司王栋西安建筑科技大学信息与控制学院刘利1 引言交流感应电动机在各个行业中的应用非常广泛，但由于它在起动过程中会产生过大的起动电流，会对电网和其他用电设备造成冲击，受电网容量限制和保护其他用电设备正常工作的需要，应当在电机起动过程中采取必要的措施控制其起动过程。
传统的降压起动方式，如串电阻起动、星三角起动、磁控式降压起动、自耦变压器起动等，要么起动电流和机械冲击过大，要么体积庞大笨重。
随着电力电子技术和微机技术、现代控制技术的发展，电机软起动器技术出现并引起了人们的广泛重视。
它不仅有效的解决了上述问题，还可以根据应用条件的不同设置其工作状态，有很强的灵活性和适用性。
目前国内外市场上出现了形形色色的软起动器产品，它们的结构形式和控制方式花样繁多、特点各异。
2 软起动器基本原理根据感应电机的等效电路，在忽略激磁电流im的条件下，可以得出异步电机的定子电流公式:(1)根据(1)式可知，如不采取任何措施而直接投入电网起动时，会产生起动电流过大的问题。
这是由于起动时，n=0，s=1，旋转磁场以同步转速切割转子，在转子绕组中感应很大的电势和电流，同时转子等效阻抗很小，则与之平衡的定子电流的负载分量也随之急剧增大，随着转速的提高，转子等效阻抗逐渐变大，相应的定子电流也随之减小。
针对以上分析，注意到感应电机的转子阻抗虽无法改变，但由(1)式可知定子电流与定子端电压成正比，因此减小端电压也可以相应的减小定子电流。
晶闸管软起动器是应用晶闸管相控调压的原理，利用晶闸管的可控导通特性，通过改变相控角a来改变加在定子上的电压均方根值。
感应电机在不同电压下的机械特性曲线如图1中1、2、3、4和5曲线，图1中p1为恒转矩负载特性曲线，p2为平方转矩负载特性曲线，虚线为电动机起动曲线。
可以看出，宜选取e点所对应的电压作为起始电压，这样，既保证了足够的起始转矩，而且由于起始电压较小，有效的限制了起动电流。
晶闸管在电机控制系统中的应用
晶闸管在电机控制系统中的应用在现代工业中，电机控制系统扮演着至关重要的角色。
晶闸管作为一种常用的电子器件，在电机控制系统中也有着广泛的应用。
本文将重点探讨晶闸管在电机控制系统中的应用，并探讨其作用和优势。
让我们来了解一下晶闸管的基本原理。
晶闸管是一种半导体器件，具有双向导通特性。
它由四层半导体材料组成，具有控制性能和放大性能。
通过控制晶闸管的触发角，可以实现对电路的开关控制，从而实现电机的启停和调速等功能。
在电机控制系统中，晶闸管主要用于调速和变频控制。
通过改变晶闸管的触发角，可以改变电路中的导通角度，从而改变电机的转速。
这种方法可以实现电机的无级调速，提高电机的运行效率和精度。
与传统的电阻调速和串联调速相比，晶闸管调速具有更高的精度和稳定性。
晶闸管还可以实现电机的反向运转。
在一些特殊的工况下，需要电机实现正反向的快速切换，这时晶闸管可以实现电机的快速反向运转，提高了电机的工作效率和生产效率。
除了调速和反向运转外，晶闸管还可以实现电机的软启动和软停止功能。
在电机启动和停止的过程中，往往会产生冲击电流和噪音，影响设备的寿命和稳定性。
通过晶闸管实现电机的软启动和软停止，可以有效减少这些问题，延长设备的使用寿命。
总的来说，晶闸管在电机控制系统中的应用非常广泛，可以实现电机的调速、反向运转、软启动和软停止等功能，提高了电机系统的工作效率和稳定性。
随着科技的不断发展，晶闸管在电机控制系统中的应用也将不断创新和完善，为工业生产带来更多的便利和效益。
希望本文能够帮助读者更好地了解晶闸管在电机控制系统中的应用，为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
可控硅软启动原理及常见故障
可控硅软启动的工作原理和电路图。
常见故障及处理方法步骤，及可控硅工作原理和测量方法一．可控硅软起的工作原理;可控硅软启是利用可控硅电子开关的特性，通过控制其导通角电压的大小，以达到控制电动机的软启的过程。
当电动机启动完成并达到额定电压，三相旁路接触器KM吸合，使电动机直接投入运行状态。
二．电路图详细图见CAD版三．常见故障处理方法及步骤;（1）。
当主回路和控制回路合上空开后，启动无反应。
应该先看有无备妥信号和启动器有无故障，如有故障则按故障代码排除并复位，如果没有备妥信号则检查转换开关是否打到相应位置，如果打到位还无备妥信号，则检查停止按钮SB1和转换开关触点是否通，接线是否松动。
和从转换开关到控制电源是否通。
如果有备妥则打到手动，就地启动，如启动正常，则查有无驱动信号，如无驱动信号则查转换开关X2号线到端子排到ABB柜端子排到继电器触点和X4号线各接线端到KA1线圈是否通。
查备妥信号是X11号线的方法也是如此。
如就地启动不了，则查从转换开关到KA1线圈到软启个触点接线端是否接触良好，接线是否正确，软启动器各参数是否正常。
如果在运行过程中出现故障，应该先查看启动器有无故障，如果有则按故障码排除故障，如无则按上述步骤逐步排除。
四．可控硅工作原理;可控硅又叫晶闸管，（晶体闸流管）功能应用大体可分为可控整流，逆变与变频，交流调压，直流斩波调压，无触点开关多方面。
可控硅象二极管一样，具有单相导电特性，可控硅电流只能从阳极流向阴极，若加反向阳极电压，可控硅处于反向阻断状态，只有极小的反向电流，但可控硅与二极管不同，它还具有正相导通的可控性，当仅加上正向阳极电压时，元件还不能导通，这时为正向阻断状态，只有同时还加上一定的正向门极电压，形成足够的门极触发电流时，可控硅才能正向导通。
而一但导通后，撤掉门极电压，导通仍然维持，门极失去控制作用。
可控硅在反向阳极作用下不论门极为何种电压，他都处于关断状态，在导通状态时，阳极电压减小到近于零时，可控硅关断。
软启动器工作原理与作用
软启动器工作原理与作用异步电动机以其优良的性能及无需维护的特点，在各行各业中得到广泛的应用。
然而由于其起动时要产生较大冲击电流(一般为额定电流ie的4～7倍)，同时由于起动电应力较大，使负载设备的使用寿命降低。
国家标准规定:当电机频繁起动时，所造成的压降不宜低于10%;不频繁起动时，压降不低与20%;不频繁起动，且与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器时，电机起动时的电网电压降不能超过15%。
解决办法有两个:一是增大配电容量;二是采用限制电机启动电流的起动设备。
如果仅仅为起动电机而增大配电容量，从经济角度上来说，显然不可取。
为此，人们往往需要配备限制电机起动电流的起动设备，过去多采用y/△降压、自耦变压器降压、磁控降压等方式来实现。
这些方法虽然可以起到一定的限流作用，但没有从根本上解决问题。
随着电力电子技术的快速发展，智能型软起动器得到广泛应用。
智能型软起动器(soft starter)是一种集软起动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装备。
它不仅实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机，而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数，如限流值、起动时间等。
此外，它还具有多种对电机保护功能，这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。
1、工作原理与运行特点现以allen-bradley公司smc dialog plustm系列交流电机软起动器为例来说明工作原理和运行特点:三相交流异步电动机的起动转矩ms直接与所加电压的平方成正比，也就是说，只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值。
(见图1)图1 降低电机端子上的电压时启动转矩ms和启电流is的特性软起动器的工作原理是通过控制串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机的端子电压从预先设定的值上升到额定电压。
图2示出了smc dialog plustm系列交流电机软起动器系列软起动器控制系统框图。
1.1 软启动的主要起动方式(1) 电压双斜坡起动:如图3所示，在起动过程中，电机的输出转矩随电压增加，在起动时提供一个初始的起动电压us, us根据负载可调，将us调到大于负载静摩擦转矩，使负载能立即开始转动。
可控硅软启动的工作原理及常见故障
逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐
渐增加。晶闸管软起动一般有下面几种起动方式： • • 1、斜坡升压软起动 这种起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。其 缺点是，由于不限流，在电机起动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很
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2、在使用过程中出现起动完毕，旁路接触器不吸合现象。 故障原因分析： a、在起动过程中，保护装置因整定偏小出现误动作。（将保护装置重新整 定即可） b、在调试时，软起动器的参数设置不合理。（主要针对的是55KW以下的 软起动器，对软起动器的参数重新设置） c、控制线路接触不良（检查控制线路） 3、用户在起动过程中，偶尔有出现跳空气开关的现象。 故障原因分析： a、空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。（空气 开关的参数适量放大或者空气开关重新选型） b、软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。（根据负载情况 将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。） c、在起动过程中因电网电压波动比较大，易引起软起动器发出错误指令。 出现提前旁路现象。（建议用户不要同时起动大功率的电机，） d、起动时满负载起动（起动时尽量减轻负载）
软起动的分类
软起动可分为有级和无级两类，前者的调节是分档的；后者的调 节是连续的。传统的软起动均是有级的，如星/角变换软起动，自 耦变压器软起动，电抗器软起动等等。我们本课主要介绍是无级类 的：液阻软起动、磁控软起动和晶闸管软起动。 变频调速装置也是一种软起动装置，它是比较理想的一种，它 可以在限流同时保持高的起动转矩，价格贵是制约其推广应用的主 要因素。 在电动机定子回路，通过串入有限流作用的电力器件实现软起 动，叫做降压或限流软起动。它是软起动中的一个重要类别。以限 流器件划分，可分为：以电解液限流的液阻软起动，以晶闸管为限 流器件的晶闸管软起动，以磁饱和电抗器为限流器件的磁控软起动
软启动器工作原理与作用
软启动器工作原理与作用软启动器是一种用于启动电动机的装置，它通过控制电动机的启动过程，实现电动机的平稳启动。
软启动器在工业领域广泛应用，可以有效地减少电动机启动时的冲击和压力，保护设备和延长设备的使用寿命。
本文将详细介绍软启动器的工作原理和作用。
一、软启动器的工作原理软启动器主要由电源模块、电流传感器、控制模块和功率模块组成。
其工作原理如下：1. 电源模块：软启动器通过电源模块提供电源给电动机，保证电动机正常运行。
2. 电流传感器：软启动器内置电流传感器，用于检测电动机的电流变化。
根据电流传感器的反馈信号，软启动器可以实时监测电动机的负载情况。
3. 控制模块：软启动器的控制模块负责接收电流传感器的反馈信号，并根据设定的启动参数进行控制。
控制模块可以根据电动机的负载情况，调整启动参数，以实现电动机的平稳启动。
4. 功率模块：软启动器的功率模块是实现电动机启动的关键部件。
它通过控制电动机的电压和频率，实现电动机的平稳启动。
功率模块可以根据控制模块的指令，逐渐提供电压和频率给电动机，使电动机从静止状态逐渐加速到运行状态。
二、软启动器的作用软启动器在电动机启动过程中起到了重要的作用，具体包括以下几个方面：1. 减少启动冲击：传统的直接启动方式会给电动机和设备带来较大的冲击和压力，容易导致设备损坏。
而软启动器通过逐渐提供电压和频率给电动机，使电动机平稳启动，减少了启动冲击，保护了设备。
2. 降低电动机启动时的电流峰值：电动机在启动瞬间会产生较大的启动电流峰值，这对电网和设备都会造成较大的负荷。
软启动器可以通过控制启动过程中的电压和频率，降低电动机启动时的电流峰值，减轻了电网和设备的负荷。
3. 延长设备使用寿命：软启动器通过减少启动冲击和降低启动电流峰值，可以有效地降低设备的磨损和损坏风险，延长设备的使用寿命。
特殊是对于一些启动频率较高的设备，软启动器的作用更加明显。
4. 节约能源：传统的直接启动方式在启动过程中会消耗较多的能源，而软启动器通过逐渐提供电压和频率给电动机，减少了能源的消耗。
大功率晶闸管软启动参数
大功率晶闸管软启动参数一、晶闸管的概述晶闸管是一种可以控制电流的半导体器件，由于其具有较高的功率特性，被广泛应用于各种大功率电子设备中。
晶闸管软启动作为一种重要的控制方法，可以有效地减小启动过程中的冲击电流和冲击电压，保护设备和电路的安全运行。
二、晶闸管软启动的原理晶闸管软启动的主要原理是通过改变晶闸管的控制信号，使其启动过程变得平滑，从而降低电路的冲击电流。
软启动通常分为两种方式：电流控制启动和电压控制启动。
2.1 电流控制启动电流控制启动是通过改变晶闸管的闸极电流来控制启动过程的，常用的控制方式有以下几种：2.1.1 串电阻起动在晶闸管的控制电路中串联一个较大的电阻，通过改变该电阻的阻值来调节闸极电流的上升速度，从而实现软启动的目的。
2.1.2 电阻电容起动在晶闸管的控制电路中并联一个适当的电容，通过改变该电容的容值来调节闸极电流的上升速度，起到软启动的效果。
2.1.3 脉冲宽度调制起动利用脉冲宽度调制技术控制晶闸管的导通角度，从而控制晶闸管的瞬态过电压和瞬态电流，实现软启动的功能。
2.2 电压控制启动电压控制启动是通过改变晶闸管的触发电压来控制其启动过程的，常用的控制方式有以下几种：2.2.1 串联电容起动在晶闸管的触发电路中串联一个适当的电容，通过改变该电容的容值来调节触发电压的上升速度，实现软启动的目的。
2.2.2 变压器起动通过改变变压器的接线方式或改变其结构参数，来调节变压器的输出电压，从而实现晶闸管的软启动。
三、晶闸管软启动的参数设计晶闸管软启动的参数设计是实现软启动的关键，不同的应用场景需要设计不同的参数。
下面是一些常用的参数设计要点：3.1 启动时间启动时间是指从晶闸管开始导通到达到额定工作状态的时间，一般情况下，启动时间应该足够短，以减小对电路和设备的冲击。
但是，过短的启动时间可能会引起电路的振荡或不稳定，因此需要结合具体应用进行调整。
3.2 启动电流启动电流是指晶闸管在启动过程中的瞬态电流峰值，过大的启动电流可能会对电路和设备产生较大的冲击，因此需要合理控制启动电流的大小。
软启动器工作原理及应用详解
导读软启动是指电机的电压由零慢慢提升到额定电压，这样电机在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。
并且可根据需要调节启动电流的大小。
电机启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行。
本期专题将对软启动器的工作原理和应用进行全面解析。
软启动的必然性在工程中最常用的就是三相异步电机，由于其电机启动特性，这些电动机直接连接供电系统启动（硬启动），将会产生高达电机额定电流5～7倍的浪涌（冲击）电流，使得供电系统和串联的开关设备过载。
另一方面，直接启动也会产生较高的峰值转矩。
这种冲击不但会对驱动电动机产生冲击，而且也会使机械装置受损，还会影响接在同一电网上的其他电气设备正常工作。
鼠笼型异步电动机电子软启动器的诞生解决了这个问题。
它既能改变电动机的启动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠启动，又能降低启动冲击。
因此，随着电力电子技术的快速发展，智能型软启动器将会得到更广泛的应用。
软启动器的工作原理软启器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路。
使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转速时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转速逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
▲软启动器的典型控制图▲软启动器接线图直接启动的危害性（1）引起电网电压波动交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。
软启动器原理和介绍
软启动器专题1 、什么是软启动器软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。
改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。
在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。
运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，可以使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。
软启动的外形：2、为什么要使用软启动器现在传动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。
可以最佳的保护电源系统以及电动机。
同时软启动器可以实现软停车，它的过程和启动过程相反，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。
停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。
电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。
但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。
例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。
为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采用软起动器能满足这一要求。
在泵站中，应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏，减少维修费用和维修工作量。
3、软启动器工作原理和主接线图软启动器的工作原理：控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
软启动器晶闸管的原理
软启动器晶闸管的原理软启动器晶闸管（Soft Starter Thyristor）是一种用于电动机启动和停止控制的装置。
它通过控制电流和电压的变化来实现电动机的平稳启动和停止，以减少启动时的电流冲击，保护电动机和相关设备。
软启动器晶闸管的原理主要包括控制电压调节、电阻调节和电流切换。
软启动器晶闸管的控制电压调节原理是通过调整触发脉冲的宽度来控制电压的大小。
在启动过程中，通过增加触发脉冲的宽度，可以逐渐增加电压的大小，从而实现电动机的平稳启动。
而在停止过程中，通过逐渐减小触发脉冲的宽度，可以逐渐降低电压的大小，从而实现电动机的平稳停止。
这种方法可以有效地减少启动和停止时的电流冲击，保护电动机和相关设备。
软启动器晶闸管的电阻调节原理是通过改变电路中的电阻来控制电流的大小。
在启动过程中，通过增加电路中的电阻，可以限制电流的大小，从而实现电动机的平稳启动。
而在停止过程中，通过逐渐减小电路中的电阻，可以逐渐减小电流的大小，从而实现电动机的平稳停止。
这种方法也可以有效地减少启动和停止时的电流冲击，保护电动机和相关设备。
软启动器晶闸管的电流切换原理是通过控制晶闸管的导通和截止来控制电流的通断。
在启动过程中，晶闸管的导通时间逐渐增加，电流逐渐增大，从而实现电动机的平稳启动。
而在停止过程中，晶闸管的导通时间逐渐减小，电流逐渐减小，从而实现电动机的平稳停止。
这种方法同样可以有效地减少启动和停止时的电流冲击，保护电动机和相关设备。
软启动器晶闸管的工作原理是通过控制器控制触发脉冲的频率和宽度来实现电压和电流的控制。
控制器接收外部信号，根据设定的启动和停止参数，生成相应的触发脉冲信号。
这些触发脉冲信号经过触发电路，控制晶闸管的导通和截止，从而实现电压和电流的精确调节。
同时，控制器还能监测电动机的运行状态，如电流、电压、转速等，以便实时调整控制策略，保护电动机和相关设备。
总之，软启动器晶闸管通过控制电压调节、电阻调节和电流切换来实现电动机的平稳启动和停止。
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路，主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见图2，3。
2 软启动器的选用（1）选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2）选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速，损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。
在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并扣除定子损耗，得到实际的转子功率和电机力矩。
软启动电路及原理
软启动电路及原理一软起动主电路图、晶闸管降压软起动主电路如图所示，其中M是异步电动机，晶闸管KPl～KP6组成移相控制的三相交流调压电路，利用品闸管进行调压，其输出电压大小由晶闸管的导通角决定，而晶闸管的导通角又与其触发角有关。
触发角越小，输出越大。
因此，只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小，不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形，从而改变输出电压的有效值。
随着输出电压的增加，电机转速不断上升。
而电机定子电流的大小J下比于定子端电压，起动仞期，电机端电压较小，冲击电流电小，随着电机定子端电压的不断增加，定子电流也不断增加，最终达到额定转速，实现了电机的软起动。
在每一瞬间，在三相交流调压电路中，至少要有两个器件导通，它们应处于不同的相，其中至少有一个是流向负载端，同时有另一个流向电源。
在电路的正常工作状态下，6个晶闸管按照KPI、K_P2、KP3、KP4、KP5和KP6的顺序循环触发导通，而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差600电角度。
三相调压起动其实质是降压起动，与传统降压起动不同之处是无机械触点，起动电压和起动电流任意可调㈣。
图中F为快速熔断器，RZ为压敏电阻，KP为晶闸管，另外还有并联于晶闸管两端的RC保护电路。
理论上讲，本起动器可起动各种容量的三相异步电动机，针对不同的容量，软件控制思想均可不变，只要重新设计一下主电路即可，其中各元件的选择取决于被控电动机的容量。
．主电路图、软启动触发电路二如图，出发电路主要有监测、移相控制、脉冲串产生电路、触发驱动电路等组成。
同步信号取于电源输入端R、S、T，即、信号，i、vi uwV三相交流电源经电阻分压后，分别送往R、R与R、、R、RR252482379电压比较器U7A、U7B、U7C反相输入端。
三个电压比较器的同相端经接在作星形连接的公共端上,相当R R、R、R25232429于接至三相交流电的中相点。
各相交流电正向过零点时，对应的比较器输出低电平，驱动光电耦合器内发光二极管发光，光耦内的光电三极管导通，将低电平有效的同步信号送往单片机的P1.0、P1.1、P1.2输入端；而当交流电反相过零时，对应的比较器输出高电平送往单片机。
软启动控制原理
软启动控制原理软启动（Soft Start）是一种电机启动方式，通过控制电机的启动过程，使电机在启动时的电流逐渐增加，避免启动时的冲击电流对电网和设备的影响。
软启动控制原理是基于对电机启动电流的控制，通过逐步增加电机的电压和频率来实现平稳启动。
软启动控制可以分为两个阶段：预启动阶段和启动阶段。
在预启动阶段，控制器向电机提供一定的电压和频率，使电机处于低速、低负载的状态。
此时，电机的电流较小，减小了启动时的冲击电流，减轻了电网和设备的负担。
在启动阶段，控制器逐渐增加电机的电压和频率，使电机逐渐加速。
通过控制电压和频率的增长速度，可以实现启动电流的平稳增加，进一步减少对电网和设备的影响。
同时，控制器还可以根据电机的负载情况，调整电压和频率的增长速度，使电机的启动过程更加平滑。
当电机达到额定转速后，软启动控制器可以顺利切换到正常工作状态，使电机正常运行。
软启动控制原理的关键在于控制器对电机电压和频率的调节。
常见的软启动控制器有电压型和频率型两种。
电压型软启动控制器通过逐渐增加电压来实现启动。
在控制器中，通过内部的电压调节器逐渐增加输出电压，从而控制电机的启动电压。
电压型软启动控制器通常采用电子元器件，如三极管、晶闸管等，通过控制这些元器件的导通和截止，来调节电机的电压。
电压型软启动控制器具有结构简单、可靠性高的特点，适用于小功率电机的软启动。
频率型软启动控制器通过逐渐增加频率来实现启动。
在控制器中，通过内部的频率发生器逐渐增加输出频率，从而控制电机的启动频率。
频率型软启动控制器通常采用可编程逻辑控制器（PLC）或者微处理器，通过编程控制输出频率的增长，实现电机的软启动。
频率型软启动控制器具有调节范围广、可编程性强的特点，适用于大功率电机的软启动。
软启动控制器的选择要根据电机的功率和负载情况来确定。
对于小功率电机，可以使用电压型软启动控制器；对于大功率电机，可以使用频率型软启动控制器。
在实际应用中，还可以根据具体的需求，选择具有保护功能的软启动控制器，如过载保护、短路保护等。
为什么要使用软启动器
为什么要使用软启动器1 、什么是软启动器软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管交流调压器。
改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。
在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。
运用不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，可以使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。
软启动的外形：2、为什么要使用软启动器现在传动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。
可以最佳的保护电源系统以及电动机。
同时软启动器可以实现软停车，它的过程和启动过程相反，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全关闭的过程。
停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。
电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。
但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机。
例如：高层建筑、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏。
为减少和防止“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采用软起动器能满足这一要求。
在泵站中，应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏，减少维修费用和维修工作量。
3、软启动器工作原理和主接线图软启动器的工作原理：控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
软启动的工作原理
软启动的工作原理软启动是指在电动机启动过程中，通过逐步增加电压或电流来控制电动机的启动速度，以避免电动机启动时产生的大电流冲击，从而保护电动机和电网设备。
软启动的工作原理主要涉及到软启动器的控制电路和功率电路。
软启动器的控制电路是软启动器的核心部分，它通过控制开关元件（如晶闸管、可控硅等）的导通和截断来控制电动机的启动过程。
控制电路通常由微处理器或其他逻辑电路组成，可以根据启动要求进行精确的控制。
在软启动的启动过程中，控制电路通过逐步增加电压或电流的方式，逐渐将电动机带到额定运行状态，从而实现平稳启动。
软启动器的功率电路是用来控制电动机的电源电压或电流的。
在软启动的启动阶段，功率电路通过控制开关元件的导通和截断来调节电动机的电源电压或电流，以实现电动机的平稳启动。
功率电路通常由开关元件、电容器、电感器等组成，可以根据启动要求提供逐渐增加的电源电压或电流。
软启动的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 初始阶段：当软启动器接通电源时，控制电路将开关元件导通，电动机开始接收电源电压或电流。
此时，电动机的启动速度较慢，电流较小。
2. 逐步增加电压或电流：在软启动的启动过程中，控制电路逐步增加开关元件的导通时间，从而逐步增加电动机的电源电压或电流。
这样可以避免电动机启动时产生的大电流冲击，减少对电网设备的影响。
3. 达到额定运行状态：当电动机的电源电压或电流逐渐增加到额定值时，软启动器将控制电路中的开关元件完全导通，电动机达到额定运行状态。
此时，电动机的启动过程完成，可以正常运行。
软启动的工作原理可以有效地减少电动机启动时的电流冲击，降低对电网设备的影响，延长电动机和电网设备的使用寿命。
此外，软启动器还可以提供额外的保护功能，如过载保护、短路保护等，保护电动机和电网设备的安全运行。
总之，软启动通过控制电路和功率电路逐步增加电压或电流来实现电动机的平稳启动。
它的工作原理简单而有效，可以保护电动机和电网设备，提高系统的可靠性和稳定性。
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晶闸管软起动的原理及应用
林燕
一、引言
1977年美国航空航天局(NASA)FrankNole工程师获得了一项节电器专利，初期称为“功率因数控制器”，此后又有许多公司和个人开发了十几种节电器。
1982年FrankNole又作了二点改进，一是省掉取样电阻而改为监视晶闸管两端电压，二是采取了反馈控制技术，使空载时电动机电压进一步减小，节电率大大提高，正式定名为“节电器”（POWERSAVER）。
我国也开发了节电器，但实际使用效果不佳，未能广泛推广使用。
1983年后，上海市相继引进了一系列的节电器产品，在对引进的节电器消化吸收的基础上，上海，西安等地研制出了新型节电器，其性能达到并超过引进的同类产品，为进一步推广节电器创造了条件，国内市场上从上世纪90年代开始把软启动器作为电机节能的首选产品。
晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间。
它是当今电力电子器件长足进步的结果。
10年前，电气工程界就有人指出，晶闸管软起动将引发软起动行业的一场革命。
晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一晶闸管产品，并于1958年使其商业化。
它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
二、晶闸管软起动的原理
晶闸管软起动通过控制单元发出PWM波来控制晶闸管触发脉冲，以控制晶闸管的导通，从而实现对电机起动的控制。
在分析软起动原理之前先强调以下几个术语：
(1)触发角α：指从晶闸管正向电压起到加触发脉冲为止的这一期间对应的电角度。
(2)导通角θ：指晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的角度。
(3)续流角φ：感性负载电流滞后于它所对应的相电压的相角。
(4)关断角δ：指从电流达到零的时刻起到该相晶闸管再次开通为止这段时间所对应的角度。
图1晶闸管软起动器主电路图
如图1为晶闸管调压软起动主电路图，调压电路由六只晶闸管两两反向并联组成，串接在电动机的三相供电线路中。
在起动过程中，晶闸管的触发角由软件控制，当起动器的微机控制系统接到起动指令后，便进行有关的计算，输出触发晶闸管的信号，通过控制晶闸管的导通角θ，使起动器按照所设计的模式调节输出电压，使加在交流电动机三相定子绕组上的电压由零逐渐平滑地升至全电压。
同时，电流检测装置检测三相定子电流并送给微处理器进行运算和判断，当起动电流超过设定值时，软件控制升压停止，直到起动电流下降到低于设定值之后，再使电机继续升压起动。
若三相起动电流不平衡并超过规定的范围，则停止起动。
当起动过程完成后，软起动器将旁路接触器吸合，短路掉所有的晶闸管，使电动机直接投入电网运行，以避免不必要的电能损耗。
另外，由电机学原理可知，当电动机的输入电源频率不变时，电动机的输出转矩与输入电压的平方成正比。
因此，软起动不仅可以通过使定子电压连续平滑增加来实现了升压限流起动，而且还减小了电动机起动转矩的冲击。
目前在低压(380伏)范围内，晶闸管软起动产品价格已经下降到液阻软起动的大约2倍。
而其主要性能却优于液阻软起动。
与液阻软起动相比，它的体积小、结构紧凑，维护量小，功能齐全，菜单丰富，起动重复性好，保护周全，这些都是液阻软起动无法比拟的。
晶闸管软起动产品主要缺点：一是高压产品的价格太高，是液阻软起动产品的5一10倍；二是晶闸管引起的高次谐波较严重。
三、晶闸管软启动方式
运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。
晶闸管软起动一般有下面几种起动方式：
1、斜坡升压软起动
这种起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加。
其缺点是，由于不限流，在电机起动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用。
2、脉冲冲击起动
在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动。
该起动方法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。
软起动与传统减压起动方式的不同，笼型电机传统的减压起动方式有Y-q起动、自耦减压起动、电抗器起动等。
这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动过程中出现二次冲击电流。
3、电压双斜坡启动
在启动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在启动时提供一个初始的启动电压，根据负载可调，将调到大于负载静摩擦力矩，使负载能立即开始转动。
这时输出电压从开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。
当输出电压达到达速电压时，电机也基本达到额定转速。
软启动器在启动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。
4、限流启动
就是电机的启动过程中限制其启动电流不超过某一设定值的软启动方式。
其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限值，然后保持输出电流，在设定的条件下逐渐升高电压，直到额定电压，使电机转速逐渐升高，直到额定转速。
这种启动方式的优点是启动电流小，且可按需要调整。
对电网影响小，其缺点是在启动时难以知道启动压降，不能充分利用压降空间。
5、突跳启动
启动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后迅速回落，这个时间可以人为地进行调节再按原设定的值线性上升，进入恒流启动，该启动方法适用于重载并需克服摩擦的启动场合。
四、晶闸管软起动的应用
1、短期重复工作的机械
长期空载(轻载<40％)运行，短时重载。
例如：起重机、皮带输送机、金属材料压延机、车床、冲床、刨床、剪床等。
2、频繁起动的工作机械
有些机械经常处于开停状态，如果允许轻载启动，则可以使用软起动技术。
以下列举一些软起动器的特性。
（1）线性软起动
这种起动方式是最普遍使用的。
首先，电机上升至初始转矩值，该值可在5％～90％的额定转矩之间调节。
然后，电机电压在加速斜坡上升时间逐渐上升，加速斜坡上升时间可在2～30s之间调整。
这种起动方式提供了突跳起动和升压。
它可提供500％满载电流的电流脉冲，可调时间范围为0.4～2s。
使电机因负载需要助推才能起动时额外加一个附加转矩。
（2）泵控制
该功能在离心泵的起动及停止期间，通过平滑地加速及减速电机来减小泵系统中出现的喘振。
由微计算机分析电机变量并发出控制命令，以减小系统中出现喘振可能性的方式来控制电机。
起动时间可在2～30s之间调整，停止时间可在2～120s 之间调整。
（3）智能电机制动
控制系统可实现在需要电机比自由停车更快速停车的场合，即快速制动。
它是以微计算机为基础的制动系统，该系统给标准的鼠笼感应电动机提供三相制动电流。
制动在没有附加的接触器或电源设备的情况下完成，而且无需计时器、传感器或测速计，便实行自动零速停车。
制动电流的强弱可在满载电流的150％～400％之间调整。
补偿器无法完成此功能。
（4）泵专门起动控制
电动机的转速－转矩曲线已经修改成泵系统相关特性。
这种特性可提供尽可能接近恒定的加速转矩。
同时不需要转速表、流量或压力传感器、或其它类型的外部反馈到控制器，而是利用基于微处理器的电动机反馈来完成的。
由于没有突然的转矩变化、因此电动机平滑地加速，泵系统的喘振或冲击达到最小。