交流电动机减压软起动
浅谈交流电动机的几种启动方式
星形， 使每柏绕组承受的电 为电影 电压的柏电压， 通常情况 『 ＝ ． 为２ ２ ０ Ｖ， 而 在启动完 后 ，电动机进入止常运行时，则按预定的时间换接成＿ ＝ 三角形接 法， 使每相绕组承受的 ｌ 乜 压为 电源的线电压 ， ‘ 般 为３ ８ ０ Ｖ的启动方式。这种 启动方式大大减小 了启动时大 电流对电网的影响，而且也足这二 三 种减压启
动机的寿命。
的导通角 ，使电动机输入 电压从零 以预设函数天系逐渐 升， 随 启动 束， 赋 予 电动 机 全 电压 。 软启动方式效果好仉成本较高，在电动机启动过程 ｆ 『 Ｊ 生的 谐波对 电 网的冲击较大 ， 影响电网的稳定性。另外 ， 电网的稳定性也会反过来影响 ¨ Ｊ 控硅元件的导通， 使得 可控硅的故障率提 高。软启动的维护难度 比较大 ， 对 维护人员的要求 比较高。 ４变频 器启动方式及其特点 变 频 器 启动 通 过 调 节 电源 电压 的 频 率 ， 开始 时 电源 电压 比较 低 ， 输 出 的 转矩较小， 随着 电动机的启动电源 电压缓慢提 高， 输出转矩也相 提高 ， 从 而 可以实现 电动机整个肩动过程平稳，不会 由于 电动机的负载而对 电网产 生大的冲击， 影 响整个 电网的稳 定性 ， 是当今最先进的 种启动 方式 。 变频器启动接线简单， 电动机 的运行参 数如额定转速 、 运 行模式 、 电动 机的转向等都 可以通过改变变频器的设置参数简单实现。 此外 ， 变频器水身 有很强的故障检测和报警功能，并且采用变频器启动的电动机 很容易实现 远程和本地的控制 。变频器肩动也有其不足， 其早期的经济投入 比较 大， 涉 及 电力电子技术 ， 对维护人员的要求 比较高。
止 电动 机 损 坏 。
３软 启 动 方式 及其 特 点 软肩 动 是 运 用 软启 动 器 ，利 用 ， 可 控 硅 的移 相 涮 ¨ 原 理 来 调节 电源 电
交流异步电动机固态软启动器技术及仿真研究
交流异步电动机固态软启动器技术及仿真研究随着现代化工业的发展，异步电动机的应用越来越广泛。
在工业界中，异步电动机一直是主流电动机种类。
它结构简单、可靠性高、成本低，因此在工业设备控制中受到广泛应用。
尽管异步电动机在许多应用领域使用广泛，但它们面临的最大挑战之一是启动时的大电流问题。
为了解决这个问题，今天我们将讨论交流异步电动机固态软启动器技术及仿真研究。
固态软启动器是一种最大限度降低异步电动机启动时电流冲击的控制装置。
与传统的直接启动相比，固态软启动器可以实现电流的平稳变化，从而提高设备的可靠性，延长设备的使用寿命。
与此同时，软启动器还可以降低设备的能源消耗，并减少对电网的影响。
因此，研究交流异步电动机固态软启动器技术已经成为当前电动机控制的热点问题。
交流异步电动机固态软启动器技术主要包括两个模块：前端整流模块和后端逆变模块。
前端整流模块是将交流电源转换为直流电源的过程，后端逆变模块可以根据需要将直流电压转换为交流电压。
在软启动过程中，前端整流模块可以根据需要调整输出电压和输出电流，以平稳的方式将异步电动机加速到工作速度。
为了验证交流异步电动机固态软启动器技术的可行性和有效性，本文采用Matlab仿真平台进行了实验。
仿真结果表明，软启动器可以平稳、低电流地启动电机，从而避免了传统的直接启动带来的电流冲击。
此外，仿真结果还表明，软启动器能够满足工业生产的实际需求，是一种可行的电动机控制方案。
总之，交流异步电动机固态软启动器技术及仿真研究是当前电动机控制的热点问题之一。
通过对软启动器的设计和仿真分析，可以实现电机的平稳启动，保护设备安全，延长设备寿命，降低能源消耗，从而在工业自动化控制、能源管理等方面发挥重要作用。
除了软启动功能，交流异步电动机固态软启动器技术还具有很多优点。
例如，它们不仅可以大大降低起动时的电流冲击，而且可以在电机运行中保证高效率、低噪声和平滑的运行。
此外，软启动器还减轻了电网的压力，保护了电源和设备。
实验2交流电动机减压软启动系统仿真
实验2 交流电动机减压软启动系统仿真
一、实验目的
加深对异步电机工作原理的理解，了解交流系统软启动的原理。
学会使用仿真软件MATLAB中的SIMULINK模块，搭建交流调速系统的全压起动仿真，以及减压软起动系统仿真。
通过比较软启动的起动电流波形，输出转速等相关波形，从而本质上理解该方法。
二、实验系统组成及工作原理
交流电动机减压软启动系统仿真
三、实验所需软、硬件设备及仪器
（1）计算机（装有windows XP以上操作系统）；
（2）MATLAB 6.1版本以上软件；
四、实验内容
交流电动机减压软启动系统仿真，三相交流电输入的电压幅值为220V，频率为60Hz。
观察异步电机的电枢电流的波形，转速的波形，以及相电压波形的变化，从而分析软启动的优缺点。
（1）单相交流调压电路仿真
（2）交流电机全压起动
（3）交流电机软启动
五、步骤及方法
六、课后思考与总结
（1）撰写仿真实验报告；
（2）交流系统软启动的目的以及原理。
英杰KRQH交流电机软启动器说明书
1 安全及注意事项
“危险”与“注意”的定义：
KRQH 系列全数字交流电动机软起动器
由于没有按要求操作，可能造成设备严重损坏或人员伤亡的场合。
由于没有按要求操作可能造成中等程度伤害或轻伤，或造成物质损失的场合。 安装、使用前请仔细阅读本手册，如不认真阅读有关说明，违反安全规定，可能影响正常使用！ 1.1 安装
7.1 菜单说明.................................................................... 24 7.2 功能介绍.................................................................... 30 7.3 应用举例.................................................................... 34
软起动器应安装在金属等不可燃物上，否则有发生火灾的危险。 不要安装在含有爆炸性气体的环境里，否则有引发爆炸的危险。 不要把易燃、易爆物品放在软起动器附近，否则有引发爆炸的危险。 不要将螺钉、垫片等金属物掉进软起动器内部，否则有引发爆炸和发生火灾的危险。
软起动器应安装在无导电尘埃、无破坏绝缘性能的气体或蒸汽的环境中。 安装在无剧烈震动和冲击的地方；竖直安放，以利通风。 软起动器有损伤或接线脱落时，请不要安装运行，否则有发生火灾、受伤的危险。 1.2 配线
采用 16 位高性能数字信号处理器作为控制核心，自带键盘、LCD 显示。 多种起动模式：转矩起动、限流起动、脉冲突跳起动。 多种停机模式：自由停机、软停机、停机制动（选件）。 多种起动方式：键盘起停、外部端子起停、点动和延时起动。 支持电动机支路三角连接，可降低软起动器容量。 实时监测电源电压、电动机三相电流，具有电源故障、反相序禁止、输出断相、三相电流不 平衡、电机过载（I²t）、晶闸管过热、过流等保护功能。 标配 RS485 通讯接口（Modbus RTU 协议）和可扩展 Profibus 通讯接口。 具有闪电再起动功能。 外围端口采用电气隔离技术，抗干扰能力强，安全性能高。
《电动机的软启动》课件
空调与制冷系统
在空调与制冷系统中，电动机的软启动可以有效地减小机械冲击和振动，延长设备使用寿命和提高系 统的稳定性。
例如，在中央空调系统中，电动机的软启动可以减小空调压缩机启动时的机械冲击和振动，提高系统 的稳定性和可靠性。在制冷系统中，电动机的软启动可以减小制冷剂泵启动时的机械冲击和振动，提 高系统的安全性和稳定性。
案例二：智能家居中的电动机软启动
总结词
智能家居电动机的软启动应用
详细描述
探讨在智能家居系统中，如何利用软启动技术对小型 电动机进行控制，实现、软启动电路设 计及实现效果。
案例三：风力发电系统中电动机的软启动
总结词
风力发电系统中电动机的软启动应用
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
《电动机的软启动》 ppt课件
目录
CONTENTS
• 电动机软启动的基本概念 • 电动机软启动的分类 • 电动机软启动的应用场景 • 电动机软启动的案例分析 • 电动机软启动的发展趋势与未来展望
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
电动机软启动的应用场 景
工业自动化
工业自动化是电动机软启动技术应用 最广泛的领域之一。在生产线、包装 机械、物料输送等自动化系统中，电 动机的软启动可以有效地降低启动电 流，减小机械冲击，延长设备使用寿 命。
VS
电动机的软启动与减压启动的区别
电动机的软启动与减压启动的区别电动机的软起动作为新一代的工业控制方式,以其优越的起动性能而广泛应用于冶金、化工、电力、煤炭、水利、轻工等各个行业。
三相异步电动机启动瞬间的转子电流通常可达额定状态时的5～8倍,由于转子电流是从定子绕组中感应而来的,从而使定子绕组中的电流也相应增为额定值的4～7倍。
这么大的启动电流将带来下述不良后果:使电网电压产生波动(特别是容量较大的电动机启动时).那么电动机的软启动与传统减压启动的区别有哪些呢？(1)无冲击电流。
软启动器在启动电动机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电动机启动电流从零线性上升至设定值。
(2)恒流启动。
软启动器可以引入电流闭环控制，使电动机在启动过程中保持恒流，确保电动机平稳启动。
(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的启动电流。
→→→软启动器之所以优于星－三角启动器和自耦减压启动器，是由于其具有许多功能，有“智商”，能实现人机“对话”，通过键盘、计算机或人工远距离操作，不仅能实现、软停止，还具有许多保护功能。
这些都是新型人性化设备所要求的，所以它备受推崇。
→→软启动运行具有以下特点。
①能使电动机启动电压以恒定的斜率平稳上升，启动电流小，对电网无冲击电流，减小了负载所受的机械冲击。
②启动电压上升斜率可调，保证了启动电压的平滑性，启动电压可依据不同的负载在(30％～70％)巩(巩为额定电压)范围内连续可调。
③可以根据不同的负载设定启动时间。
④为适应现代化生产，减小对电网的冲击和对机械的磨损，减少对启动装置的维护，软启动器还具有可控硅短路过载保护、缺相保护、过热保护和其他保护功能。
过载保护功能——软启动器采用电流控制环可随时跟踪检测电动机电流的变化状况，通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，在电动机过载时关断晶闸管并发出报警信号。
电机软启动最简单的方法
电机软启动最简单的方法以电机软启动最简单的方法为题，我们先来了解一下什么是电机软启动。
电机软启动是指在电机运行过程中，为了减小电机的启动冲击，减少对电网的冲击，采用一种较为柔和的启动方式。
电机软启动的目的是为了保护电机和电网设备，延长电机的使用寿命，提高电机的工作效率。
最简单的方法就是采用电阻启动方式。
在这种启动方式中，通过在电机的回路中串联一个额外的电阻来限制电流的流动，从而减小启动冲击。
电阻启动方式适用于小功率的电机，启动过程相对较为平稳。
具体来说，电阻启动的步骤如下：1. 首先，将电机的起动电阻连接到电机的回路中。
起动电阻可以是可变电阻或固定电阻，根据实际情况选择。
2. 然后，关闭电机的电源开关，使电机处于停止状态。
3. 接下来，打开电源开关，电流开始流动。
此时，由于电阻的存在，电流的上升速度较慢，减小了启动冲击。
4. 随着电机转速的增加，可以逐渐减小电阻的阻值，以提高电机的起动效率。
5. 当电机达到正常运行速度后，可以完全去掉电阻，使电机工作在正常工作状态下。
需要注意的是，电阻启动方式虽然简单，但效率较低。
在实际应用中，还可以采用其他更为高级的软启动方式，如变频启动、星三角启动等。
变频启动是通过改变电源的频率来控制电机的启动过程。
通过变频器控制电源的频率，可以实现电机启动时的平稳加速和减速，减少启动冲击。
星三角启动是通过改变电机的接线方式来实现软启动。
在启动过程中，先将电机的绕组连接成星形，限制电流的流动，然后再切换为三角形，使电机达到额定运行状态。
总结起来，电机软启动最简单的方法是电阻启动。
通过在电机回路中串联额外的电阻，可以减小电机启动时的冲击，保护电机和电网设备。
但需要注意的是，电阻启动方式效率较低，实际应用中可以考虑其他更为高级的软启动方式。
软启动器原理、电机软起动器工作原理
软启动器道理、电机软起动器工作道理之杨若古兰创作软启动器（软起动器）工作道理软启动器（软起动器）一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种呵护功能于一体的新奇电机控制安装，国外称为Soft Starter.软启动器采取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.这类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步添加，电动机逐步加速，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，防止启动过流跳闸.待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器主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，耽误软启动器的使用寿命，提高其工作效力，又使电网防止了谐波净化.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，电压逐步降低，转数逐步降低到零，防止自在停车惹起的转矩冲击.软起动器？它与变频器有什么区别？软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种呵护功能于一体的新奇电机控制安装，国外称为Soft Starter.它的次要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路.应用分歧的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按分歧的请求而变更，就可实现分歧的功能.软起动器和变频器是两种完整分歧用处的产品.变频器是用于须要调速的地方，其输出不单改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率.变频器具备所有软起动器功能，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多.电动机的软起动？有哪几种起动方式？应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步上升，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，电机起动转矩逐步添加，转速也逐步添加.软起动普通有上面几种起动方式.（1）斜坡升压软起动.这类起动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成必定函数关系添加.其缺点是，因为不限流，在电机起动过程中，有时要发生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少利用.（2）斜坡恒流软起动.这类起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐步添加，当电流达到事后所设定的值后坚持恒定（t1至t2阶段），直至起动终了.起动过程中，电流上升变更的速率是可以根据电动机负载调整设定.电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短.该起动方式是利用最多的起动方式，特别适用于风机、泵类负载的起动.（3）阶跃起动.开机，即以最短时间，使起动电流敏捷达到设定值，即为阶跃起动.通过调节起动电流设定值，可以达到快速起动后果.（4）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，在普通负载中较少利用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合.3.软起动与传统减压起动方式的分歧的地方在哪里？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.软起动与传统减压起动方式的分歧的地方是：（1）无冲击电流.软起动器在起动电机时，通过逐步增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值.（2）恒流起动.软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动过程中坚持恒流，确保电机平稳起动.（3）根据负载情况及电网继电呵护特性选择，可自在地无级调整至最好的起动电流.4.什么是电动机的软停车？电机停机时，传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的.但有很多利用处合，不答应电机瞬间关机.例如：高层建筑、大楼的水泵零碎，如果瞬间停机，会发生巨大的“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，须要电机逐步停机，即软停车，采取软起动器能满足这一请求.在泵站中，利用软停车技术可防止泵站的“拍门”损坏，减少维修费用和维修工作量.软起动器中的软停车功能是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐步地减小导通角，经过必定时间过渡到全关闭的过程.停车的时间根据实际须要可在0 ~ 120s调整.5.软起动器是如何实现轻载节能的？笼型异步电机是感性负载，在运转中，定子线圈绕组中的电流滞后于电压.如电机工作电压不变，处于轻载时，功率因数低，处于重载时，功率因数高.软起动器能实此刻轻载时，通过降低电机端电压，提高功率因数，减少电机的铜耗、铁耗，达到轻载节能的目的；负载重时，则提高电机端电压，确保电机正常运转.6.软起动器具有哪些呵护功能？（1）过载呵护功能：软起动器引进了电流控制环，因此随时跟踪检测电机电流的变更情况.通过添加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载呵护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警旌旗灯号.（2）缺相呵护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变更，一旦发生断流，即可作出缺相呵护反应.（3）过热呵护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超出答应值后主动关断晶闸管，并发出报警旌旗灯号.（ 4 ）其它功能：通过电子电路的组合，还可在零碎中实现其它各种联锁呵护.软起动MCC控制柜？MCC（Motor Control Center）控制柜，即电动机控制中间.软起动MCC控制柜由以下几部分构成：（1）输入端的断路器，（2）软起动器（包含电子控制电路与三相晶闸管），（3）软起动器的旁路接触器，（4）二次侧控制电路（完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运转），有电压、电流显示和故障、运转、工作形态等唆使灯显示.8.有的软起动器为何装有旁路接触器？大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头，其长处是：（1）控制柜具有了两种起动方式（直接起动、软起动）.（2）软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运转，直至停车时，再次投入，如许即耽误了软起动器的寿命，又使电网防止了谐波净化，还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗.9.软起动MCC控制柜有哪些扩展功能？将软起动MCC控制柜进一步加以组合，可以实现多种复合功能.例如：将两台控制柜加上控制逻辑，可以构成“一用一备方案”，用于大楼的消防零碎与喷淋泵、生活泵等零碎.如果配上PC（可编程序控制器），则可以实现消防泵定时（如半个月）主动检测，定时主动关闭；加上响应的控制逻辑，则可以对消防泵及各个零碎运转是否正常实施平时检测时，定时低速低水压（不出水）运转；在灭火时，则实施全速满载运转.将若干台电机加上控制逻辑组合，可以构成生活泵零碎或其它公用零碎，按须要量逐次打开各台电机，也可逐次减少电机，实现最好效力运转.还可以根据客户请求，实现多台电机每次主动转换运转，使各台电机都处于同等的运转寿命期.10.软起动器适用于哪些场合？准绳上，笼型异步电动机凡不须要调速的各种利用处合都可适用.目前的利用范围是交流380V（也可660V），电机功率从几千瓦到800kW.软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载，须要软起动与软停车的场合.同样对于变负载工况、电动机持久处于轻载运转，只要短时或瞬间处于重载场合，利用软起动器（不带旁路接触器）则具有轻载节能的后果.变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运转的设备.其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流两头电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆酿成交流电.对于如矢量控制变频器这类须要大量运算的变频器来说，有时还须要一个进行转矩计算的CPU和一些响应的电路.1. 整流器，它与单相或三订交流电源相连接，发生脉动的直流电压.2. 两头电路，有以下三种感化：a. 使脉动的直流电压变得波动或平滑，供逆变器使用.b. 通过开关电源为各个控制线路供电.c. 可以配置滤波或制动安装以提高变频器功能.3. 逆变器，将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压.4. 控制电路，它将旌旗灯号传送给整流器、两头电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的旌旗灯号.其次要构成部分是：输出驱动电路、操纵控制电路.次要功能是：a. 利用旌旗灯号来开关逆变器的半导体器件.b. 提供操纵变频器的各种控制旌旗灯号.c. 监视变频器的工作形态，提供呵护功能.在现场对变频器和周边控制安装的进行操纵的人员，如果对一些罕见的故障情况能作出判断和处理，就能大大提高工作效力，而且防止一些不须要的损失.为此，我们总结了一些变频器的基本故障，供大家作参考.以下检测过程无需打开变频器机壳，仅仅在内部对一些罕见景象进行检测和判断.1，上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花.检测法子和判断：断开电源线，检查变频器输入端子是否短路，检查变频器两头电路直流侧端子P、N是否短路.可能缘由是整流器损坏或两头电路短路.2，上电无显示检测法子和判断：断开电源线，检查电源是否是否出缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器两头电路直流侧端子P、N是否有电压，如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏.3，开机运转无输出（电动机不启动）检测法子和判断：断开输出电机线，再次开机后观察变频器面板显示的输入频率，同时测量交流输出端子.可能缘由是变频器启动参数设置或运转端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有准确链接到变频器.4，运转时“过电压”呵护，变频器停止输出检测法子和判断：检查电网电压是否过高，或者是电机负载惯性太大而且加减速时间太短导致的制动成绩，请参考第8条.5，运转时“过电流”呵护，变频器停止输出检测法子和判断：电机堵转或负载过大.可以检查负载情况或适当调整变频器参数.如没法见效则说明逆变器部分出现老化或损坏.6，运转时“过热”呵护，变频器停止输出检测法子和判断：视各品牌型号的变频器配置分歧，可能是环境温度过高超出了变频器答应限额，检查散热风机是否运转或是电动机过热导致呵护关闭.7，运转时“接地”呵护，变频器停止输出检测法子和判断：参考操纵手册，检查变频器及电机是否可靠接地，或者测量电机的绝缘度是否正常.8，制动成绩（过电压呵护）检测法子和判断：如果电机负载确实过大并须要在短时间内停车，则需购买带有制动单元的变频器并配置相当功率的制动电阻.如果曾经配置了制动功能，则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效.9，变频器内部发出腐臭般的异味检测法子和判断：切勿开机，很可能是变频器内部主滤波电容有破损漏液景象.10，如判断出变频器部件损坏，则联系供应商或送交专业维修中间处理.变频器故障分析目前人们所说的交流调速零碎，次要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速零碎.变频调速零碎以其优胜于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，古代变频调速基本都采取16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制，调速功能与直流调速基底细近，但使用变频器时，其保护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器罕见的故障分析一下故障发生的缘由及处理方法.一、参数设置类故障经常使用变频器在使用中，是否能满足传动零碎的请求，变频器的参数设置非常次要，如果参数设置不准确，会导致变频器不克不及正常工作.1、参数设置经常使用变频器，普通出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值.在这些参数值的情况下，用户能以面板操纵方式正常运转的，但以面板操纵其实不满足大多数传动零碎的请求.所以，用户在准确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行：（1）确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到.（2）变频器采纳的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式.采纳控制方式后，普通要根据控制精度，须要进行静态或动态辨识.（3）设定变频器的启动方式，普通变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、内部端子、通讯方式等几种.（4）给定旌旗灯号的选择，普通变频器的频率给定也能够有多种方式，面板给定、内部给定、内部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也能够是这几种方式的一种或几种方式之和.准确设置以上参数以后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制后果则只能根据实际情况点窜相干参数.2、参数设置类故障的处理一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不克不及正常运转，普通可根据说明书进行点窜参数.如果以上不成，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步调从头设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不不异.二、过压类故障变频器的过电压集中表示在直流母线的主流电压上.正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值.若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud= 1.35 U线＝513V.在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V摆布时，变频器过电压呵护动作.是以，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超出这个范围时很可能损坏变频器，罕见的过电压有两类.1、输入交流电源过压这类情况是指输入电压超出正常范围，普通发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理.2、发电类过电压这类情况出现的概率较高，主如果电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电形态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以惹起这一故障.（1）当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本人阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电形态，而变频器没有能量回馈单元，因此变频器主流直流回路电压升高，超出呵护值，出现故障，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这类故障可以添加再生制动单元，或者点窜变频器参数，把变频器减速时间设的长一些.添加再生制动单元功能包含能量耗费型，并联直流母线接收型、能量回馈型.能量耗费型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断.并联直流母线接收型使用在多电机传动零碎，这类零碎常常有一台或几台电机经常工作于发电形态，发生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动形态的电机接收.能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量发生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网.（2）多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，次要因为没有负荷分配惹起的.以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电形态，惹起故障.在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制.可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些.三、过流故障过流故障可分为加速、减速、恒速过电流.其可能是因为变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等缘由惹起的.这时候普通可通过耽误加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查.如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，须要更换变频器.四、过载故障过载故障包含变频过载和电机器过载.其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等缘由惹起的.普通可通过耽误加速时间、耽误制动时间、检查电网电压等.负载过重，所选的电机和变频器不克不及拖动该负载，也可能是因为机械润滑欠好惹起.如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修.五、其他故障1、欠压说明变频器电源输入部分有成绩，需检查后才可以运转.2、温度过高如电动机有温度检测安装，检查电动机的散热情况；变频器温度过高，检查变频器的通风情况.。
电机软启动方案
电机软启动方案软启动是电机启动过程中逐渐增加电源电压和从静止状态到正常运行速度的过程，以减少电机启动时的冲击和电流过大的问题。
本文将介绍电机软启动的原理、应用场景以及常用的软启动方案。
一、软启动原理电机软启动的原理是通过控制启动过程中电源电压的增加来实现。
传统的直接启动方法会使电机一下子接通全电压，这样电机就会突然承受很大的电流冲击，容易导致电源系统过负荷、电机损坏、设备寿命缩短等问题。
而软启动方法则会逐渐增加电源电压，使电机在启动过程中平稳运行，从而避免了上述问题的发生。
二、软启动的应用场景软启动广泛应用于对电源电流要求较高、起动电流较大的场景，特别是对于大功率电机、重载机械设备等，软启动方案更是不可或缺的。
以下是几个常见的应用场景：1. 水泵系统：水泵启动时需要克服水管内的压力，如果直接启动，会导致电机启动电流过大，软启动可以在起动过程中逐渐增加电压，避免过大的电流冲击。
2. 压缩机系统：压缩机启动时需要克服系统内的压力，软启动可以减少电源电流的冲击，保护电机和设备。
3. 风机系统：风机启动时电机负载大，软启动可以逐渐增加电压，减少起动过程中的能量消耗。
4. 制动器系统：制动器启动时需要耗费大量电流，软启动可以保护电机和制动器。
5. 其他重载机械设备：如输送机、挖掘机、破碎机等，在启动时都可以采用软启动方案，以减少电动机启动时的冲击和对电网的影响。
三、常用的软启动方案1. 电压软启动：通过控制电源电压的大小和变化率来实现软启动。
它是最常见、最简单的软启动方式，能够有效减小电动机的启动电流。
2. 电流限制软启动：通过控制启动过程中的电流来实现软启动。
该方案通过不断调节电源电压和电动机的电路参数，保持电流在允许范围内，从而实现平稳启动。
3. 频率变化软启动：通过改变电源频率来控制电机的启动过程。
这种方案适用于交流电机，通过改变频率来实现电机的无级调速和平稳启动。
4. 线性加速软启动：通过逐渐增加电源电压和频率的方式来实现软启动，使电机在起动过程中平稳加速。
软启动器原理电机软起动器工作原理
软启动器原理电机软起动器工作原理软启动器是一种用于控制交流电动机启动的装置，可以通过减小起动电流和减少启动过程中的冲击，保护电动机和电网设备。
软启动器的主要原理是通过控制电压、频率和电流来实现电动机的缓慢启动。
软启动器的工作原理：软启动器主要由电源电路、控制电路和电动机电路三部分组成。
1.电源电路：电网输入交流电源经过整流电路变成直流电源，在输入电源的电路里设置限流电路和电容器，以充分预充电容器的功效。
并通过脉冲控制器来触发触发极检测功能产生触发脉冲信号。
2.控制电路：软启动器的主要控制电路包括触发脉冲发生电路、延时电路、电流检测电路、速度反馈电路等。
当电启动器接收到控制信号后，触发脉冲发生电路会生成相应的脉冲信号，通过控制电路中的延时电路进行延时处理，确保在前期的启动过程中，电动机的电流和电压都能达到预定值。
电流检测电路可对电动机的电流进行监测，一旦电流过大，会通过逻辑控制实现停机保护。
速度反馈电路主要用于检测电动机的运行情况，可以实现对电动机的速度进行监测和控制。
3.电动机电路：软启动器通过调节输出电压和频率来实现对电动机的缓慢启动。
在起动阶段，软启动器会通过功率放大器来控制输出电压的上升速度，从而减小电动机的起动电流。
在启动结束后，软启动器会逐渐恢复到额定电压和频率，使电动机能够正常运行。
软启动器工作原理的主要优点是：可以减小启动电流和启动过程中的冲击，保护电动机和电网设备，延长电动机的使用寿命；能够实现对电动机的缓慢启动，减少启动过程中的机械冲击；具备较高的可靠性和稳定性，能够根据实际需要进行精确控制。
软启动器在工业和民用电气系统中广泛应用，特别是在需要控制大功率电动机启动的场合，可以起到很好的调节和保护作用。
随着科技的进步和需求的增加，软起动器的工作原理也在不断发展和改进，为电气系统的运行提供了更为可靠和安全的保障。
电机的减压启动、软启动、变频启动的区别及优缺点
全压直接起动：在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。
优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。
主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。
自耦减压起动：利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。
它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。
并且可以通过抽头调节起动转矩。
至今仍被广泛应用。
Y-Δ起动：对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。
这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y-Δ起动）。
采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。
如果直接起动时的起动电流以6～7Ie 计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3 倍。
这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。
适用于无载或者轻载起动的场合。
并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。
除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。
此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。
软起动器：这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。
因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。
另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。
因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。
变频器：变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。
软启动器工作原理及电路图
软启动器工作原理及电路图电机软启动器是一种用于控制交流电机启动过程中电流的起动装置，其工作原理主要包括起动过程中的电阻限流、减压启动和去除电阻的短时延时停止。
下面将详细介绍软启动器的工作原理，并给出相应的电路图。
电机软启动器主要由电源电路、控制电路和功率电路组成。
电源电路用于提供启动器所需的电源，控制电路用于控制功率电路的开关和驱动电机，功率电路用于连接电机并控制其起动。
工作原理：1.起动过程中的电阻限流：在启动电机的初期，为了避免过大的电流冲击对电机和电网的损害，软启动器会通过连接额外的电阻来限制起动电流。
这样可以通过增加电阻的串联电势降，降低起动电流。
随着电机转速的提高，电阻逐渐减小，直到完全去除。
2.减压启动：软启动器还会通过降低电压的方式来控制电机的起动过程。
在启动过程中，软启动器会逐步降低电压，从而降低电机的起动电流和启动的冲击。
通过减压启动的方式，可以减少电网对电机的影响，并保护电机和其他设备。
3.短时延时停止：在电机停止工作时，软启动器会通过一定的延时保护时间，确保电机在停止前不受突然断电等突发情况的影响。
软启动器会在电机停止运行后，延时一段时间才切断电源，从而保护电机和其他设备。
电路图：软启动器的电路图包括电源电路、控制电路和功率电路。
其中电源电路包括电源输入、过压、欠压和过流保护等功能；控制电路包括启动、停止、保护和信号传递等功能；功率电路包括电机的连接和控制。
电源电路：电源电路主要包括电源输入、过压、欠压和过流保护等功能。
电源输入可以是交流电压，也可以是直流电压。
通过稳压电路和滤波电路，将电源电压稳定并滤波，以保证启动器正常工作。
并通过过压、欠压和过流保护电路，对输入电源进行保护。
控制电路：控制电路主要包括启动、停止、保护和信号传递等功能。
启动器可以采用按钮开关、遥控开关或自动控制方式，通过相应的控制电路进行启动和停止电机。
同时，控制电路还包括过流、过温和过压等保护功能，以保护电机和启动器的安全运行。
交流电动机软启动分析与设计
1 绪论交流电动机是工农业中用得最多的一种电动机，其容量从几十瓦到几千千瓦，在国民经济的各行各业应用极为广泛。
例如：在工业方面：中小型的轧钢设备、各种金属切削机床、轻工机械、矿山上的卷扬机和鼓风机等，都用交流电机来拖动；农业方面：水泵、脱粒机、粉碎机和其他农副产品加工机械，也都是用交流电动机拖动。
此外，在日常生活中，交流电动机也用得很多。
但是交流电机的也有缺点，特别是在其起动过程中。
交流电动机起动时的大电流对电网造成了很大的冲击，急激变化的起动转距增大了电机振动与噪声，也使机械负载遭受较大冲击，影响设备精度。
特别是大容量电机的起动问题，一直困扰着人们。
本课题就是研究交流电机的起动方法进而解决交流电动机的软起动以及安全生产所需要的各种保护而进行的。
1.1 交流电动机的起动过程分析1.1.1 交流异步电动机的起动分析当交流电动机加上三相对称电压，如果电磁转矩大于负载转矩时，电动机就从静止状态过渡到稳定运行状态。
这个过程就交流电动机的起动。
普遍使用的异步电动机 （鼠笼式）的主要起动性能是指起动电流 （st I ）和起动转矩（st M ）。
1.1.2 交流异步电动机起动电流分析异步电动机起动时，转速ｎ＝0，转差率ｓ＝1，旋转磁场以同步速切割转子，在短路的转子绕组中感应很大的电流，引起定子电流也跟着急剧增加，以至定子电流很大。
图（1-1）为三相异步电动机的等值电路图。
其中1r 、2r 几分别表示定子绕组电阻和转子绕组电阻折合值；1x 、2x 分别表示图(1-1) 异步电动机等值电路定子漏抗和转子漏抗折合值；m r 、'm x 为励磁电阻和励磁电抗；1I •为定子电流；'2I •三为转子电流折合值；'0I •为励磁电流；ｓ为转差率。
由图可见（其中ｓ＝1，111m x c x =+），若忽略激磁电路。
可把起动时的异步电动机看成一个由电阻k r 和电抗k x 串联的电路，其中：21112k r c r c r =+； 21112k x c x c x =+；112f ωπ=。
大容量交流电机降压启动的基本原理
大容量交流电机降压启动的基本原理
大容量交流电机降压启动的基本原理是通过降低电压来控制电机的启动过程。
具体而言，大容量交流电机一般需要较大的启动电流来克服转子的惯性和负载的阻力，以实现快速启动。
而过高的起动电流可能会引起电网电压下降，甚至导致其他电器设备的故障。
因此，在大容量交流电机启动时，通常会采取降压的措施来控制起动电流。
降压启动可以通过降低电机供电系统的电压来实现。
降压启动的基本原理是通过控制电源电压降低至较低的水平，限制启动电流的流过，以降低启动阶段的功率需求。
一旦电机转动起来，供电系统的电压可以逐步恢复到额定值。
降压启动通常通过启动控制器或者软启动器来实现。
启动控制器可以直接在电源线上面连接一个串联电阻、电感或者自耦等元件，将电压降低至需要的水平。
软启动器则通过逐渐增加电压的方式来控制启动电流的增加，从而实现降压启动。
总之，大容量交流电机降压启动的基本原理是通过降低电源电压来减小启动电流，实现对电机启动过程的控制。
交流电动机软启动器的原理
交流电动机软启动器的原理那软启动器是怎么解决这个问题的呢？软启动器啊，就像是一个贴心的小助手，它会慢慢地、温柔地让电动机启动起来。
软启动器主要是通过控制加到电动机上的电压来实现软启动的。
在刚开始启动的时候，它不会把额定电压一下子都加到电动机上。
而是只给电动机加一个比较低的电压，这个电压就像是轻轻的一个推力，让电动机的转子开始慢慢地转动起来。
这时候电动机就像一个刚睡醒的小懒虫，被轻轻地唤醒，而不是被突然吓一跳。
随着时间的推移，软启动器会逐渐增加电压，就像慢慢地加大对小懒虫的鼓励，让它越转越快。
这个过程是很平滑的，就像给电动机做了一次舒服的按摩，让它从静止状态慢慢加速到正常的运行速度。
打个比方吧，这就像你开车的时候，如果直接一脚把油门踩到底，车就会猛地冲出去，很危险。
但是如果你慢慢地踩油门，车就会平稳地加速。
软启动器对电动机的作用就跟慢慢踩油门开车差不多。
软启动器还有一个很厉害的功能呢，就是它可以控制启动的时间。
它可以根据电动机的具体情况，比如说电动机的功率大小、负载的轻重等，来设定合适的启动时间。
如果电动机比较大，负载又重，那启动的时间就可以设置得长一点，就像对待一个力气大但有点笨重的小伙伴，要多给它一点时间来活动开。
如果电动机小，负载轻，启动时间就可以短一些。
另外啊，软启动器还能保护电动机呢。
在电动机运行的过程中，如果出现了一些异常情况，比如说电流突然变得很大，或者电压不稳定，软启动器就会像一个忠诚的卫士一样，迅速采取措施。
它可能会降低电压，或者干脆停止给电动机供电，避免电动机受到更大的损害。
这就像你有一个好朋友在你身边，一旦发现有危险，就会立刻保护你。
总的来说，交流电动机软启动器就是一个很聪明、很贴心的设备。
它让交流电动机的启动变得平稳、安全，既保护了电动机，又不会对电网造成太大的冲击。
有了它，电动机就像被照顾得很好的小宝贝，能够更好地工作，为我们的生产和生活服务啦。
你看，这软启动器是不是很神奇呢？。
浅析交流电动机的软启动技术
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｔ ｆ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ＡＣ ｏｏ ｒ ｔ ｅ ｒ ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ， ｓ ｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｍ．
是其产生过大的电流易造成机器的烧毁 ， 同时会使线 路压降增大从而造成电网电压的显著下降。降压启动 方式对全压直接启动做 了一定 的改进 ， 是 以低 于额定 电压 的方式 启动 再转 换至 额定 电压 下运行 的方式 。但 是， 一般是将启动电压降至固定值 ， 如果设置不当或运
行不当， 则会 产 生二 次 冲击等 问题 ， 降压启 动 方式不 能 实现 电压平 滑 的转换 。
（ 电气开关＞Ｉ ２ Ｄ １ ３ ． Ｎ ｏ ． ３ ）
１ ３
文章 编 号 ： １ ０ ０ ４—２ ８ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ １ ３—０ ３
浅 析 交 流 电 动 机 的软 启动 技 术
郝 淑荣
（ 辽 宁省 水利 水 电勘 测设计研 究院 ， 辽宁
交流电动机的起动方式
交流电动机的起动方式(1)全压起动（直接起动）笼型异步电动机满足下列条件时，可以采用全压起动。
a. 起动时对电网造成的电压降不超过规定的数值。
一般需要经常起动时，其电压降不得超过10％，偶而起动时不超过15％。
在保证生产机械所要求的起动转矩而又不致影响其他用电设备的正常工作时，其电压降可允许为20％或更大一些。
b. 起动功率不超过供电设备和电网的过载能力。
笼型异步电动机允许全压起动的功率和电源容量之间的关系.2) 减压起动（1）绕线转子异步电动机转子串电阻分级起动（2）绕线转子异步电动机转子串频敏变阻器起动采用频敏变阻器起动，其优点是可省去庞大的起动电阻器，线路简单，维修简便。
但因其功率因数低、起动转矩小，对要求在低速下运转和起动转矩大的场合，不宜采用。
（3）笼型异步电动机减压起动鼠笼转子异步电动机转子电路在内部闭合，不能外串起动设备，只能在定子电路中采取措施。
其减压起动方法主要有定子电路串电阻起动、Y－△起动、延边三角形起动和自耦变压器减压起动等。
(4).软启动器如:热媒循环泵150-P01A,B,C,D.研磨机122/222-M01soft start是一种集电机软启动,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.主电路由电机的起停控制装置和软启动控制器组成,核心软启动器由功率半导体器件和其他电子元器件组成.软启动器是利用电力电子技术与自动控制技术将强弱电结合,其主要结构是一组串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路,利用晶闸管移相控制三相反并联晶闸管的导通角,使被控电机的输出电压从0 开始,按预设函数关系逐渐上升,直到达到满足启动转矩而使电机顺利启动.（5）变频起动(4) 异步电动机a. 特点：①笼型电动机结构简单，制造容易，价格便宜；②绕线转子电动机可以通过在转子回路中串电阻、频敏电阻或通过双馈改变电机特性，改善起动性能或实现调速；③功率因数及效率低。
在采用变频调速时加大变频器容量；④气隙小，大功率电机制造困难;⑤调速控制系统比同步电动机的简单。
高压电动机软起动技术讲解
10、软停车
软停车：在该方式下停止电机时，电机的输出电压由额定 电压在设定的软停时间内逐步降低至零，停车过程完成。 该方式常用于水泵负载，它成功地解决了传统停车过程中 的“水锤”现象(即瞬间停机引起流体原来状态的剧烈变 化，造成流体对管道的冲击)。
11、电动机启动转矩特性曲线
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。随着转速的提高，转子等效阻抗不断变大，端电压可以由一个较 低的初始电压逐渐的提高，完全可以将定子电流控制在一个较小的范围 内。
6、 电流限幅起动方式
由于电压斜坡控制是开环控制，因此斜坡上升率不能随系统自动调节，往往 会使电流超出所希望的值，因此发展了电流限幅控制方式。电流限幅起动控 制方式作为一种闭环控制方式，起动过程中需要不断的采样和调整电机电流， 使之具有如图实线所示的起动电流曲线，电机电流由0迅速升至用户的设定 值，然后保持这个电流直至起动结束。这种控制方式特别适用于恒转矩负载， 可以设置电流上限，在电网容量有限的场合使电机以最小的起动电流快速起 动。
8、电压斜坡启动
电压斜坡启动：用该方式起动电机时，软起动器的电压快 速升至U1，然后在设定的时间t内逐渐上升，电机随着电压 的上升不断加速，达到额定电压和额定转速时，起动过程 完成
交流电动机软启动技术的研究与应用
１概 述 到快速启动效果。 ． ２ ５脉冲冲击启动： ２ 在启动开始 比自 耦变压器、 星角降压等启动方式， 软启动器启 交流电动机作为重要的动力装置 ， 以其结构 阶段 ， 让晶闸管在极短时间内 ， 以较大电流导通一 动方式具有性能先进，对启动设备和电网损害和 简单、 制造方便 、 价格低廉、 固耐用、 坚 运行可靠等 段时间后回落 ， 再按原没定值线性 匕 ， 升 连人恒流 ？ 击 申 小等多种优点 ； 比变频器启动 ， 相 软启动器结 优势 ， 已被广泛用于工农业生产、 交通运输 、 启动。该宿动方法 ， 国防 在—般负载 中 较少应用 ， 适用 构简单、 功能单一 ， 价格较变频器低 ， 经济性优于 军事设施以及 日 常生活中。 特别是风机、 水泵和皮 于重载并需克服较大 静摩擦的启动场合。 变频器。软启动器正广 带输送机等设备广郴｝ 在重载下直接启动电动 者 隰 ２ 软启动的特点。 ． ３ 电子软启动器的主要特点 中。 一般情况下， 一台水泵应配一台软启动器控制 机， 存在启动电流比额定电流高达 ５ ７ 、 ￣ 倍 供电网 有： ．传统启动的调节是分档的， ２１ ３ 即属于有级调 水泵的启停 ， 但在实际应用中， 用水量是逐渐增加 络电压降过大、对被带动设备的冲击力大和控制 节范围， 而电子软启动器是无级调节的， 能够连续 或减少的， 水泵的使用是逐台增加或减少的， 根据 设备故障率高等问题。 为解决此类问题 ， 交流电动 稳定调节电机的启动。２ ．软启动器在启动电机 这些水泵的运行特点 ， ． ３ ２ 充分考虑经济性 ， 水泵电机 机的启动绝大多数采用星俑 启动、 耦降压启动、 时， 自 是通过逐渐增大晶闸管的导通角， 使电机启动 的软启动可以 采用—拖 Ｎ的控制方式 ， 即一台软 延边三角形减压启动等方法。但这些传统启动方 电流限制在设定值以内， 因而冲击电流小。 ． 软 启动器带多台水泵 ，可以依次启动 ， ２． ３ ３ 停止多台水 法造成启动电 流偏大、 启动转矩偏小、 对供电电压 启动器可以引人电流闭环控制，使电机在『动过 泵。 蛊 启动过程： 先选择一台电动机在软启动器拖动 质量影响严重、 供电线路电耗加大 ， 同时对机械设 程中保持恒流， 确保电机平稳起动。 ． 能 自 ２． ３ ４ 动监 下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压 ， 达到 备产生破坏性冲击等弊端。而且在电机的运行保 视电动机的功率 因数和负载情况 ， 经过计算来决 工频电压后， 旁路接触器接通。然后， 软启动器从 护方面， 存在着功能不甚完善或不灵敏的情况， 停 定电动机的运行 电压， 便提高 电动机功率因数 ， 该回路中切除 ， 以 去启动下一台电机。停 止 过程： 先 机时都是瞬间断电， 无法满足软停车的要求。 近年 使其以最小电流运行 ， 降低损耗 ， 提高效率 。２ ． 启动软启动器与旁路接触器并联运行 ， ３ ５ 然后切除 来， 随着电 电子技术及其相关器件的发展 ， 力 三相 采用微机控制 旁路，最后软启 异步电动机的软 启动技术已 Ｅ ｔ 趋完善’ 得到了 特性， 并已 因此系统的可靠性高， 有助于系统维护。３ 低输出电压直到停止。—拖多方案主要特点是节 ２． ６ 广泛的应用。 ， 根据负载情况及电网继电保护特性选择。 自由 约软启动器， 可 减少了投资， 充分体现了方案的经济 ２ 软启动技术的基本知识 地无级调整至最佳的启动电流 ， 节省电能。 性， 实用性。 使用软启动器后， 启动电流明显降低， ２ 软启动器。软启动器是一种集 电机软启 ． １ ３电动机软启动技术的应用 减少配电容量与增容投资 。软启动器实现平稳启 动、 软停车、 轻载节能和多种保护功能于—体的新 软启动器在应用 时采用三相反并联晶闸管 动 ， 对水泵及管道无冲击 ， 提高供电可靠性和供水 颖电机控制装置 ， 国外称为 Ｓｆ Ｓ ｒ ｒ 它的主要 作为调压器， ｏ ｔ ｔ 。 ｔ ａｅ 将其接人电源和电动机定子之间。 使 可靠性。 采用软停车方式减少对机械 的冲击 ， 防 构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联 用软启动器启动电动机时 ，晶闸管的输出电压逐 止水锤效应 ， 长水泵及其相关设备 的使用 寿 延 闸管及其电子控制电路。软启动器实际 Ｅ 是个调 渐增加 ， 电动机逐渐加速 ， 直到晶闸管全导通 ， 电 命 。 参 考文献 压器， 用于电机 动时 ， 启 输出只改变电压并没有改 动机工作在额定电压的机械特性 Ｅ ，实现平滑启 变频率。 运用不同的方法 ， 控制三相反并联闸管的 动 ， 氐 降ｆ启动电流 ， 避免启动过流跳闸。软启动器 『，晓钢异 步电动机晶闸管软起动器的应用 １ １ 探讨 导通角， 使被控电机的输入电压按不同的要求而 同时还提供软停车功能 ， 软停车与软启动过程相 『 企 业技 术开发 ，Ｏ ６８． Ｊ ｌ ２０（） 变化， 就可实现不同的功能。 反， 电压逐渐降低 ， 转数逐渐下降到零， 避免 自由 『 元俊 ， ２ 统 于励鹏 ， 王佳． 电杌软起动技术与应用 ２ ２电动机的软启动方式。 运用串接于电源与 停车引起的转矩冲击。 矿 山机 械 ，０７ １ ） ２ ０ （ １． 被控电机之间的软起动器， 控制其 内 晶闸管的 部 水泵的启动一般 以电机功率 １ ｋ ５ｗ为界 ， 功 【张敏， ， ３ １ 扬波 刘亚丽． 单台软起动器控制多台泵类 导通角， 使电机输入电压从零以预设函数关系逐 率小于 １ｋ ５ｗ可以直接启动 ， 功率大于 １ｋ ５ｗ降压 电机应用实现ｍ 电气 术，ｏ ８２． 技 ￣ｏ （ ） 渐上升， 直至起动结束， 赋予电机全电压， 即为软 启动。 常用的降压启动方式有星角降压启动 、 耦 【刘锦波 ， 自 ４ 】 张承慧等＿ 电机与拖动呻 北京 ： 清华大 启动。 在软启动过程中， 电机起动转矩逐渐增加 ， 变压器降压启动、 软启动器启动和变频器启动。 相 学出版社 。ｏ ６ ２ｏ 转速也 逐渐增加。软启动一般有下面几种启动方 式 ：２ 限流启动：是限制电动机的启动电流 ， ２． ． １ 启 （ 上接 １４页 ） ４ ３ 加强心理干预专业人员 预技术． ２ 沟通交流技术； 支持性心理治疗技术； 心理 严重心理障碍和建议转 动电流及启动时间均可在一定范围内预先调定。 的培养。早期的心理干预工作主要是 由一些志愿 健康教育和咨询技术堋 Ｕ 主要用在轻载启动的负载降低启动压降 ， 但损失 者参与进行。这些志愿者或者是以往灾害事故中 诊、 会诊技术； 常用精 启动力矩 ， 对电动机不利。２ ２斜坡升压软启动： 的受害者或 者是当前灾害事故的受害者及其它受 制技术 一级应急处理队血 ２ 理健康管理技术等。 以斜坡电压值为基准的电压闭环软启动 ， 仅调整 到灾难影响的人。但是在心理干预的过程中存在 参 考 文献 晶闸管导通角 ， 使之与时间成一定函数关系增加， 着非常复杂的问题提 志愿者的美好意愿所不能解 电压由小到大呈斜坡线性 匕 ， 升 直至达到电网额 决的。因此， 理干预越来越需要具有专业知识和 ［ 樊富珉Ｓ Ｓ危机干预与心理辅导模式初探ｍ １ 】 ＡＲ 定电压。由于不限流， 在电机启动过程中， 有时要 技能的 工作人员参与。大连空难后曲 于心理治疗 中国心理卫生杂志２ ０ （： ０ ３） ９ ２ ｆ ＮＣ ｓ ｎｅｖ ｎ ｉ ｅｂ ｔ Ｎ ｗ ｏ ｋ ］ｉ ｉ ｓ ｏ ｍ 产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响 人员数量有限对 于遇瑚者 家属及其救 人员出现 ［ Ｋ ｒ ．ｆ ｉ ｉｔｒｅ ｔ ｎ ｖ ｒａｉ ． ｅ Ｙ ｒ： 灾 ｍｉｐ ｅｅ Ｐ ｂｉｈｎ ｔ． ｔ 较大 ， 所以实际很少应用。２ ３斜坡恒流软启动： 的Ｊ理危机无法进行有效的专业化干预治疗， ２ 因此 Ｈｅ ｓｈ ｒ ｕ ｌｓ ｉｇＣｏ＞ 开展 ｆ 中共中央、 ３ 】 中央军委１ ． 中国人民解放军政治工作 是在 电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加 ， 我国迫切需要建立全面的心理卫生防御体系， 当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至启 �
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摘要三相交流异步电动机因其结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉等优点而广泛应用于商业、工农业生产、国防和日常电气设备中。
随着现代工业技术和生产工艺的发展，人们对电机的起动控制要求越来越高。
传统的降压起动方式因不能真正消除电流冲击，已经无法满足工业生产的需要。
软启动器的问世则解决了上述难题，他平滑了电机的起动过程，消除了电流冲击，真正实现了电机的无级起动控制。
本文利用MATLAB软件进行了系统仿真。
掌握了电机在不同起动方式下电流、电压和转矩参数的变化规律。
仿真结果验证了设计思路的正确性，为以后的软硬件设计打下了理论基础。
关键字：异步电机软启动MATLAB目录1.设计任务及要求 (3)2.设计原理 (3)2.1传统软起动方式及适用场合 (3)2. 2晶闸管软起动器的性能 (4)2. 3软起动器的运行方式及选型 (4)2. 4电动机软起动器的几种起动方式 (6)3.设计方案 (8)4.设计方案的输出波形 (9)5.心得体会 (15)参考文献 (16)交流电动机减压软起动系统仿真1.设计任务及要求电机参数为：额定电压U=380V、频率50f Hz=、定子电阻s R=0.435Ω、额定功率P=2.2KW、定子自感s L=0.002mH、转子电阻r R=0.816Ω、额定转速n=1420rpm、转子自感l r L＝0.002mH、级对数p n＝2、互感m L＝0.069mH、转动惯量J=0.19kg·m2。
要求完成的主要任务:（1）设计软起动器原理图；（2）建立软起动器仿真模型；（3）仿真得出软起动与全压起动输入电压有效值、电动机电流瞬时值、转速变化曲线。
2.设计原理2.1传统软起动方式及适用场合降压启动的目的是减小启动电流,但它同时也使启动转矩下降.对于重载启动，带有大的峰值负载的生产机械,就不能用这种方式启动。
传统的降压启动有以下几种方法：(1) 星形/三角形转换器：这种方法适用于正常运行时定子绕组采用△接法的电动机。
定子有6个接头引出，接到转换开关上，启动时采用星形接法，启动完毕后再切换成△接法。
启动电压较运行电压降低了3倍。
这种启动设备的优点是启动设备简单，启动过程中消耗能量少。
(2) 自耦变压器降压启动：自耦变压器高压边接电网，低压边接电动机，一般有几个分接头，可选择不同的电压比，相对于不同启动转矩的负载，在电动机启动后再将其切除。
其优点是启动电压可以选择，如0.65，0.8或0.9U N，以适应不同负载的要求。
缺点是体积大，重量重，且要消耗较多有色金属，故障率高，维修费用高。
(3) 磁控软启动器：磁控软启动器是利用控磁限幅调压的原理，在电动机启动过程中电压可由一个较低的值平滑地上升到全压，使电动机轴上的转矩匀速增加，启动特性变软，并可实现软停车。
但其起控电压在200V左右，用户不可调整，会有较大的电流冲击，且体积较大。
(4) 串联电抗器：对于高压电机，可在定子线路中串联电抗器或水电阻实现降压启动，待启动完成后再将其切除。
但电抗器成本高。
(5) 串接频敏变阻器：对于绕线式异步电动机，可在转子绕组串接频敏变阻器启动，待启动完成后再将其切除，但频敏变阻器成本高。
（6）电解液液阻限流的软启动：液阻是一种由电解液形成的电阻，它导电的本质是离子导电。
其阻值正比于二块电极板的距离，反比于电解液的电导率，极板距离和电导率都便于控制，且液阻的热容量大。
液阻的这两大特点(阻值可以无级控制和热容量大)，恰恰是软启动所需要的，加上另一个十分重要的优势即低成本，使液阻软启动得到了广泛的应用。
但基于液阻限流，液阻箱容积大，且一次软启动后电解液通常会有10℃～30℃的温升，使软启动的重复性差；移动极板需要有一套伺服机构，移动速度较慢，难以实现启动方式的多样化；液阻软启动装置液箱中的水，需要定期补充。
电极板长期浸泡于电解液中，表面会有一定的锈蚀，需要作表面处理(一般2～3次/年)；液阻软启动装置不适合放置在易结冰或颠簸的环境中。
2.2晶闸管软启动器的性能(1)晶闸管软启动装置采用电力电子集成电路，由PLC或单片机数字控制的调压(电流)节能的电机软启动设备。
它主要是串接在电机电源回路中，实时控制电动机的启动电压或电流，由此起到调整电机的启动力矩，实现电机的软启动。
电子软启动可以满足电动机软启动、软停机及运行过程中功率因数自动调节。
一般的电子软启动器都适用于三相220V ～660V电压等级，具有比较完善的故障检测功能，能在运行过程中检测任何异常状态，并通过不同的指示灯显示各类故障，配套相应的晶闸管主回路及RC吸收单元可组成一高性能的电动机软启动控制器，并能适用于任何负载场合的电动机的控制。
它是接在三相交流电源与三相交流电动机之间的电力电子装置。
(2) 晶闸管软启动的技术性能主要包括：一是根据电机的硬性特性的要求，可分别独立设定电机的软启动、软停机时间；二是实现运行过程中的功率因数自动追踪调节功能，使0ΦΦ；三是适用主回路电压：三相220V～690V AC 50∝COS∝1,SIN/60HZ自动选择相序自动检测；四是一次系统的电压和电流及功率因数的控制是采用数字脉冲，二次控制系统为集成数字控制设备，耗电低。
(3) 晶闸管软启动的启动方式：根据电机不同负载的要求晶闸管启动器一般都具备以下三种启动方式：电压控制启动方式、限流启动方式、转矩加脉冲突跳启动方式。
(4) 晶闸管软启动系统的运行方式分为：节能运行方式、全压运行方式、接触器旁路运行方式。
2.3软启动器的运行方式及选型(1)在线运行软启动。
软启动器产品刚上市时，主要是国外的品牌，如施奈德，西门子等，但他们都是在线运行方式。
在应用过程中，人们发现在线运行有7个方面的优缺点：①晶闸管长期在线运行功耗太大造成能源浪费：②晶闸管的散热量太大需要机械冷风，给成套带来很大的困难：③晶闸管长期在线运行给电网带来高次谐波污染：④晶闸管作为开关元件长期工作其可靠性远低于机械开关：⑤造价昂贵用户难以接受：⑥由于晶闸管造型和考虑散热，因此体积大。
软启动的优点：电动机的启动与保护及控制集于一体，强大的智能控制器全部发挥作用，由于采用机械冷风能够适用频繁启动场合，电路简单便于维护和检修。
(2)旁路运行软启动器。
旁路型软启动器克服了在线运行的缺点和技术难度，即电动机启动完成后旁路到接触器上运行。
回避了晶闸管在线运行的缺点，尤其不需要机械风冷。
但是，同时也带来四个方面的缺点：①电路复杂，系统可靠性降低：②强大的智能控制器不能充分利用，有的不能对电动机保护：③增加成套装置的体积和成本：④增加维护与检修的难度。
应用中大多数采用了旁路运行方形，即便选用了在线运行方式的软起器，有许多还是加载一套旁路运行接触器，回避了晶闸管在线运行的缺点。
图1 在线运行软启动器电路图(3)内置晶闸管旁路型在线运行软启动器。
内置晶闸管旁路型在线运行软启动器（简称内置旁路型软启动器），是在线运行软启动器内部设计了一套机械触头与晶闸管并联，在电机软启动和软停车过程中由晶闸管运行，机械触头断开，当电机正常运行时晶闸管断开，机械触头闭合。
这套动作过程是通过内部控制自动完成的，对外部接线来讲是一个装置，以称为在线运行。
它的优点是具备上述两种类型的所有优点同时回避它们各自的缺点。
优点：电路简单；自然风冷；晶闸管只管启动停车，回避晶闸管在线运行所带来的功耗和散热；体积小；强大智能控制器得以全面发挥，能对电动机起到启停与保护控制；节省成套空间；由于晶闸管和机械触头组合一体的设计，通过智能控制器实现了机械自动化。
触头无电弧，使得机械触头的电寿命等于机械寿命，与旁路型相比大大提高了系统的可靠性。
节能：相比较旁路型而言的，由于内部旁路型的机械触头采用了无电弧控制，其银点的硬度降低，因此触点的接触电阻也降低；从而使机械触头的闭合压力大大降低，机械触头的吸合磁力减小，降低了能耗和触头的能耗降低，与旁路型相比综合起来能省50%以上。
(4)软启动的选型在此有必要区分的是频繁启动还是不频繁启动，对于软启动器来讲，一般情况下如果启动时间不超过2min ，不超过30次/小时，即可定为不频繁启动，大于次数应按频繁启动考虑。
频繁场合要按电动机的启动电流选取，因此软启动器一般选取管子的电流是电动机的2~4.5倍。
不频繁下充分利用管子的短时过载能力，所以在不频繁启动的条件下，应加大软启动器的容量，根据频繁度的不同取在1.2~1.5倍即可。
软启动要有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器。
具体选用时，要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内。
工作时容易过载的设备，要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限。
2.4电动机软启动器的几种启动方式(1)斜坡电压软启动早期的软启动器是以启动电压为控制对象进行软启动的。
图2 斜坡电压控制 图2中，启动电压先以设定的速率增加，然后再转为额定电压。
这种启动方式比传统的自耦变压器或Y —△降压启动有了较大的进步，但在某些工作状态下应用时，还会出现较大的二次冲击电流，而且容易损坏晶闸管。
tU s(2)恒流软启动目前的软启动器大都以启动电流为控制对象进行软启动的。
启动时电动机的启动电流保持恒定(即限定启动电流)，其电流限定值 I sm 通常在额定电流的1.5～4.5倍之间选择。
图3显示了这种恒流软启动方式的电流特性图3 恒流软启动的电流特性 设定的电流限定值 I sm 大(以对电网不造成大的冲击作用为前提)，启动转矩大，启动时间短；I sm 小，启动转矩小，启动时间长。
这种方式一般适用于启动惯性大的场合。
(3) 斜坡恒流软启动若控制启动电流以一定的速率平稳地增加，当启动电流增大到所设定的电流限定值 I sm 时，就将启动电流保持恒定值直至启动结束。
图4示了斜坡恒流软启动方式的电流特性。
图4 斜坡恒流软启动 从图中可以看出，电动机的启动过程分为两个阶段，先为斜坡启动阶段， 后为恒流启动阶段。
当启动即将结束时启动电流会自动减下来。
启动电流上升变化率和恒流值都可任意设定，恒流值 I sm 大小决定启动时间的长短。
因此，启动电流上升变化率和恒流值一般应根据负载情况与生产要求来设定， 以使软启动器获得最佳的启动过程，并减小启动损耗斜坡恒流软启动方式一般适用于空载或轻载启动，也适用于启动转矩随转速增加而增大的负载设备，如通风机、水泵等。
(4)脉冲恒流软启动tItI这种启动方式在启动初始阶段有一个较大的启动冲击电流，该电流值大于设定的恒流值 I sm ，从而能产生较大的启动冲击转矩去克服较大的静磨擦转矩，使设备能够迅速启动；然后进入恒流启动阶段，直至启动结束。
图10示了脉冲恒流软启动方式的电流特性。
图5 脉冲恒流软启动 图中脉冲启动阶段电流的幅值(以对电网不造成在的冲击作用为前提)和脉冲维持时间是可以设定的。