节电器通过双向晶闸管或反并联晶闸管相位控制实现降压,其主电路原理如图1所示。
晶闸管软启动器实测数据见表1(参阅30kW电机实测数据)。从表1可见 1)节电器对某些特定的负载具有较好的节电效益,因此,它应在相应范围内推广使用,切莫不分对象应用。 2)对于不变负载(不管是满载还是负载率30%~40%情况),连续长期运行,则不宜采用节电器,而应该选用高效电动机。 3)对于变负载情况,如果最低负载率≥30%以上,采用晶闸管软启动器意义也不大。
4软启动器的技术特点与应用范围 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。 a)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。如图2所示。b)带可选择突跳起动的软起动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。如图3所示。
c)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。如图4所示。
d)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。如图5所示。
e)低速制动 该功能主要用于电动机需正向低速定位和需要制动控制停车的场合。慢速调制速度为额定速度的7%(低)或额定速度的15%(高)。低速加速电流(2s内)可在50%~400%之间调整。制动电流可在150%~400%之间调整。不能采用突跳启动。低速电流限量可在满载电流的50%~450%之间调整。如图6所示。
f)泵专门起动控制 消除喘振现象的控制方法如图7所示,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。
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