作 者 ：石海欽 摘 要 ：本文介紹和分析了STRB軟啟動器在160kW異步電動機上的應(yīng)用，它能有效限制異步電動機的起動電流，減少對電網(wǎng)、電動機、負載機械設(shè)備的沖擊。軟啟動器是傳統(tǒng)的星/三角轉(zhuǎn)換、自耦降壓、磁控降壓等降壓起動設(shè)備的理想換代產(chǎn)品，是異步電動機起動的新一代技術(shù)。 英文摘 要 ：This paper introduced and analyzed the application of STRB Soft starter in 160 kW asynchronous motor. It can effectively restrict the starting current, and reduce the shocks to electrified wire netting, motor and loaded machinery devices. Soft starter is the ideal replacing product of traditional Wye-delta starting, auto-transformer starting, magnet –control starting, etc. And it plays a times role in motor starting systems. 關(guān)鍵詞： STRB軟啟動器 異步電動機 起動電流 換代產(chǎn)品 1 引言 隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，以及傳動控制對自動化要求的不斷提高，采用晶閘管為主要器件，單片機為控制核心的智能型電動機起動設(shè)備—軟起動器，已在各行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。由于軟啟動性能優(yōu)良、體積小、重量輕，并且有智能控制及多種保護功能，而且各項起動參數(shù)可根據(jù)不同負載進行調(diào)整，其負載適應(yīng)性強。因此，其逐步取代落后的Y/△、自耦降壓及磁控式等傳統(tǒng)的降壓起動設(shè)備必然趨勢。 結(jié)合現(xiàn)場實際情況，本作業(yè)區(qū)采用西普軟啟動器STRB160-3 320A 起動160kW軸流螺旋槳風(fēng)機?，F(xiàn)分析其實際系統(tǒng)及起動過程。 2 螺旋槳風(fēng)機系統(tǒng)圖 本系統(tǒng)，考慮到現(xiàn)場冬夏溫差大，且不需頻繁調(diào)速，故采用變極電機進行調(diào)速。電機為南陽防爆集團有限公司的YD 355L-416W（功率160/110kW，轉(zhuǎn)速1480/990r/min）。又因工藝要求不高，本系統(tǒng)調(diào)速為離線變極調(diào)速，即在電機斷電后，將其端子改變極數(shù)進行調(diào)速，而不需接觸器等控制設(shè)備進行變極調(diào)速。螺旋槳風(fēng)機為保定惠陽航空螺旋槳廠制造的TL 85ⅡZ1（功率160kW，轉(zhuǎn)速149r/min，流量273×10000m3/h, 全壓15MPa）,其系統(tǒng)示意可如圖1所示。 3 STRB系列軟起動器主電路結(jié)構(gòu) 軟起動器主電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。 4 STRB軟啟動器的工作原理 STRB軟啟動器的工作原理如圖3所示。 STRB軟啟動器采用三對反并聯(lián)的晶閘管串聯(lián)于交流電動機定子回路上，利用晶閘管的電子開關(guān)作用，通過微處理器控制其觸發(fā)角的變化來改變晶閘管的導(dǎo)通程度，由此來改變電動機輸入電壓大小，以達到控制電動機的軟啟動目的。當(dāng)起動完成后，軟啟動器輸出達到額定電壓，這時，STRB將自動控制三相旁路觸發(fā)器KM1吸合，將電動機投入電網(wǎng)運行。這樣，一則在電機運行時可以避免晶閘管產(chǎn)生的諧波;二則可以節(jié)約在晶閘管壓降上的損耗，提高系統(tǒng)的效益;三則可以避免長期運行使晶閘管發(fā)熱，以提高晶閘管使用壽命。 5 STRB軟啟動器外部電路接線 STRB軟啟動器外部電路接線如圖4所示。 STRB軟啟動器的主控制板上有14個外部端子，可以實現(xiàn)外部信號控制、遠程控制及系統(tǒng)控制提供方便。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，未用到的端子未畫出。本系統(tǒng)端子包括起動、停機、故障輸出（作報警用），外配旁路接觸器控制接口等。 6 STRB軟啟動器的控制模式 STRB系列軟啟動的起動方式有限流起動和電壓斜坡起動，同時還具有點動運行功能（本系統(tǒng)沒有采用點動），可根據(jù)實際情況進行選擇。 6.1 限流軟起動控制模式 在限流起動模式下，當(dāng)電機起動時，其輸出電壓值迅速增加，直到輸出電流達到設(shè)定的電流限幅值Im，如圖5所示。并保持輸出電流不大于該值，電壓逐漸升高，使電動機逐漸加速，當(dāng)電動機接進額定轉(zhuǎn)速時，輸出電流迅速下降至額定電流Ie，完成起動過程。 電流限幅值可根據(jù)實際負載的情況進行設(shè)定，設(shè)定范圍為電機額定電流Ie的0.4～0.8倍。 6.2 電壓斜坡軟起動控制模式 圖6給出了電壓斜坡起動的電壓變化波形圖。其中U1為起動時軟起動器的初始電壓值。當(dāng)電機起動時，軟起動器的輸出電壓迅速上升到U1，然后按所規(guī)定的時間t迅速上升，電機隨著電壓的上升不斷加速，當(dāng)電機達到額定電壓Ue時，電機達到額定轉(zhuǎn)速，起動完成。初始電壓U1和起動時間t均可根據(jù)負載情況進行設(shè)定，U1的設(shè)定范圍為0～380V，t的設(shè)定范圍為0～600s。 6.3 停機控制模式 STRB軟啟動器有自由停車及軟停車兩種停機模式，它可根據(jù)負載的要求工況進行選擇設(shè)定。 （1） 自由停車 當(dāng)接到停機指令后，軟啟動器旁路接觸器隨即封鎖主電路晶閘管的輸出，電動機依靠負載慣性逐漸停機。 （2） 軟停車 在這種停機模式下，電動機的供電由旁路接觸器切換到主電路晶閘管，軟啟動器的電壓逐漸降低，電機停止運行。其停機時間可根據(jù)負載要求進行設(shè)定，設(shè)定范圍為1～100s。 7 結(jié)束語 STRB軟啟動器采用16位單片機進行智能控制，能保證電動機在負載要求的起動特性下平滑起動，又能降低對電網(wǎng)的沖擊，同時還能直接與計算機實現(xiàn)遠程控制，為自動化智能控制打下良好基礎(chǔ)。