交流电动机软起动控制器的设计

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交流电动机过大的起动电流会引起较大的电}}c司线路压降，加速电动机绕组绝缘老化，造成对生
产设备的冲击，并影响设备的工作稳定性和寿命等等。为解决交流电动机起动性能不良的影响，
# }# Y# z2 h1 P: Z, d& U2 l3 x可采用软起动技术。软起动可分为变频凋速控制和电力电子凋压控制起动，用变频器控制交流电
动机起动，适合于风机、泵类等负载速度需要调节的应用场合，采用软起动器控制交流电动机起
9 P3 E' X8 L- h6 [0 L0 f动，适合于负载大且速度不需要调节的机械传动系统”“。
电动机由软起动控制器控制起动不仅可抑制过大的起动电流，而且起动电压和起动时间均可
% V- o& i$ O: V调，相对于变频调速设备，具有结构简单、价格低廉、使用可靠、易于维护等优点，在大功率交
流电动机上获得越来越广泛的应用。

软起动原理
电动机软起动是一种连续无级渐渐升压限流起动方式，其主要思想是通过软件控制，使电动
* E0 m2 {5 H. I0 N8 N机在起动时，定子电压由某一初始值逐渐上升至全电压，并在电压上升过程中，限制起动电流的
增加，以实现小电流起动，大电流工作。即软起动是以软件控制代替常规继电器线路控制来满足
电动机平稳升压起动。
软起动器是一种以实现软起动思想为基础，硬件以微处理器控制为核心，以无触点可控硅为
主要控制器件的交流调压装置，在软件的支持下实现电动机升压限流起动，并在电动机起动后继
图I 软起动控制器主同路原理图
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图1是软起动控制器主回路控制原理图。由图1可
知，电动机定子电路中接人了可控硅电子调压装置和定
子电流检测装置。调压装置由6个可控硅KPl～KP6组
成，三相定子电流检测分别由霍尔传感器H1、H2、H3
: Q- _' ^0 e/ |4 I3 P9 y完成。在起动过程中，可控硅KPl～KP6的触发角由软
件控制，从而使加在交流电动机三相定子绕组上的电压
6 _3 C* X4 t! v9 m; K& D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
; Y; v9 l6 _# Q# _5 X! B- \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
万方数据
第5期骆德汉等：交流电动机软起动控制器的蹬汁
5 ]5 \0 D9 E# s6 |8 _相起动电流不平衡并超过规定的范围，则停止起动。另外，由电机学原理可知，当电动机的输入
' \* y2 t/ p- q2 e9 B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，软起动不仅使电动机定子
电压连续平滑地增加，实现了升压限流起动，而且避免了电动机起动转矩的冲击和不平稳的现象。
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