
所谓软起动是指装置输出电压按一定规律上升,使被控电动机的电压由零升到全电压,转速相应的由零平滑加速到额定转速的过程。它是电力电子技术与自动化控制技术的综合,是将强电和弱电结合起来的控制技术。在软起动器中三相电源与被控电机之间串入三相反并联晶闸管,采用反并联接线的晶闸管接在电动机的每相,利用晶闸管移相控制原理,控制其内部晶闸管的导通角,电动机起动时,用调节6个晶闸管的不完全导通来控制电动机的供电电源。换言之,起动时只有三相正弦波形的一部分向电动机供电。
软起动的优点是起动特性曲线好,使晶闸管的导通角从零度开始,逐渐前移,电机的端电压从零开始逐渐上升,直至达到额定电压,起动电流从零线性上升至设定值,从而满足起动转矩的要求,保证起成功。
4 重载起动方式(交-交变频起动)
4.1 交-交变频工作原理
尽管软起动具有起动平滑,起动时间等参数可调的特性,具有传统起动方法无法比拟的优越性,是传统降压起动器的理想换代产品。但可控硅调压方式的软起动器控制感应电动机,在减小电压的同时,供电频率仍为工频,使得其功率因数低,无功功率增加,这决定了其只能应用于轻载场合,对于重载起动就勉为其难了。然而在很多场合下,不能保证负载为轻载起动,如球磨机、破碎机、空气压缩机、风机等,这就使得我们想在降低电压的同时,能够减小供电电压频率,即保持V/F不变,保证恒力矩起动,因而变频器变频起动无疑是最好的起动设备,但如果把变频器仅作起动,不调速,资金浪费很大,特别是高压大容量的通用变频器价格就更为昂贵,且感应电动机的重载起动只是短时间的过程,故寻求一种感应电机的重载安全起动方法是很有必要的。纵上述几种起动方式可得出采用交-交变频器来实现重载起动。因为交-交变频没有中间直流环节,仅用一次变换就实现了变频,所以效率较高,而且大功率交流电机调速系统所用的变频器也主要是交-交变频来完成的。
交-交变频的工作原理是让两组交流电路按一定频率交替工作,就可以给负载输出该频率的交流电。改变两组变流电路的切换频率,就可以改变输出频率;改变变流电路工作时的控制角α,就可以改变交流输出电压的幅值。
如果让α角不是固定值,在半个周期内让正组变流电路P的α角按正弦规律从900逐渐减小到00,然后在逐渐增大到900。那么,正组整流电路在每个控制间隔内的平均输出电压按正弦规律从零逐渐增至最大,在逐渐减小到零。在另外半个周期内,对负组变流器N进行同样的控制,就可以得到接近正弦波的输出电压。和可控硅整流电路(软起动)一样,交-交变频电路也属于电网换相。 为了用计算机实现实时控制,必须具备三相低频信号、同步信号、零电流检测三个基本条件。