作 者 ：石海欽 摘 要 ：本文介紹和分析了STRB軟啟動(dòng)器在160kW異步電動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，它能有效限制異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)、負(fù)載機(jī)械設(shè)備的沖擊。軟啟動(dòng)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(dòng)設(shè)備的理想換代產(chǎn)品，是異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)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(dòng)器 異步電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)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(dòng)控制對(duì)自動(dòng)化要求的不斷提高，采用晶閘管為主要器件，單片機(jī)為控制核心的智能型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)設(shè)備—軟起動(dòng)器，已在各行業(yè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用。由于軟啟動(dòng)性能優(yōu)良、體積小、重量輕，并且有智能控制及多種保護(hù)功能，而且各項(xiàng)起動(dòng)參數(shù)可根據(jù)不同負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，其負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)。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(dòng)設(shè)備必然趨勢(shì)。 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本作業(yè)區(qū)采用西普軟啟動(dòng)器STRB160-3 320A 起動(dòng)160kW軸流螺旋槳風(fēng)機(jī)?，F(xiàn)分析其實(shí)際系統(tǒng)及起動(dòng)過(guò)程。 2 螺旋槳風(fēng)機(jī)系統(tǒng)圖 本系統(tǒng)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)冬夏溫差大，且不需頻繁調(diào)速，故采用變極電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。電機(jī)為南陽(yáng)防爆集團(tuán)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(jī)斷電后，將其端子改變極數(shù)進(jìn)行調(diào)速，而不需接觸器等控制設(shè)備進(jìn)行變極調(diào)速。螺旋槳風(fēng)機(jī)為保定惠陽(yáng)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(dòng)器主電路結(jié)構(gòu) 軟起動(dòng)器主電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。 4 STRB軟啟動(dòng)器的工作原理 STRB軟啟動(dòng)器的工作原理如圖3所示。 STRB軟啟動(dòng)器采用三對(duì)反并聯(lián)的晶閘管串聯(lián)于交流電動(dòng)機(jī)定子回路上，利用晶閘管的電子開(kāi)關(guān)作用，通過(guò)微處理器控制其觸發(fā)角的變化來(lái)改變晶閘管的導(dǎo)通程度，由此來(lái)改變電動(dòng)機(jī)輸入電壓大小，以達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)目的。當(dāng)起動(dòng)完成后，軟啟動(dòng)器輸出達(dá)到額定電壓，這時(shí)，STRB將自動(dòng)控制三相旁路觸發(fā)器KM1吸合，將電動(dòng)機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。這樣，一則在電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(zhǎng)期運(yùn)行使晶閘管發(fā)熱，以提高晶閘管使用壽命。 5 STRB軟啟動(dòng)器外部電路接線 STRB軟啟動(dòng)器外部電路接線如圖4所示。 STRB軟啟動(dòng)器的主控制板上有14個(gè)外部端子，可以實(shí)現(xiàn)外部信號(hào)控制、遠(yuǎn)程控制及系統(tǒng)控制提供方便。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，未用到的端子未畫出。本系統(tǒng)端子包括起動(dòng)、停機(jī)、故障輸出（作報(bào)警用），外配旁路接觸器控制接口等。 6 STRB軟啟動(dòng)器的控制模式 STRB系列軟啟動(dòng)的起動(dòng)方式有限流起動(dòng)和電壓斜坡起動(dòng)，同時(shí)還具有點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行功能（本系統(tǒng)沒(méi)有采用點(diǎn)動(dòng)），可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。 6.1 限流軟起動(dòng)控制模式 在限流起動(dòng)模式下，當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，其輸出電壓值迅速增加，直到輸出電流達(dá)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(dòng)機(jī)逐漸加速，當(dāng)電動(dòng)機(jī)接進(jìn)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，輸出電流迅速下降至額定電流Ie，完成起動(dòng)過(guò)程。 電流限幅值可根據(jù)實(shí)際負(fù)載的情況進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定范圍為電機(jī)額定電流Ie的0.4～0.8倍。 6.2 電壓斜坡軟起動(dòng)控制模式 圖6給出了電壓斜坡起動(dòng)的電壓變化波形圖。其中U1為起動(dòng)時(shí)軟起動(dòng)器的初始電壓值。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，軟起動(dòng)器的輸出電壓迅速上升到U1，然后按所規(guī)定的時(shí)間t迅速上升，電機(jī)隨著電壓的上升不斷加速，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定電壓Ue時(shí)，電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，起動(dòng)完成。初始電壓U1和起動(dòng)時(shí)間t均可根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)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(jī)控制模式 STRB軟啟動(dòng)器有自由停車及軟停車兩種停機(jī)模式，它可根據(jù)負(fù)載的要求工況進(jìn)行選擇設(shè)定。 （1） 自由停車 當(dāng)接到停機(jī)指令后，軟啟動(dòng)器旁路接觸器隨即封鎖主電路晶閘管的輸出，電動(dòng)機(jī)依靠負(fù)載慣性逐漸停機(jī)。 （2） 軟停車 在這種停機(jī)模式下，電動(dòng)機(jī)的供電由旁路接觸器切換到主電路晶閘管，軟啟動(dòng)器的電壓逐漸降低，電機(jī)停止運(yùn)行。其停機(jī)時(shí)間可根據(jù)負(fù)載要求進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定范圍為1～100s。 7 結(jié)束語(yǔ) STRB軟啟動(dòng)器采用16位單片機(jī)進(jìn)行智能控制，能保證電動(dòng)機(jī)在負(fù)載要求的起動(dòng)特性下平滑起動(dòng)，又能降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)還能直接與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，為自動(dòng)化智能控制打下良好基礎(chǔ)。