大型多級泵的軟啟動電控設備

隨著電力電子器件參數性能的提高，使用電力電子器件構成的軟啟動電控設備的故障率大大降低，甚至比傳統的電控設備故障率還低，基本做到了免維護運行。因此，軟啟動電控設備已經成為大中型電動機啟動的主流設備。在電網容量小、電動機功率較大時或需要軟啟動的大型多級泵，應首選軟啟動電控設備。

1、工作原理

大型多級泵的軟啟動器控制是將電力電子器件，與自動控制技術相結合的設備，主電路用三組反向并聯可控硅串接于供電電源與被控電動機之間。軟啟動器的主電路如圖4-4-1所示，設備啟動時，由電子控制電路控制可控硅的導通角，使加在電動機端的電壓由低到高逐漸升高，電動機轉速隨之逐漸升高,直至達到額定轉速，實現電動機的軟啟動。設備停機時,則控制可控硅的關斷速度，使電動機的端電壓由全電壓逐漸下降至零，實現軟停車。

軟啟動器的主電路

2.軟啟動的優點

異步電動機在直接啟動時,若施加額定電壓,啟動電流將達到(5-7)Ie,這樣大的電流將會給供電系統造成很大沖擊。所以,除了小容量電動機外,一般都采取不同啟動方式以降低電動機的啟動電流,傳統的方式有Y-△啟動、串電抗器啟動、自耦變壓器啟動、延邊三角形啟動等。在電動機啟動的過程中，傳統的方式都有一個線圈電壓切換的過程,因而對電網存在“二次沖擊”,軟啟動設備控制則不存在該現象。常見啟動方式電流曲線如圖4-4-2所示。

常見啟動方式電流曲線

3.軟啟動的類型

(1)恒流軟啟動如圖4-4-2所示。啟動時,電流以一定的斜率上升至設定值,其后維持恒定,直至啟動結束。適應于絕大多數應用場合。

(2)小斜率軟啟動如圖4-4-3所示。這種啟動的特點是電流上升速率緩慢,di/dt變化率小。適應于對電動機轉矩、速度變化敏感的場合,如小張力繞線機構。

(3)不限流軟啟動如圖4-4-3所示。啟動時,使啟動電流以一定斜率不斷上升,直至啟動完畢,期間對啟動電流不加任何限制。適應場合為重載啟動。

(4)階躍恒流啟動如圖4-4-4所示。啟動一開始在極短的時向里,使晶閘管接近于全導通,然后恢復至極小導通角,進行正常的恒流軟啟動。適應于啟動時靜摩擦力矩較大的場合。

大型多級泵測試-軟啟動

4.停車

停機時,控制晶閘管導通角以一定的斜率減小,使電動機端電壓逐漸下降至零,減緩了電動機停車時對機械負載的沖擊,下降斜率無級可調特性曲線如圖4-4-5所示,還可根據需要引入電流負反饋。目前比較常見的軟停車時間范圍在0-60s之間。