電機軟啟動器工作原理

什么是電機軟啟動器

電機軟啟動器是采用電力電子技術，微處理技術及現代控制理論而設計生產的具有當今國際先進水平的新型起動設備。該產品能有效地限制交流異步電動機起動時的起動電流，可廣泛應用于風機、水泵、輸送類及壓縮機等負載，是傳統的星/三角轉換、自耦降壓、磁控降壓等降壓設備的理想換代產品。


圖一：電機軟啟動器

電動機軟啟動器工作原理

CMC系列電動機軟啟動器主要有大功率雙向可控硅、交流接觸器以及電子控制部分組成。控制部分的核心是一塊 CPU 電腦芯片【 80C 196KC 】（電氣原理見圖二），將三對可控硅橋串接在電動機的三相供電線路上，利用可控硅的電子開關特性，通過控制其觸發導通角的大小來改變可控硅的開通程度，由此來改變電動機輸入電壓和輸入電流的大小，已達到控制電動機的啟動特性。


圖二：電動機軟啟動器工作原理圖

由鍵盤輸入或外部控制按鈕將指示信號輸入到軟啟動器的電腦芯片中，芯片根據預置的程序啟動電動機。啟動模式有兩種，斜坡電壓啟動和限流啟動，如圖三 是斜坡電壓啟動的理論圖形。


圖三：電動機軟啟動器工作原理圖

無刷自控電機軟起動器工作原理

無刷自控電機軟起動器是結合了無刷無環起動器和液態電阻起動柜的優點而設計的。無刷自控電機軟起動器是將起動電阻直接安裝在電動機的轉軸上，利用電機旋轉時產生的離心力作為動力，控制電阻的大小，達到減少電機起動電流、增加起動轉矩，使繞線式異步電動機實現無刷自控運行的裝置。

它與繞線式交流異步電動機轉子串入電阻相當，即：人們將S = r1/x1+x2時的轉差率定義為臨界轉差率Slj，Slj一般在0.06—0.16之間，此時，電機的轉矩為最大轉矩，電機電流為啟動時電流的0.717倍即5倍額定電流；隨著電機轉速的升高，S減少，電機電流和轉矩均降低。

無刷自控電機軟起動器結構特點

為保證水電阻能在電機轉子上長期免維護運行，無刷自控電機軟起動器在整體設計上應用了以下技術：

1、起動器采用金屬全密封結構，盡可能減少密封面數量。對少量密封點（接線柱、安全排氣閥和放液孔）均采用耐高溫（工作溫度達到250℃），耐老化的四氟乙烯塑料（俗稱塑料王）作為密封和絕緣材料。

2、選用具有下述特性的電解液為水電阻：A、對金屬（銅和鋼）具有防銹作用；B、通過大電流后，不發生電解液變質、極板腐蝕、產生氣體的化學反應；C、電解液的冰點為-20℃，沸點為120℃，以滿足不同環境下安全工作的要求。

3、設置安全排氣閥，在電機轉速達到額定轉速后，自動打開排氣閥，保證正常運行時，起動器內部的壓力與大氣壓一致；同時，為避免因電機長時間堵轉，電解液燒開、起動器內部壓力升高，設置了安全閥，保證電機及起動器的安全。