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
! g' z5 Z' \' S+ k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，
2 @' J3 U3 n( B" K+ g, c/ M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
动，适合于负载大且速度不需要调节的机械传动系统”“。
( q. R1 L6 Q( ^/ T8 s1 {  q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
3 o& S; j& X/ p3 W2 x) Q" R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
0 `' p/ E) w  ~6 O7 R" I' K流电动机上获得越来越广泛的应用。
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+ e9 E, \; j6 C9 W8 D6 S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
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
; y: }) c7 A  d2 x2 v+ z* o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
& H& e2 D  H& [- g- L  a: N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
; h* A3 j: h) f# [9 F$ j4 N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
! j; p5 w( y3 {9 T) A知，电动机定子电路中接人了可控硅电子调压装置和定
# R+ U9 l) B" b3 f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
# j) K- U8 W! M- ~' _  g1 V: \完成。在起动过程中，可控硅KPl～KP6的触发角由软
/ ]5 I( O. b7 Q* u  k件控制，从而使加在交流电动机三相定子绕组上的电压
1 T% b4 s. Q- Q由零逐渐平滑地升至全电压。同时，电流检测装置检测
4 ~8 Y) M# i5 g3 q, y+ @7 D- _( m三相定子电流并送给微处理器进行运算和判断，当起动
, {4 n) B  W1 D1 e# w9 v电流超过设定值时，软件控制升压停止，直到起动电流
+ c; H$ V5 ?$ g. ], b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
( w6 m. Q2 w* x, e7 M第5期骆德汉等：交流电动机软起动控制器的蹬汁
+ ~. }+ w/ z, V& x( ?! y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
) w1 ?: k9 M8 f8 \+ 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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