电力电子技术第六章.pptVIP

6.2.2 软启动器——控制方式 这种起动方式是把定子电流作为起动过程的控制对象，电流信息由软起动器中的电流传感器获取。在起动过程中，电动机输出的转矩不但要克服负载的阻力矩，由于加速的需要，还必须产生一个加速转矩。这样，电动机的定子电流一般要比稳速运行时大许多倍。过大的起动电流会产生一些不良的后果。 限电流起动就是通过软起动器把起动期间定子的电流限制在某预先设定的最大值以内，定子电压随电流变化的需要而改变。 2 限电流起动 6.2.2 软启动器——控制方式 该方式是将电机的转速作为控制对象，在起动时间TQ中，转速从0依线性规律上升到额定值，如图6-12(c)所示。采用这种方法必须要有速度反馈信息，系统中要安装速度传感器。 来自传感器的速度信息与软起动器的控制电路连接形成速度闭环，通过改变软起动器的输出电压的方式使得速度线性上升。 3 速度斜坡起动 6.2.2 软启动器——控制方式 采用软起动器也可以对电动机进行全电压起动，即从起动过程的开始软起动器中的所有晶闸管就全导通，控制角为0，输出电压即为电源电压。而在停机时软起动器中的所有晶闸管立刻同时关断。这种方式软起动器实际上是作为一个三相电力电子开关使用的，代替了控制电机起、停的交流接触器的作用。由于电子开关无噪声、无火花，寿命也比一般电磁接触器长，所以在一些对上述情况有特殊要求的场合，选用软起动器控制电机的起停是有利于提高控制质量的。 4 全电压起动 6.2.2 软启动器——控制方式 电动机定子电压的降低会使其转矩随之下降。在电压斜坡起动方式中，对有些对起动转矩要求较大的负载，起动电压的降低可能导致无法起动了。可以在电压斜坡软起动的基础叠加一个有较大幅度的脉冲，叫做“脉冲突调” 。 在刚进入起动过程的很短的一段时间，可以产生足以使电机转动的转矩，电机开始运动后，上述脉冲消失。 5 “脉冲突调”的加入 6.2.3 软启动器的停车控制 在一个设定的时间TR内，使电动机的定子电压逐渐下降，最终降低到0。这段时间比电动机滑行停车所需的时间要长，如图。应该注意的是，滑行停车时，起动器实际上已不再输出电压了，图中滑行停车的电压可理解为是由电机的转子和定子之间的相互切割所形成的电压。 软停车 1 6.2.3 软启动器的停车控制 此种方法用于要求电机停车比滑行停车时间更短的场合，电压的变化规律如图。在此过程中，软起动器要给电动机施以制动电流，产生与电机转动方向相反的制动力矩，使电机尽快停止下来。 2 快速停车 6.2.3 软启动器的停车控制 这种方式在精确定位、点动等情况下经常用到。为了满足这种要求，有些软起动器设计了“精确停车”功能。这种功能的实现方法如下：首先对一个高速运行的电动机施加制动力矩（加反向电压），使其转速迅速下降，并保持一个较小的转速（如额定转速的7%或15%）稳速运行，在接到停车命令时立即制动力矩电机在很短的时间停下来。 3 精确停车 6.2.4 软启动器的保护功能 过载保护：通过检测工作电流计算出I2t，如果出现过载，即进行分断操作。 欠电压/过电压保护：当电源电压高于或低于设定的数值时，软起动器停机。 欠载保护：如果工作过程中负载电流突然下降到0或一个很小的数值，说明负载电路出现异常，软起动器停机。 失速保护：如果在完成起动过程以后电动机的转速与预期的数值还有较大的差异，说明电机运行不正常，失速保护电路动作，使电机停机。 6.2.4 软启动器的保护功能 过热保护：本功能是针对晶闸管的，软起动器的内部设有温度传感器，根据由其获得的温度信息，一旦温度过高，就停止输出晶闸管的触发脉冲。 电源线路故障和接地保护：出现电源断线、负载回路断线、晶闸管短路等故障时，该保护电路动作，发出报警信号或停机。 晶闸管的常规保护：每个晶闸管支路都有过电压保护用的压敏电阻、过电流保护用的快速熔断器、抑制du/dt用的RC保护电路，对晶闸管进行保护。 电压不平衡保护：三相交流电压的不平衡包括三相电压的幅度不相等和各相相位不正确，一旦发生这些情况软起动器也会停机。 6.3 晶闸管交流调功器 晶闸管交流调功器的主电路与交流相控式调压器完全相同，由三组反并联的晶闸管或三个双向晶闸管构成，三条支路的6个端子可与外电路连接成不同的形式：星型或三角型。 调功器采用通断式控制方式，各支路的晶闸管连续导通几个周期后又持续截止一段时间。通过晶闸管周期性地通断可以调节负载的功率。设交流电源电压的周期为T，晶闸管的通断周期为TC，其中共包含N个交流电周期，即TC=NT。负载得到的电压有效值UO为 在TC一定的情况下，通过改变每工作周期中晶闸管的导通时间对应的交流电周期数n可以达到调节输出电压有效值的目的。 6.3 晶闸管交流调功器 6.3 晶闸管交流调功器 各种调功器外形 6.3