第一篇：大中型電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器的應(yīng)用及改進(jìn)

大中型電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器的應(yīng)用及改進(jìn)

傳統(tǒng)的大中型電動(dòng)機(jī)控制裝置采用的是接觸器、磁力啟動(dòng)器直接啟停方式，缺點(diǎn)是控制方式簡單、不靈活，對(duì)系統(tǒng)沖擊較大且控制元件易損壞，維護(hù)工作量大。

隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的日趨成熟，近年來一種以計(jì)算機(jī)為核心，采用雙向可控硅為主控回路的智能化新型控制器“軟啟動(dòng)器”已普遍應(yīng)用于該領(lǐng)域，它以控制方式靈活簡便，對(duì)系統(tǒng)沖擊小且控制元件不易損壞以及維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)正逐步取代傳統(tǒng)的控制裝置。當(dāng)然新產(chǎn)品應(yīng)用總會(huì)暴露出一些不足，本文以丹江口電廠使用的軟啟動(dòng)器為基礎(chǔ)，對(duì)其在3年中的運(yùn)行情況及暴露出的問題進(jìn)行探討，從生產(chǎn)角度提出幾點(diǎn)改進(jìn)建議使其控制功能更加完善，供生產(chǎn)廠家及同行們參考。軟啟動(dòng)器的功能及特點(diǎn)

1．1應(yīng)用情況

丹江電廠20m3空壓機(jī)系統(tǒng)是機(jī)組調(diào)相、檢修和其它用氣設(shè)備的氣源，由2臺(tái)空壓機(jī)和4個(gè)儲(chǔ)氣罐構(gòu)成，工作氣壓為0．6～0．8MPa，空壓機(jī)的電機(jī)容量為132kW，額定電流272A。2套獨(dú)立的控制系統(tǒng)各控制1臺(tái)空壓機(jī)，運(yùn)行已20多年，設(shè)備老化嚴(yán)重，故障率高。受當(dāng)時(shí)科技水平的限制，邏輯控制回路由繼電器構(gòu)成，啟動(dòng)方式為傳統(tǒng)的頻敏電阻降壓方式，啟動(dòng)電機(jī)執(zhí)行元件是接觸器?？刂葡到y(tǒng)接線復(fù)雜，故障點(diǎn)多，對(duì)電機(jī)保護(hù)功能不全，啟動(dòng)電流大，對(duì)廠用電有較大的沖擊，不利于其它設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。1997年初對(duì)該系統(tǒng)改造時(shí)，應(yīng)用了軟啟動(dòng)器。新控制系統(tǒng)解決了原控制系統(tǒng)存在的諸多問題，且有利于同正著手全面改造的新計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接口，為提高全廠綜合自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)減人增效打下了基礎(chǔ)。

1．2軟啟動(dòng)器

軟啟動(dòng)器主要由CPU為8096的主控板、驅(qū)動(dòng)板、電機(jī)主控制回路及控制面板構(gòu)成。軟啟動(dòng)器具有控制功能、電機(jī)保護(hù)功能以及顯示、報(bào)警、參數(shù)設(shè)置功能。

1．2．1控制功能模式

收到外部啟、停命令后，按照預(yù)先設(shè)定的啟、停方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制?？蛇x的啟、?？刂颇Ｊ接幸韵聨追N：

（1）限流軟啟動(dòng)控制模式：如圖1所示，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，其輸出電壓從零迅速增加，直至輸出電流達(dá)到設(shè)定的電流限幅值Ｉm，然后保證輸出電流在不大于該值的情況下，電壓逐漸升高，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，完成啟動(dòng)過程。

（2）電壓斜坡啟動(dòng)控制模式:如圖2所示，U1為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需最小轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的初始電壓。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，軟啟動(dòng)器的輸出電壓迅速上升到整定值U1，然后按設(shè)定的速率逐漸增加，直至達(dá)到電網(wǎng)電壓后，接觸器吸合，啟動(dòng)過程完成。

（3）停車模式：電動(dòng)機(jī)按所設(shè)定的速率逐漸減速直到完全停機(jī)。

（4）自由停車：電動(dòng)機(jī)不受控制地依慣性自由停機(jī)。

（5）點(diǎn)動(dòng)功能：在該方式的控制下，軟啟動(dòng)器輸出電壓迅速增加至初始電壓U1，并保持該輸出電壓值。

1．2．2電機(jī)保護(hù)功能

軟啟動(dòng)器的電機(jī)保護(hù)功能有：相序保護(hù)、缺相保護(hù)、啟動(dòng)過流保護(hù)、運(yùn)行過流保護(hù)、運(yùn)行過載保護(hù)及電動(dòng)機(jī)長時(shí)間不能完成啟動(dòng)過程保護(hù)。

軟啟動(dòng)器的保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，軟啟動(dòng)器將產(chǎn)生停機(jī)輸出，并在控制面板上直接顯示其原因。

1．2．3顯示、報(bào)警和參數(shù)設(shè)置功能

在軟啟動(dòng)器的控制面板上，可顯示電機(jī)電流、報(bào)警信號(hào)及設(shè)定的參數(shù)值；以數(shù)字形式設(shè)置電機(jī)保護(hù)值、電機(jī)運(yùn)行方式；手動(dòng)操作啟、停電機(jī)。

軟啟動(dòng)器的工作原理是：軟啟動(dòng)器收到啟動(dòng)命令后，便按所設(shè)定的啟動(dòng)方式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，確定可控硅的觸發(fā)輸出電壓信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程完成后，軟啟動(dòng)器便控制交流接觸器吸合，短接所有可控硅，使電動(dòng)機(jī)直接投網(wǎng)運(yùn)行，避免不必要的能源損耗。圖3為軟啟動(dòng)器的原理圖。

1．3應(yīng)用于丹江口電廠的軟啟動(dòng)器

1．3．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要包括軟啟動(dòng)器、可編程控制器、壓力傳感器、進(jìn)氣電磁閥。

1．3．2系統(tǒng)主要功能

（1）控制功能

自動(dòng)／手動(dòng)控制空壓機(jī)啟、停?？刂品绞酵ㄟ^工作方式切換開關(guān)選擇。

自動(dòng)工作方式時(shí)，根據(jù)氣罐氣壓的變化自動(dòng)啟?？諌簷C(jī)。手動(dòng)方式時(shí)可編程控制器退出運(yùn)行，在軟啟動(dòng)器控制面板上手動(dòng)操作啟停空壓機(jī)。根據(jù)20m3空壓機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇電機(jī)的啟停方式是限流軟啟動(dòng)和軟停車。

（2）保護(hù)功能

保護(hù)功能涉及整個(gè)空壓機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生一級(jí)氣缸氣壓過高／低、油缸壓力過高／低、排氣溫度過高以及斷相、相序錯(cuò)、電機(jī)過流、過載等任一異常時(shí)，保護(hù)動(dòng)作自動(dòng)停機(jī)。

（3）監(jiān)視、報(bào)警功能

實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行工況，在控制盤上有主回路電流、電壓指示及顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，控制盤上有詳細(xì)的故障報(bào)警顯示，同時(shí)向中控室發(fā)報(bào)警信號(hào)。

1．3．3系統(tǒng)工作原理

當(dāng)氣罐氣壓降至空壓機(jī)啟動(dòng)值時(shí)，可編程控制器向軟啟動(dòng)器發(fā)出啟動(dòng)命令，軟啟動(dòng)器通過可控硅控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電壓和電流，使空壓機(jī)系統(tǒng)平滑啟動(dòng)到空載。當(dāng)電壓達(dá)到額定值時(shí)，接觸器吸合，可控硅短路，三相電源直接加在電動(dòng)機(jī)上，軟啟動(dòng)器啟動(dòng)完成，并向可編程控制器發(fā)啟動(dòng)完成信號(hào)。可編程控制器經(jīng)過9s的延時(shí)，投進(jìn)氣電磁閥，空壓機(jī)帶載運(yùn)行，向氣罐打氣；當(dāng)氣罐氣壓達(dá)停機(jī)值時(shí)，可編程控制器切進(jìn)氣電磁閥，使空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入空載狀態(tài)，2s后向軟啟動(dòng)器發(fā)停機(jī)令，在軟啟動(dòng)器的控制下，電動(dòng)機(jī)逐漸減速至完全停機(jī)。

2運(yùn)行效果及改進(jìn)建議

新控制系統(tǒng)3年的運(yùn)行情況表明，其可靠性、功能和性能與原控制系統(tǒng)相比都有顯著的改善和提高。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）在結(jié)構(gòu)上采用軟啟動(dòng)器作為控制輸出執(zhí)行元件，控制邏輯用可編程控制器實(shí)現(xiàn)，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單明了，提高了控制系統(tǒng)的可靠性，也便于維護(hù)。

（2）軟啟動(dòng)器的限流啟動(dòng)方式，將啟動(dòng)電流控制在安全范圍內(nèi)，改善了原控制系統(tǒng)因啟動(dòng)電流較大沖擊廠用電而影響其它設(shè)備正常運(yùn)行的狀況。

（3）啟動(dòng)過程采用雙向可控硅，啟動(dòng)過程完成后，接觸器短接可控硅的控制方式，既避免了用接觸器直接控制電機(jī)接點(diǎn)易拉弧、粘連、燒壞等故障的發(fā)生，也節(jié)約了能源。

（4）軟啟動(dòng)、軟停車方式，減少機(jī)械應(yīng)力，保護(hù)設(shè)備，延長其使用壽命。

（5）保護(hù)功能涉及空壓機(jī)系統(tǒng)各不良運(yùn)行工況，有利于提高設(shè)備健康水平。

（6）控制盤上的顯示功能，便于在現(xiàn)場全面了解設(shè)備運(yùn)行情況。

（7）數(shù)字化參數(shù)設(shè)定及顯示功能直觀、方便、省時(shí)。

軟啟動(dòng)器的抗干擾能力，是影響其可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)，在軟啟動(dòng)器運(yùn)行的3年中，曾發(fā)生裝置加電瞬間誤啟動(dòng)的現(xiàn)象，為此，針對(duì)目前該軟啟動(dòng)器存在的問題，特提出以下建議和改進(jìn)措施供廠家參考：

（1）為防止裝置加電后瞬間誤啟動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，建議廠家對(duì)控制軟件進(jìn)行修改，在裝置軟件的最終出口信號(hào)回路上增加一個(gè)延時(shí)功能塊，延時(shí)時(shí)間的多少要以躲過干擾信號(hào)為前提，這需要現(xiàn)場調(diào)試確定，或者在硬件最終信號(hào)出口回路上增加一個(gè)延時(shí)繼電器，也可以有效解決干擾問題。

（2）為便于維護(hù)，希望軟啟動(dòng)器能夠在負(fù)載正常運(yùn)行中便于退出和投入，也就是說正常運(yùn)行過程中，若關(guān)斷相應(yīng)的軟啟動(dòng)器控制裝置電源，系統(tǒng)運(yùn)行方式保持原狀態(tài)不變，此時(shí)可以對(duì)故障的軟啟動(dòng)器裝置進(jìn)行檢修，檢修完后直接將軟啟動(dòng)器控制裝置電源合上，而運(yùn)行方式(即自動(dòng)跟隨裝置軟件)的要求一致，該功能對(duì)現(xiàn)場日常維護(hù)非常適用。

（3）建議將軟啟動(dòng)器裝置模塊化，便于維修。

4結(jié)束語

在水電站以及很多工業(yè)方面的空壓機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等輔機(jī)控制領(lǐng)域，采用傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)存在諸多缺陷，對(duì)于大負(fù)載，其問題就顯得更為突出，軟啟動(dòng)器不但克服了傳統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的不足，而且使控制功能更加完善。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和對(duì)軟啟動(dòng)器的不斷改進(jìn)，將使軟啟動(dòng)器更成熟，因此，軟啟動(dòng)器廣泛應(yīng)用大中型電動(dòng)機(jī)是必然趨勢(shì)。

第二篇：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)智能軟啟動(dòng)器研究

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感應(yīng)電動(dòng)機(jī)智能軟啟動(dòng)器研究

作者：薛曉 李昊倫

來源：《現(xiàn)代電子技術(shù)》2012年第20期

摘要：為了解決三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流較大的問題，采用了一種軟起動(dòng)模糊自適應(yīng)控制器。據(jù)其起動(dòng)特性，將電流誤差和誤差的變化率作為輸入量，晶閘管的控制角作為輸出量，設(shè)計(jì)出一種自調(diào)整比例因子的模糊自適應(yīng)控制算法。隨后做了Matlab環(huán)境下的仿真實(shí)驗(yàn)，并且與常規(guī)的PID控制方法和常規(guī)模糊控制方法進(jìn)行比較，得到了模糊自適應(yīng)控制算法具有優(yōu)越性的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：軟起動(dòng)； 異步電動(dòng)機(jī)； 模糊自適應(yīng)； Matlab

中圖分類號(hào)：TN911-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

第三篇：軟起動(dòng)器、軟啟動(dòng)器、固態(tài)軟啟動(dòng)器、液態(tài)軟起動(dòng)器那家最節(jié)能？河南

軟起動(dòng)器、軟啟動(dòng)器、固態(tài)軟啟動(dòng)器、液態(tài)軟起動(dòng)器那家最節(jié)能？河南全新在行業(yè)內(nèi)有良好的口碑

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第四篇：電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的普遍應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的普遍應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用在日常生活中應(yīng)用十分普遍，在幾乎各個(gè)方面都可以運(yùn)用，而科學(xué)工作者，也在努力尋求電動(dòng)機(jī)新的應(yīng)用，可以說，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用還是有發(fā)展前景的。在這里，筆者列舉了幾個(gè)方面的應(yīng)用：

一、工業(yè)生產(chǎn)部門

工業(yè)生產(chǎn)部門主要應(yīng)用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。在機(jī)床、軋鋼機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、印刷機(jī)、水泵、抽油機(jī)、起重機(jī)、傳送帶、生產(chǎn)線等設(shè)備上，大量使用中、小功率的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。

二、建筑與其內(nèi)部設(shè)施

在高層建筑中，電梯、滾梯是靠電動(dòng)機(jī)牽引的，賓館的自動(dòng)門、旋轉(zhuǎn)門也是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，而建筑的供暖、供水、通風(fēng)也需要水泵、鼓風(fēng)機(jī)等，這些設(shè)備也是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。

三、交通運(yùn)輸

除了電氣化鐵路外，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)車絕大多數(shù)也是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，城市軌道交通系統(tǒng)則是無一例外的使用了電牽引。機(jī)車電傳動(dòng)實(shí)質(zhì)上就是牽引電動(dòng)機(jī)變速傳動(dòng)技術(shù)，用直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)均能實(shí)現(xiàn)。內(nèi)燃機(jī)車雖然裝有柴油機(jī)，但柴油機(jī)并不直接驅(qū)動(dòng)車輪，而是通過電傳動(dòng)或液體傳動(dòng)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，船舶、汽車、電動(dòng)車和磁懸浮列車也是如此。

四、辦公設(shè)備與家用電器

在辦公室設(shè)備中，計(jì)算機(jī)中的ＤＶＤ驅(qū)動(dòng)機(jī)、ＣＤ－ＲＯＭ、磁盤驅(qū)動(dòng)器主軸都采用永磁無刷電動(dòng)機(jī)。打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、碎紙機(jī)、電動(dòng)卷筆刀等都是用到各種電機(jī)。

在家用電器方面，只要有運(yùn)動(dòng)部件，幾乎都離不開電動(dòng)機(jī)，如電冰箱和空調(diào)器的壓縮機(jī)、洗衣機(jī)轉(zhuǎn)輪與甩干機(jī)、吸塵器、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、微波爐轉(zhuǎn)盤、ＤＶＤ機(jī)、磁帶錄音機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)照相機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、按摩器、電動(dòng)剃須刀、電動(dòng)牙刷、攪拌機(jī)、開罐機(jī)、電鐘等等，不勝枚舉。

五、醫(yī)療設(shè)備

在醫(yī)療設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)無處不在，如心電機(jī)、X光機(jī)、CT、牙科手術(shù)工具、滲析機(jī)、呼吸機(jī)、電動(dòng)輪椅等等，都離不開電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，而人工心臟等人造器官也常常用到微電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。

六、航天、航空和國防

航空母艦用直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)飛機(jī)助推器取代了傳統(tǒng)的蒸汽機(jī)式推進(jìn)器，不僅僅體積減少，而且推力大大增加。目前，國外正在試驗(yàn)用直線電動(dòng)機(jī)發(fā)射航空飛機(jī)，稱為“太空天梯”，如果能成功，可以大量節(jié)約燃料，并有利于環(huán)保。

在航空器中，目前的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是用電磁執(zhí)行器取代傳統(tǒng)的液壓、氣動(dòng)執(zhí)行器。

除了上述領(lǐng)域外，在其他方面，電機(jī)的應(yīng)用也是不勝枚舉，譬如，演出設(shè)備(如電影放音機(jī)、旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練設(shè)備（如電動(dòng)跑步機(jī)、電動(dòng)液壓籃球架、電動(dòng)發(fā)球機(jī)等）、家具、游樂設(shè)備（如纜車、過山車等）以及電動(dòng)玩具。

發(fā)電機(jī)在日常生活中也很常見，如風(fēng)能發(fā)電機(jī)，太陽能發(fā)電機(jī)等，都直接或間接的應(yīng)用了我們探究出的結(jié)果。

第五篇：混合器改進(jìn)應(yīng)用

改造前風(fēng)粉混合器結(jié)構(gòu)示意圖

改造前風(fēng)粉混合器存在的問題是：經(jīng)常發(fā)現(xiàn)進(jìn)入爐膛煤粉不均勻，在燃燒器噴口發(fā)現(xiàn)有些粉管煤粉濃度高，有些粉管煤粉濃度低，甚至不來煤粉等現(xiàn)象，造成鍋爐運(yùn)行參數(shù)不穩(wěn)定，汽壓、汽溫下降，被迫短時(shí)間降負(fù)荷，鍋爐容易發(fā)生滅火，負(fù)荷波動(dòng)較大；嚴(yán)重時(shí)造成一次風(fēng)管堵塞及燒管。

分析認(rèn)為：產(chǎn)生給粉不均勻的原因主要由于原風(fēng)粉混合器設(shè)計(jì)不合理。該風(fēng)粉混合器內(nèi)的上托板距離下粉口只有60mm，一次風(fēng)在此處擾動(dòng)很大，而且風(fēng)壓越高風(fēng)速越大，擾動(dòng)就越大，在下粉口處無法形成負(fù)壓，有時(shí)會(huì)托住煤粉，造成下粉不暢。而且因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙托板，阻力太大是造成該處產(chǎn)生正壓的原因之一。為進(jìn)一步證實(shí)該風(fēng)粉混合器不利于正常下粉，我們?cè)诮o粉機(jī)的下粉短節(jié)處開口焊接了一吹掃孔，在此處對(duì)十二只粉管空載時(shí)的負(fù)壓情況進(jìn)行測量，結(jié)果如下表：

單位：kpa

從表中可以看出，十二只粉管在空載時(shí)的負(fù)壓情況不甚理想，靠后墻的兩根粉管由于管路長，阻力大，基本無負(fù)壓，B

2、B3甚至冒正壓。而在給粉機(jī)下粉時(shí)，粉管的正壓就更嚴(yán)重。

3改進(jìn)措施及效果

根據(jù)實(shí)際測量情況，我們于9月7日、18日分別對(duì)正壓B

2、B3以及負(fù)壓較小的A

2、A

3、C3粉管的風(fēng)粉混合器進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的風(fēng)粉混合器如圖2所示：

圖2改進(jìn)后風(fēng)粉混合器結(jié)構(gòu)示意圖

改進(jìn)方法是：

（1）切除雙層托板，改成單層托板，在給粉機(jī)下粉管與混合器聯(lián)接處的后管壁加一塊50mm鋼板插入風(fēng)粉混合器內(nèi)部，使一次風(fēng)速受壓速產(chǎn)生引流作用。

（2）在給粉機(jī)下部短節(jié)處距16m層水泥接板300mm左右的落粉管各安裝一個(gè)測孔，以便測量該處靜壓數(shù)值。

改進(jìn)后粉管的負(fù)壓為下表所示：單位：kpa

由表可見，經(jīng)改進(jìn)后的大部分粉管的負(fù)壓情況有所好轉(zhuǎn)，投運(yùn)后效果良好，給粉的均勻性明顯提高，一次粉管的堵管情況基本得到控制，但在運(yùn)行中一次風(fēng)速波動(dòng)仍較大。

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