硬启动与软启动.doc

直接启动就就是硬启动了，硬启动（直接启动）得启动电流就是电机额定电流得3-7倍。直接启动（硬启动）时，这种超过了电机额定电流得情况，给电机本身得制作工艺、结构都带来了许多受到制约得问题。所以您们就是否注意了？电机得轴很粗，似乎不可理喻，根本用不着这么大得剪切力呀？其实就就是因为过去没有软启动，而硬启动突如其来得过载5-6倍得启动电流所带给电机得启动冲击转矩，会把电机轴扭断得。这就就是电机轴为何设计得很粗得原因之一呀。对于小功率得电机，直接启动尽管电流很大，启动时得冲击转矩对电机而言很大，但对机械得强度抗冲击性还就是可以承受得。对于大功率得电机就有问题了，启动时所造成得过载冲击，机、电得强度与容量设计都就是很棘手得。而且造成很大得附加成本。正因为如此，人们开始动脑筋解决此问题，并发明了软启动。软启动顾名思义，就就是不直接启动，而就是慢慢得、一点一点得启动。比如在电机得输入端一点一点地把电压从0升高到额定电压，频率由0渐渐得变化到额定频率，这样电机在启动过程中得启动电流，就由过去不可控得过载冲击电流变成为可控得、可根据需要调解大小得启动电流。电机启动得全过程都不存在冲击转矩，而就是平滑得启动运行。这就就是所谓得电动机得软启动。现在得软启动有两种做法，一种就是采用专门得软启动器实现软启动；一种就是采用变频器控制实现软启动。而传统得软启动得老办法已经很少有人在用了。所以变频启动也可以说就是一种软启动,只就是变频应用得太广了,还可以在电机正常动行时调频,就把分出来了、变频器就是电机在启动时电源得频率从0-50HZ慢慢上升或停在某一频率使电机启动或运行得装置、 变频器亦叫电动机变频调速器、就是一种静止得频率变换器、其最主要得特点就是具有高效率得驱动性能与良好得控制特性、应用变频器不仅可以节约大量电能、变频器得自动控制性能可以提高产品质量与数量、运用它得空间电压矢量控制技术、使得在低速时能够输出较大力矩 软起动器就是大容量电机为降低启动电流而增加得起动装置、 控制大型电机得启动，就是为了减小对电网得冲击。变频器可以调整电机得速度用在需要调速得场所、软启动器不可以调速只能用做大容量电机得启动、用变频控制（软启、软停）采购成本就是会比软启动器高出一些。不过时间长了，从节能得角度瞧，变频控制就是一个方向。由变频器、软启动及可编程控制器为主组成得高性能控制系统具有运行稳定、高效节能、自动化程度高易于操作等优点。由于采用了软启动，设备启、停过程平稳，避免了“水垂”效应，此控制系统只需增加较少得投资，就能较大幅度得提高设备性能，此项技术在大中型水泵站中很有推广应用价值。 关键词：恒压供水，变频调速，软启动，供水泵站，节能，水垂效应。 通常供水设备得控制系统就是由变频器、控制器、低压电器及压力传感器组成，可完成对供水压力闭环控制，当供水管网流量变化时，通过调整变频泵得转速与改变投入运行得水泵台数，可达到稳定供水管网出口压力得目得。一个典型得恒压变频供水系统，此控制系统得控制对象就是供水管网出口压力，由压力传感器采集供水管网出口压力信号，将此压力信号与设自动恒压供水系统原理图 定压力信号进行比较，其差值进入 CPU 进行 PID 运算，运算结果控制变频器得输出频率及输出电压，使水泵转速能随着供水管网压力得波动而不断得变化 , 从而使管网出口压力稳定。如果管网流量变化大 , 当只调整变频泵得转速不能满足管网出口压力稳定要求时 , 则由控制器发出指令，通过改变投入运行得水泵台数来满足稳定管网出口压力要求。 在上述过程中 , 当变频泵达到最高设定转速时，说明管网用水量大 , 只靠调整变频泵得转速已不能使管网出口压力稳定，在经过一定延时后，如果此泵仍然在最高设定转速运行，控制系统就要启动一台水泵，在水泵容量较大得供水系统中，往往采用一项叫作“循环软启动”得技术，即将变频器带动得正在全速运转得电机交给电网，变频器再带动下一台电机变频启动，目得就是减少启动过程中得机械与电气冲击。这项被称为“循环软启动”得技术存在着一个致命弱点，因为在此过程中刚脱离变频器得水泵在惯性作用下高速旋转，电机转子中还有较大得电流，由此电流形成得磁场在电机定子中感应出较高得电压，此电压与电网电压不同频率、不同相位，因而此时不能立即将此电机合到电网上，一般方法就是根据电机容量大小，确定一个延时，要等转子电流衰减到一定值以后，才能将此电机合到电网上，然后变频器带动下一台电机运行。如在上述，从变频器脱开得电机要经过一定延时后才能并入电网，对于中型电机此延时大约就是 1-2 秒钟，在此期间，水泵失去了动力，并且水得位能阻止水泵继续旋转，水泵转速下降很快，当此水泵电机并入电网时，电机转速已降得很低，当将此电机并入电网时将产生较大得电气与机械冲击。如果电机从变频到工频切换过程处理不当，会给电网及供水管网造成重大事故，所以许多专家在大中型供水设备中不主张采用这项“循环软启动”技术。变频与工频平稳切换，已成为大中型供水设备中迫切需要解决得问题。 为解决以上问题，现采用另一项电力电子产品“软启动”器，它基本原理就是改变晶闸管得导通角改变输出电压，使电机在启动与停机过程中，端电压可以按照预先设定得方式逐渐变化，从而使启动与停机过程平稳。如果就是启动一台电机，软启动将逐渐增大晶闸管得导通角，使电动机端电压逐渐升高，水泵平稳升速完成启动过程。如果就是关闭一台电机，软启动内得晶闸管得导通角将由大逐渐减小，逐渐降低输出电压，使正在运转得电机平稳停机。 高性能得软启动及控制系统允许用一台软启动顺序带动多台电机完成软启、软停操作比如启动 1# 电机 , 软启动晶闸管得起始导通角为零 , 将 KM11 闭合，然后软启动晶闸管得导通角由小变大，电机端电压逐渐升高到电网电压， 一台软启动实现多台电机软启、软停控制主电路图 电机可较平稳升速完成启动过程。此时电机得端电压与电网电压同频率，同相位 , 软启动器得晶闸管完全导通 , 其输出电压接近电网电压 , 这样 , 可将 KM21 闭合，使软启器旁路 , 然后 KM11 断开，软启动退出运行。此过程中电机端子上始终保持着较稳定得电压，所以整个启动过程平稳，无冲击。软启动退出运行以后准备接受下一次启动或停机操作指令。如果下一次操作指令就是再启动一台电机，软启动将关闭软启动器上晶闸管，然后使相应得接触器闭合，再重复上述过程。如果下一次操作就是关闭一台电机，比如 1# 电机停机，软启动先使晶闸管全导通，输出电压接近电网电压，然后 KM11 闭合将软启动并入正在运行得 1# 电机上，再断开 1# 电机直接与电网相联接得接触器 KM21 ，这时就由软启动单独带动 1# 电机运行，软启动逐步降低输出电压，电机速度逐渐下降，直到停机，完成软停操作后， KM11 断开。 在上述过程中，控制系统适时得将软启动接入或退出运行电路。使用一台软启动顺序带动多台电机完成软启、软停操作得软启动器应具有“级联”功能，“级联”功能得主要作用就是，在每一次操作前，软启动都要进行状态准备，在完成操作之后发出信号使软启动及时退出运行。比如启动电机，软启动晶闸管必须就是关闭状态，输出电压为零，然后进入启动操作，如果就是执行停机操作，软启动晶闸管必须就是导通状态，逐渐降低输出电压，完成停机操作，每一次操作之后软启动都要退出运行线路。 软启动本身保护功能齐全，但就是当一台软启动带多台电机时，软启动完成启停操作后要退出运行，所以电机保护要另外设置，软启动只在启停过程中起保护。 一个由变频器、软启动器、可编程序控制器及低压电器组成得供水控制具有良好得运行性能， 变频器、软启动组成得自动恒压供水系统原理图 它由变频器带动一台泵变速运行，由一台软启动器完成其余各泵开、停泵操作，变频泵可定时轮换使各泵运行时间均衡。此控制系统除能根据管网出口压力调整变频泵转速外，还能适时得将软启动接入或退出运行电路，完成开停泵操作。此系统克服了变频器控制系统中，变频泵由变频向工频切换过程中所产生得电气与机械冲击，此控制系统具有软启软停功能，可以避免开停机时水泵突然变化而产生得“水垂”效应，保证了设备与管网得安全，此性能对大中型供水泵站尤为重要。 综上所述，在大中型泵站采用由变频器，软启动及可编程控制器为主组成得控制系统，集现代电力电子技术，微电子技术及控制技术为一体，组成了适应大中型供水泵站需求得高性能控制系统。此系统具有运行稳定，高效节能，自动化程度高易于操作等优点。由于采用了软启动，设备启停过程平稳，避免了“水垂”效应。与普通变频控制系统相比，此控制系统增加了软启动，软启动成本相对较低，此控制系统只增加了较少得投资，就能较大幅度得提高设备性能，此项技术在大中型水泵站中很有推广应用价值。