異步電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)工作原理

三相異步電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單、控制維護(hù)方便、性能穩(wěn)定、效率高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備的拖動(dòng)中。

因其直接起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流對(duì)電網(wǎng)及其負(fù)載造成沖擊，同時(shí)由于起動(dòng)應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低，因此常采用降壓起動(dòng)方式來減少影響。

但是，傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)方式，如星三角起動(dòng)、自耦變壓器起動(dòng)等，要么起動(dòng)電流和機(jī)械沖擊過大，要么體積龐大笨重、損耗大，要么起動(dòng)力矩小、維修率高等等，都不盡人意。

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，使用軟起動(dòng)柜可以無沖擊而平滑地起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來調(diào)節(jié)起動(dòng)過程中的參數(shù)達(dá)到佳的起停狀態(tài)，從而延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的維修量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

軟起動(dòng)柜在發(fā)展的過程中，延伸出了液態(tài)電阻的水阻柜，晶閘管的固態(tài)軟啟動(dòng)柜，電抗器的磁控軟啟動(dòng)柜等等，今天我們單講固態(tài)軟啟動(dòng)柜也就是晶閘管軟啟動(dòng)柜。

軟起動(dòng)的基本原理

軟起動(dòng)是指運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓的起動(dòng)方法。

軟起動(dòng)柜是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路，通過運(yùn)用不同的方法，控制三相反向并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角，使被控電動(dòng)機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。如下圖所示。

目前使用的軟起動(dòng)柜，基本上是以單片機(jī)作為中央控制器控制核心來完成測(cè)量及各種控制算法，用程序軟件自動(dòng)控制整個(gè)起動(dòng)過程。

它通過單片機(jī)及相應(yīng)的數(shù)字電路控制晶閘管觸發(fā)脈沖的遲早來改變觸發(fā)角的大小，從而改變晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間，終改變加到電動(dòng)機(jī)三相繞組的電壓大小。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩近似與定子電壓的平方成正比，電流又和定子電壓成正比。

這樣，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流的限制可以通過定子電壓的控制來實(shí)現(xiàn)，而定子電壓又是通過可控硅的導(dǎo)通相角來控制的，所以不同的初始相角可實(shí)現(xiàn)不同的端電壓，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)電流的大值可根據(jù)負(fù)載而設(shè)定,以滿足不同的負(fù)載起動(dòng)要求。

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，晶閘管的導(dǎo)通角逐漸增大，晶閘管的輸出電壓也逐漸增加，電動(dòng)機(jī)從零開始加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無級(jí)平滑起動(dòng)，并使電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上。