2022年2022年晶闸管软起动移相原理 .pdf
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1、本文介绍了通用晶闸管软起动控制器的工作原理,该工作原理即移相原理,移相原理是目前所有晶闸管软起起动器共同采用的控制方式,其控制方式下起动的电机起动电流较小,起动平稳且能够满足多种负载。1 引言三相交流异步电动机由于结构简单、价格低廉、运行可靠,所以在各个行业得到广泛应用。但其在直接起动时,会产生过大的起动电流,特别是大功率电机,大 起动电流严重冲击电网,引起电网供电质量下降,并影响其他设备的正常运行,并且起动转矩造成的机械冲击会降低电动机的寿命。所以起动过程中需要在电机和电源之间串入软起动来解决此问题。随着电力电子技术的飞速发展,晶闸管软起动装置应运而生。由于其体积小、结构紧凑,免维护,安全可
2、靠。全智能控制,功能齐全,菜单丰富。起动重复性好,保护周全。所以其正逐步取代传统的软起动方式,成为软起动领域新的领军人物。本文首先阐述晶闸管软起动的目前最普遍采用的移相起动方式。2 系统概述利用晶闸管的开关特性,通过晶闸管的触发角来改变晶闸管的导通时间,从而控制到晶闸管电机端的输出电压,达到控制电机的起动特性。当晶闸管的电机端电 压和输入端相同的时候即电机起动过程完毕后,就让交流接触器(或断路器)吸合(如图 1 所示意,即 QF2吸合),短路所有的晶闸管,这时电动机将直接连到电网上。图 1 晶闸管软起动器主电路原理图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 4 页 -在图
3、1 中,QS为高压隔离开关,QF1、QF2为真空断路器(当电流小的时候,QF2有时候也采用接触器),SCR 为(普通)晶闸管,M为中压电动机。QF1伺职主电路的通断,QF2伺职电力器件的旁路。在 SCR 软起动装置里,SCR 共 6 组,每组含(根据电压的高低和可控硅的耐压值来确定m的值)个相串的 SCR。3 工作原理3.1 功率因数角由于电机为感性负载,所以电流滞后电压。当电压过零的时候,电流并未过零,要延迟一段时间后才过零,只有在电流过零的时候晶闸管才关断。我们把电压过零点和电流过零点之间的这个角度称为功率因数角(如图 2 所示)。图 2 触发角和导通角的关系3.2 导通角和触发角(1)导
4、通角和触发角当晶闸管工作时,其输出电压的大小由晶闸管的导通角决定,而导通角又由触发角和功率因数角共同决定。如图 2 所示,为触发角,q 为导通角。几个角度之间的关系为:q=-+(2)初始触发角初始触发角是给电机建立电流的必要条件,初始触发角一般在40到 60之间,此值根据不同的电机及不同的负载变化。3.3 相序及其检测(1)相序名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 4 页 -相序就是相位的顺序,是交流电的瞬时值从负值向正值变化经过零值的依次顺序。在晶闸管软起动中,相序检测极为重要,只有确定相序,才能发出正确的触发脉冲控制晶闸管的导通顺序。(2)相序检测相序检测是在晶闸管
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