DQZHAN技術(shù)訊：晶閘管軟啟動原理和特點
晶閘管軟啟動器是一種集軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝備，又稱為SoftStarter。它不僅實現(xiàn)在整個啟動過程中無沖擊而平滑地啟動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調(diào)節(jié)啟動過程中的參數(shù)，如限流值、啟動時間等。
此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓啟動設(shè)備的諸多弊端。
晶閘管軟起動的原理
晶閘管軟起動的原理晶閘管軟起動通過控制單元發(fā)出PWM波來控制晶閘管觸發(fā)脈沖，以控制晶閘管的導(dǎo)通，從而實現(xiàn)對電機起動的控制。在分析軟起動原理之前先強調(diào)以下幾個術(shù)語：
（1）觸發(fā)角α：指從晶閘管正向電壓起到加觸發(fā)脈沖為止的這一期間對應(yīng)的電角度。
（2）導(dǎo)通角θ：指晶閘管在一個周期內(nèi)導(dǎo)通的時間所對應(yīng)的角度。
（3）續(xù)流角φ：感性負載電流滯后于它所對應(yīng)的相電壓的相角。
（4）關(guān)斷角δ：指從電流達到零的時刻起到該相晶閘管再次開通為止這段時間所對應(yīng)的角度。晶閘管軟啟動的工作原理是通過控制串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角使電機的端子電壓從預(yù)先設(shè)定的值上升到額定電壓。三相交流異步電動機的啟動轉(zhuǎn)矩直接與所加電壓的二次方有關(guān)，也就是說，只要降低電機接線端子上的電壓就會影響這些值。
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上圖為晶閘管調(diào)壓軟起動主電路圖，調(diào)壓電路由六只晶閘管兩兩反向并聯(lián)組成，串接在電動機的三相供電線路中。
在起動過程中，晶閘管的觸發(fā)角由軟件控制，當(dāng)起動器的微機控制系統(tǒng)接到起動指令后，便進行有關(guān)的計算，輸出觸發(fā)晶閘管的信號，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角θ，使起動器按照所設(shè)計的模式調(diào)節(jié)輸出電壓，使加在交流電動機三相定子繞組上的電壓由零逐漸平滑地升至全電壓。
同時，電流檢測裝置檢測三相定子電流并送給微處理器進行運算和判斷，當(dāng)起動電流超過設(shè)定值時，軟件控制升壓停止，直到起動電流下降到低于設(shè)定值之后，再使電機繼續(xù)升壓起動。若三相起動電流不平衡并超過規(guī)定的范圍，則停止起動。當(dāng)起動過程完成后，軟起動器將旁路接觸器吸合，短路掉所有的晶閘管，使電動機直接投入電網(wǎng)運行，以避免不必要的電能損耗。
另外，由電機學(xué)原理可知，當(dāng)電動機的輸入電源頻率不變時，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩與輸入電壓的平方成正比。因此，軟起動不僅可以通過使定子電壓連續(xù)平滑增加來實現(xiàn)了升壓限流起動，而且還減小了電動機起動轉(zhuǎn)矩的沖擊。
晶閘管高壓軟起動器的優(yōu)點
1、適用電壓及功率范圍廣，可以與6kV-10kV/600kW-22MW的電機配套使用；
2、具備軟起動和軟停車功能，**保證系統(tǒng)的**起、停；
3、電機起動時，電流從零平滑上升到設(shè)定值，起動平穩(wěn)；
4、機械方面：減少機械沖擊、防止過壓和水錘效應(yīng)、延長傳動機構(gòu)的使用壽命；
5、電氣方面：減少50%的起動沖擊電流、延長電機使用壽命、減小了電網(wǎng)電壓波動及對其它用電部門的影響；
6、能實現(xiàn)軟停車，可消除驟然停機對某些設(shè)備的沖擊與損壞；
7、保護功能周全，杜絕了人身**事故的發(fā)生；
8、智能化程度高，設(shè)置操作簡單；
9、體積小，節(jié)省基建投資；
10、降低了供電設(shè)備容量，節(jié)約項目的投資費用。
技術(shù)特點
1、以晶閘管閥作為主電路部件，具有技術(shù)先進、工作可靠、結(jié)構(gòu)模塊化、便于維護等特征;
2、采用光纖傳輸技術(shù)隔離高、低壓部分；
3、采用現(xiàn)代先進的數(shù)字信號處理和系統(tǒng)集成技術(shù)，性能**、可靠性及穩(wěn)定性高；
4、采用一系列防干擾措施，具有很強的電磁兼容性；
5、采用大屏幕液晶顯示、薄膜開關(guān)設(shè)置的控制器，操作簡單、人機界面良好。
