电机软启动器工作原理

什么是电机软启动器

电机软启动器是采用电力电子技术，微处理技术及现代控制理论而设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设备。该产品能有效地限制交流异步电动机起动时的起动电流，可广泛应用于风机、水泵、输送类及压缩机等负载，是传统的星/三角转换、自耦降压、磁控降压等降压设备的理想换代产品。


图一：电机软启动器

电动机软启动器工作原理

CMC系列电动机软启动器主要有大功率双向可控硅、交流接触器以及电子控制部分组成。控制部分的核心是一块 CPU 电脑芯片【 80C 196KC 】（电气原理见图二），将三对可控硅桥串接在电动机的三相供电线路上，利用可控硅的电子开关特性，通过控制其触发导通角的大小来改变可控硅的开通程度，由此来改变电动机输入电压和输入电流的大小，已达到控制电动机的启动特性。


图二：电动机软启动器工作原理图

由键盘输入或外部控制按钮将指示信号输入到软启动器的电脑芯片中，芯片根据预置的程序启动电动机。启动模式有两种，斜坡电压启动和限流启动，如图三 是斜坡电压启动的理论图形。


图三：电动机软启动器工作原理图

无刷自控电机软起动器工作原理

无刷自控电机软起动器是结合了无刷无环起动器和液态电阻起动柜的优点而设计的。无刷自控电机软起动器是将起动电阻直接安装在电动机的转轴上，利用电机旋转时产生的离心力作为动力，控制电阻的大小，达到减少电机起动电流、增加起动转矩，使绕线式异步电动机实现无刷自控运行的装置。

它与绕线式交流异步电动机转子串入电阻相当，即：人们将S = r1/x1+x2时的转差率定义为临界转差率Slj，Slj一般在0.06—0.16之间，此时，电机的转矩为最大转矩，电机电流为启动时电流的0.717倍即5倍额定电流；随着电机转速的升高，S减少，电机电流和转矩均降低。

无刷自控电机软起动器结构特点

为保证水电阻能在电机转子上长期免维护运行，无刷自控电机软起动器在整体设计上应用了以下技术：

1、起动器采用金属全密封结构，尽可能减少密封面数量。对少量密封点（接线柱、安全排气阀和放液孔）均采用耐高温（工作温度达到250℃），耐老化的四氟乙烯塑料（俗称塑料王）作为密封和绝缘材料。

2、选用具有下述特性的电解液为水电阻：A、对金属（铜和钢）具有防锈作用；B、通过大电流后，不发生电解液变质、极板腐蚀、产生气体的化学反应；C、电解液的冰点为-20℃，沸点为120℃，以满足不同环境下安全工作的要求。

3、设置安全排气阀，在电机转速达到额定转速后，自动打开排气阀，保证正常运行时，起动器内部的压力与大气压一致；同时，为避免因电机长时间堵转，电解液烧开、起动器内部压力升高，设置了安全阀，保证电机及起动器的安全。