1、軟啟動器原理、電機軟起動器工作原理軟啟動器（軟起動器）工作原理 軟啟動器（軟起動器）一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。軟啟動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器，將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路，主電路圖見圖1。使用軟啟動器啟動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數時，啟動過程結束，軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管，為電動機正常運轉提供額定電壓，

2、以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低，轉數逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉矩沖擊。  1.什么是軟起動器？它與變頻器有什么區別？軟起動器是一種集軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反并聯閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現不同的功能。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。

3、變頻器是用于需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結構也復雜得多。2.什么是電動機的軟起動？有哪幾種起動方式？運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器，控制其內部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上升，直至起動結束，賦予電機全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機起動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。（1）斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單，不具備電流閉環控制，僅調整晶閘管導通角，使之與時間成一定函數關系增加。其

4、缺點是，由于不限流，在電機起動過程中，有時要產生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網影響較大，實際很少應用。（2）斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加，當電流達到預先所設定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據電動機負載調整設定。電流上升速率大，則起動轉矩大，起動時間短。該起動方式是應用最多的起動方式，尤其適用于風機、泵類負載的起動。（3）階躍起動。開機，即以最短時間，使起動電流迅速達到設定值，即為階躍起動。通過調節起動電流設定值，可以達到快速起動效果。（4）脈沖沖擊起動。在起動開始階段，讓晶閘管在級短時間內，以較

5、大電流導通一段時間后回落，再按原設定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負載中較少應用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。3.軟起動與傳統減壓起動方式的不同之處在哪里？籠型電機傳統的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現二次沖擊電流。軟起動與傳統減壓起動方式的不同之處是：（1）無沖擊電流。軟起動器在起動電機時，通過逐漸增大晶閘管導通角，使電機起動電流從零線性上升至設定值。（2）恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環控制，使電機在起動過程中保持恒流，確保電機平穩起動。（3）根據負載情況及電網繼電保

6、護特性選擇，可自由地無級調整至最佳的起動電流。4.什么是電動機的軟停車？電機停機時，傳統的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應用場合，不允許電機瞬間關機。例如：高層建筑、大樓的水泵系統，如果瞬間停機，會產生巨大的“水錘”效應，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應，需要電機逐漸停機，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中，應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損壞，減少維修費用和維修工作量。軟起動器中的軟停車功能是，晶閘管在得到停機指令后，從全導通逐漸地減小導通角，經過一定時間過渡到全關閉的過程。停車的時間根據實際需要可在0  120s調整。5.軟起動

7、器是如何實現輕載節能的？籠型異步電機是感性負載，在運行中，定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機工作電壓不變，處于輕載時，功率因數低，處于重載時，功率因數高。軟起動器能實現在輕載時，通過降低電機端電壓，提高功率因數，減少電機的銅耗、鐵耗，達到輕載節能的目的；負載重時，則提高電機端電壓，確保電機正常運行。6.軟起動器具有哪些保護功能？（1）過載保護功能：軟起動器引進了電流控制環，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設定和反時限控制模式，實現了過載保護功能，使電機過載時，關斷晶閘管并發出報警信號。（2）缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發生斷流，即可作出

8、缺相保護反應。（3）過熱保護功能：通過軟起動器內部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管，并發出報警信號。（ 4 ）其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統中實現其它種種聯鎖保護。7.什么是軟起動MCC控制柜？MCC（Motor Control Center）控制柜，即電動機控制中心。軟起動MCC控制柜由以下幾部分組成：（1）輸入端的斷路器，（2）軟起動器（包括電子控制電路與三相晶閘管），（3）軟起動器的旁路接觸器，（4）二次側控制電路（完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運行），有電壓、電流顯示和故障

9、、運行、工作狀態等指示燈顯示。8.有的軟起動器為什么裝有旁路接觸器？大多數軟起動器在晶閘管兩側有旁路接觸器觸頭，其優點是：（1）控制柜具有了兩種起動方式（直接起動、軟起動）。（2）軟起動結束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運行，直至停車時，再次投入，這樣即延長了軟起動器的壽命，又使電網避免了諧波污染，還可減少軟起動器中的晶閘管發熱損耗。9.軟起動MCC控制柜有哪些擴展功能？將軟起動MCC控制柜進一步加以組合，可以實現多種復合功能。例如：將兩臺控制柜加上控制邏輯，可以組成“一用一備方案”，用于大樓的消防系統與噴淋泵、生活泵等系統。如果配上PC（可編程序控制器），則可以實現消防泵定時（如半個月）自

10、動檢測，定時自動關閉；加上相應的控制邏輯，則可以對消防泵及各個系統運轉是否正常實施平時檢測時，定時低速低水壓（不出水）運行；在滅火時，則實施全速滿載運行。將若干臺電機加上控制邏輯組合，可以組成生活泵系統或其它專用系統，按需要量逐次打開各臺電機，也可逐次減少電機，實現最佳效率運行。還可以根據客戶要求，實現多臺電機每次自動轉換運行，使各臺電機都處于同等的運行壽命期。10.軟起動器適用于哪些場合？原則上，籠型異步電動機凡不需要調速的各種應用場合都可適用。目前的應用范圍是交流380V（也可660V），電機功率從幾千瓦到800kW。軟起動器特別適用于各種泵類負載或風機類負載，需要軟起動與軟停車的場合。同

11、樣對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行，只有短時或瞬間處于重載場合，應用軟起動器（不帶旁路接觸器）則具有輕載節能的效果。變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。 1. 整流器 ，它與單相或三相交流電源相連接，產生脈動的直流電壓。 2. 中間電路，有以下三

12、種作用： a. 使脈動的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用。 b. 通過開關電源為各個控制線路供電。 c. 可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。 3. 逆變器 ，將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。 4. 控制電路 ，它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅動電路、操作控制電路。主要功能是： a. 利用信號來開關逆變器的半導體器件。 b. 提供操作變頻器的各種控制

13、信號。 c. 監視變頻器的工作狀態，提供保護功能。  在現場對變頻器以及周邊控制裝置的進行操作的人員，如果對一些常見的故障情況能作出判斷和處理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的損失。為此，我們總結了一些變頻器的基本故障，供大家作參考。以下檢測過程無需打開變頻器機殼，僅僅在外部對一些常見現象進行檢測和判斷。1， 上電跳閘或變頻器主電源接線端子部分出現火花。 檢測辦法和判斷 ：斷開電源線，檢查變頻器輸入端子是否短路，檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否短路。可能原因是整流器損壞或中間電路短路。 2， 上電無

14、顯示檢測辦法和判斷 ：斷開電源線，檢查電源是否是否有缺相或斷路情況，如果電源正常則再次上電后則檢查檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否有電壓，如果上述檢查正常則判斷變頻器內部開關電源損壞。 3， 開機運行無輸出（電動機不啟動） 檢測辦法和判斷 ：斷開輸出電機線，再次開機后觀察變頻器面板顯示的輸入頻率，同時測量交流輸出端子。可能原因是變頻器啟動參數設置或運行端子接線錯誤、也可能是逆變部分損壞或電動機沒有正確鏈接到變頻器。 4， 運行時“過電壓”保護，變頻器停止輸出 檢測辦法和判斷 ：檢查電網電壓是否過高，

15、或者是電機負載慣性太大并且加減速時間太短導致的制動問題，請參考第8條。 5， 運行時“過電流”保護，變頻器停止輸出 檢測辦法和判斷 ：電機堵轉或負載過大。可以檢查負載情況或適當調整變頻器參數。如無法奏效則說明逆變器部分出現老化或損壞。 6， 運行時“過熱”保護，變頻器停止輸出 檢測辦法和判斷 ：視各品牌型號的變頻器配置不同，可能是環境溫度過高超過了變頻器允許限額，檢查散熱風機是否運轉或是電動機過熱導致保護關閉。 7， 運行時“接地”保護，變頻器停止輸出 檢測辦法和判斷 ：參考

16、操作手冊，檢查變頻器及電機是否可靠接地，或者測量電機的絕緣度是否正常。 8， 制動問題（過電壓保護） 檢測辦法和判斷 ：如果電機負載確實過大并需要在短時間內停車，則需購買帶有制動單元的變頻器并配置相當功率的制動電阻。如果已經配置了制動功能，則可能是制動電阻損壞或制動單元檢測失效。 9， 變頻器內部發出腐臭般的異味 檢測辦法和判斷 ：切勿開機，很可能是變頻器內部主濾波電容有破損漏液現象。 10，如判斷出變頻器部件損壞，則聯系供應商或送交專業維修中心處理。 變頻器故障分析目前人們所說的交流調速系統，

17、主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調速系統。變頻調速系統以其優越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現代變頻調速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心，從而實現全數字化控制，調速性能與直流調速基本相近，但使用變頻器時，其維護工作要比直流復雜，一旦發生故障，企業的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產生的原因及處理方法。一、參數設置類故障常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統的要求，變頻器的參數設置非常重要，如果參數設置不正確，會導致變頻器不能正常工作。1、參數設置常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數都有一個默認值，這些參數叫工廠值。在這些參

18、數值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數傳動系統的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數時從以下幾個方面進行：（1）確認電機參數，變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到。（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據控制精度，需要進行靜態或動態辨識。（3）設定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設定從面板啟動，用戶可以根據實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給

19、定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設置以上參數之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據實際情況修改相關參數。2、參數設置類故障的處理一旦發生了參數設置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據說明書進行修改參數。如果以上不行，最好是能夠把所有參數恢復出廠值，然后按上述步驟重新設置，對于每一個公司的變頻器其參數恢復方式也不相同。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1

20、.35 U線513V。在過電壓發生時，直流母線的儲能電容將被充電，當電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。1、輸入交流電源過壓這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發生在節假日負載較輕，電壓升高或降低而線路出現故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。2、發電類過電壓這種情況出現的概率較高，主要是電機的同步轉速比實際轉速還高，使電動機處于發電狀態，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。（1）當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發電狀態，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現故障，而紙機中經常發生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數，把變頻器減速時間設的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯一個制動電阻，通過檢測直流