离心通风机上的晶闸管软起动器应用

1 引言 
目前在我国各行各业的各类机械与电气设备中与风机配套的电机约占全国电机装机量的60%，耗用电能约占全国发电总量的三分之一。特别值得一提的是，大多数风机在使用过程中都存在大马拉小车的现象，加之因生产、工艺等方面的变化，需要经常调节气体的流量、压力、温度等；目前，许多单位仍然采用落后的调节档风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力、温度等。这实际上是通过人为增加阻力的方式，并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。这种落后的调节方式，不仅浪费了宝贵的能源，而且调节精度差，很难满足现代化工业生产及服务等方面的要求，负面效应十分严重。 
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。三相异步电动机的起停技术发生了划时代的变化。晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间，而其主要性能却大大优于磁控软起动、液阻软起动等传统软起动方式。它的体积小，结构紧凑，几乎免维护，功能齐全，起动重复性好，保护周全，目前已成为软起动领域中。 

结合现场的实际情况，本文详细介绍了软起动器在离心风机上的应用。 

图1 晶闸管软起动器主电路原理图

2.2 系统基本工作原理
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，从而控制到电机的输出电压，达到控制电机的起动特性。当电机起动过程完毕后，就让交流接触器吸合（如图1所示意，即QF2吸合），短路所有的晶闸管，是电动机直接连到电网上。
2.3 起动方式
1、电压斜坡软起动电压斜坡软起动方式下的软起动器的输出电压并不是由0上升至额定电压Ue，而是由一个起始电压U0开始的。因为电机的起动转矩和电压的平方成正比，所以电压过低则电机的起动转矩也很小。如果电机的的起动转矩小于负载转矩，则电机并不能运行，反而会使电机发热，因此电压斜坡软起动方式下的软起动器的输出电压是从某起始电压U0开始的。起始电压U0要根据负载的特性设定出能使电机运转的最小电压值。
2、斜坡恒流软起动这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定（t1至t2阶段），直至起动完毕。起动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。
3、阶跃起动开机，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值，可以达到快速起动效果。
4、电压双斜坡起动在起动过程中，电机的输出力矩随电压增加，在起动时提供一个初始的起动电压Us，Us根据负载可调，将Us调到大于负载静磨擦力矩，使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调)，电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时，电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压，当电机达到额定转速时，使输出电压达到额定电压。
5、限流起动就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。其输出电压从零开始迅速增长，直到输出电流达到预先设定的电流限值Im，然后保持输出电流I这种起动方式的优点是起动电流小，且可按需要调整。对电网影响小，其缺点是在起动时难以知道起动压降，不能充分利用压降空间。
6、突跳起动在起动开始阶段，让晶闸管在极短的时间内全导通后回落，再按原设定的值线性上升，进入恒流起动，该起动方法适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。
以上多种控制方式中比较有代表性的是电压斜坡和限流软起动。
3 通风机
3.1概述
通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。通风机与风机的关系：风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括离心风机及罗茨鼓风机，但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。通风机是风机的一种产品类型，但人们通常把通风机简叫为风机，既通风机是风机的另外一种叫法。
3.2分类
按气体流动方向的不同，离心风机主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。

表1软起动器运行记录

5 结束语
软起动器在不同的场所应根据负载的类型，有针对性的选择起动方式，这样才能是软起动器的性能更好的发挥。

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