高壓軟起動裝置光纖觸發及控制系統設計研究

1. 跪求關於《半導體激光器脈沖觸發系統設計》方面的一些資料和相關論文

為了推動微波功率合成技術的發展，需要開展多路同步輸出的脈沖功率源開關關鍵技術研究，以實現電子束精確同步(同步抖動≤10 ns)，源輸出波形一致性好，滿足負載工作要求。在氣體開關的各種觸發方式中，激光觸發開關是減少開關延遲時間和時間抖動的一種比較理想的開關。氣體介質的激光開關，時延可達到1 ns～2 ns，其時間抖動可達到亞納秒量級[1]。因此，單路脈沖功率源主開關採用吹氣式激光觸發氣體火花開關，要求其開關抖動≤5 ns，重復頻率為50 Hz。
在兩路脈沖功率源的同步輸出實驗中，觸發控制系統是保證源正確有效合成的關鍵。控制系統一方面產生兩台源正常運行的工作時序，同時通過同步考慮的設計，控制激光觸發開關產生觸發信號，達到一定的功率合成效率。由於功率MOSFET具有單極型、電壓驅動、開關速度快、輸入阻抗高、熱穩定性好及所需驅動功率小而且驅動電路簡單的特點，所以採用MOSFET來設計激光觸發器的外觸發控制系統。
1 系統結構及工作原理
圖1為激光觸發脈沖功率源同步控制系統結構框圖，單台源均採用德國InnoLas公司的SpitLight 1200激光器，將觸發信號分成多路，分別控制單元開關導通。激光觸發系統工作原理為：兩路脈沖功率源的儲能單元充電到設定值，控制系統根據目標位置設定兩台源的觸發時間間隔，分別發指令到兩台源的激光觸發系統，觸發系統產生激光注入主開關，控制兩組主開關各自擊穿，初級能源系統儲存的電能通過開關向負載饋送。

激光器對外觸發系統的設計參數要求如下：
(1)產生閃燈觸發信號。脈沖幅值5 V～15 V，脈寬
≥100 μs，工作頻率50 Hz，負載50 Ω；
(2)產生普克爾盒觸發信號。脈沖幅值5 V～15 V，脈寬≥100 ?滋s，脈沖上升沿≤5 ns，負載50 Ω，工作頻率50/N(N=1，2，…，50)。該信號與閃燈信號之間延時可調；
(3)外觸發電路、激光器和脈沖功率源之間採取隔離和屏蔽等抗干擾保護措施，確保觸發系統在功率源高壓大電流強輻射的惡劣環境中正常工作。
2 理論設計與分析
激光器外觸發系統由控制信號產生和控制信號觸發2部分組成，二者之間通過普通多模光纖(工作波長為820 nm)進行連接。其中，控制系統工作參數設置(如工作頻率和工作次數等)、控制信號產生、輸出信號隔離及轉換(電/光)等功能在控制信號產生單元內實現，它位於操作者所在的工作區；放置於脈沖功率源激光器側的是控制信號觸發單元，完成通過光纖傳輸而來的輸入信號轉換(光/電)、放大、快上升沿信號形成以及隔離觸發輸出等功能。
2.1 控制信號產生單元設計
控制信號產生單元分為2部分：
(1)脈沖觸發信號發生器。用於產生控制功率MOSFET器件、功率晶體管工作的脈沖觸發信號，具有輸出脈沖的個數、脈寬及頻率可調的能力，輸出為TTL電平。採用工業PC，內置NI定時/計數卡PCI-6602，利用LabVIEW開發系統編制計算機人機界面，設置工作參數，編程產生激光器外觸發工作所需的控制信號。其中PCI-6602提供8路32 bit源頻率80 MHz的定時/計數通道，輸出脈沖信號上升沿實驗測試在10 ns左右；
(2)光纖隔離電路。用於隔離TTL電平的觸發信號和功率MOSFET的輸出電壓，具有響應快、不失真的特點。光纖發送器件選用HFBR-1414，其帶寬可達5 MHz，滿足脈寬為數百?滋s的觸發脈沖信號傳輸要求。
2.2 控制信號觸發單元設計
控制信號產生單元分為4部分：
(1)光/電轉換電路。採用HFBR-2412光纖接收器件，將通過多模光纖傳輸至控制信號觸發單元的光信號轉換為TTL電信號。
(2)功率MOSFET驅動/功率晶體管驅動電路，前者用於將低電平的TTL信號提升到可以用來驅動功率MOSFET器件的電平，以產生脈沖上升沿≤5 ns的激光器普克爾盒觸發信號。後者用來產生閃燈觸發信號。
(3)功率MOSFET器件。MOSFET（金屬氧化物半導體場效應管)是一種電壓控制型的器件，由於MOSFET是正溫度系數，所以可避免溫度持續上升而使器件損壞。同時由於它的導通電阻在理論上沒有上限值，因此導通時的能量損失可以非常小。其優點是：具有非常快的導通和關斷能力(ns量級)；非常低的觸發能量；能工作在高重復頻率下(MHz量級)；使用壽命長(平均109次)；高效率、脈寬可以調節(輸出由輸入觸發信號決定)。經選擇採用IR公司的功率MOSFET器件——IRLML2803，它的漏源極擊穿電壓VDSS為30 V，直流電流ID為1.2 A，脈沖下最大輸出電流為7.3 A，導通延時時間Td(on)為3.9 ns，關斷時間Toff為9 ns。
(4)電源部分。採用鋰電池組提供給光纖隔離電路和功率MOSFET驅動電路所使用的低壓電源。它配裝有專用保護板，具有過充、過放、過壓、欠壓、過流短路及反接保護功能，進一步保證電池組控制部分的安全工作。這樣有效地消除了觸發單元與前級控制信號產生單元及後級功率源高壓工作迴路因電源共地而可能產生的高壓擊穿等危險因素。
如圖2所示，變換後的TTL電平經整形、功率MOSFET/功率晶體管驅動、脈沖變壓器隔離輸出至激光器。為了保證觸發單元的正常工作，在其輸出至激光器之前需加入高耐壓(5 kV)脈沖變壓器進行電氣隔離。

2.3 功率MOSFET器件及其驅動電路選擇
圖3為功率MOSFET器件的工作原理電路示意圖。圖3(a)中，RG和CGS是影響MOSFET導通延時的主要參數；漏柵極電容CGD是造成開關動作過程中柵極電壓受干擾的主要參數；漏源極電容CDS是影響關斷時間的主要參數。MOSFET器件轉換過程有2個：導通轉換和關斷轉換。導通轉換過程的漏源電壓VDS、漏極電流iD、柵源電壓VGS和與柵極電流iG隨時間t的變化關系如圖3(b)所示。導通轉換過程分成4個階段，各個階段分別是：

(1)t0～t1階段：柵極驅動電流iG對CDS和CGS充電，使CGS上的電壓從0上升到MOSFET導通閾值VGS(th)。
(2)t1～t2階段：柵源電壓VGS繼續以指數規律上升，超過MOSFET導通闡值VGS(th)達到Va，在VGS超過VGS(th)後，漏極電流開始增長，並達到最終的輸出電流Io。在這一過程中，由於電壓與電流重疊，MOSFET功耗最大。
(3)t2～t3階段：從t2時刻開始，MOSFET漏源電壓VDS開始下降，引起從漏極到柵極的密勒電容效應，使得VGS不能上升而出現平台，在t3時刻漏源電壓下降到最小值。
(4)t3～t4階段：在這一區間柵源電壓VGS從平台上升到最後的驅動電壓。上升的柵壓使漏源電阻RDS(on)減小，t4以後MOSFET進入導通狀態。
MOSFET器件的截止轉換過程與上面的過程相反。由上面的分析可知對柵極驅動電路的要求主要有：
(1)驅動信號的脈沖前、後沿都要陡峭。
(2)對功率MOSFET柵極的充放電迴路時間常數要小，以提高功率MOSFET器件的開關速度。
(3)驅動電流為柵極電容的充放電電流，驅動電流要大，才能使開關波形的上升沿和下降沿更快。
選用MOSFET器件IRLML2803，查其特性曲線圖可得：在VDS=15 V、VGS=12 V時，總柵極電荷QG≈3.7 nC，則柵極電容C=QG/VGS=3.7 nC/12 V≈0.3 nF=300 pF。
MOSFET導通和截止的速度與MOSFET柵極電容的充電和放電速度有關。MOSFET柵極電容、導通和截止時間與MOSFET驅動器的驅動電流的關系可以表示為：
dT=(dV×C)/I
式中，dT是導通/截止時間，dV是柵極電壓，C是柵極電容(從柵極電荷值)，I是峰值驅動電流(對於給定電壓值)。
IRLML2803導通/截止時間是4 ns，則I=QG/dT=3.7 nC/4 ns≈0.9 A。即由以上公式得出的峰值驅動電流為0.9 A，同時還需要考慮在MOSFET驅動器和功率MOSFET柵極之間使用的外部電阻，這會減小驅動柵極電容的峰值充電電流，所以選擇峰值輸出電流大於0.9 A的驅動器。系統中採用的是4.5 A高峰值輸出電流的同相驅動器TC4424A，經實驗驗證滿足快上升沿信號輸出要求。
3 測試結果與分析
3.1 觸發信號光纖傳輸轉換測試
激光器外觸發系統採用光纖傳輸和收發技術，由於其本身是由絕緣材料製成，所以具有很好的高電壓隔離能力，同時還具有很強的抗干擾能力，多路光纖信號傳輸的同步性也非常好，滿足對信號高壓隔離和同步性的要求。
圖4為激光器外觸發單元產生的信號波形圖。圖4(a)、圖4(b)中通道2均顯示的是工作頻率50Hz的激光器閃燈觸發信號（前者是輸出個數為50的脈沖序列，後者是單個輸出脈沖），它在控制信號產生單元內由PC機編程產生，經脈沖變壓器隔離、電/光轉換、光纖傳輸處理輸入至觸發單元，再經過光/電轉換、功率晶體管驅動放大，由高耐壓脈沖變壓器隔離輸出至激光器，其上升時間Tr在200 ns以內，主要是由脈沖變壓器的輸出上升時間確定。

圖4(a)、圖4(b)中通道1均為激光器普克爾盒觸發信號(顯示方式同通道2)，工作頻率50 Hz（50/N，N=1)，在控制信號產生單元內信號生成方式同閃燈觸發信號，不同的是在觸發單元內經過功率MOSFET及高速MOSFET驅動器成形等處理，最終生成實測上升沿小於5 ns的脈沖信號。
實驗中測得激光器閃燈觸發信號、普克爾盒觸發信號脈寬均為160 μs，後者較前者滯後約250 μs，兩者均可調，並且普克爾盒觸發信號的輸出頻率也可調，滿足激光器的使用要求。
3.2 激光器外觸發工作對功率源的影響
低抖動高功率重復頻率主開關系統是功率源同步控制系統的研製核心和難點。為了實現脈沖功率源同步系統的低抖動工作，首先對系統工作過程中的抖動來源進行分析。同步系統的工作流程如下：激光器外觸發系統產生一個快上升沿的信號送到激光器，激光器產生脈沖激光注入激光開關，激光開關閉合，形成線通過感應疊加模塊對二極體放電，產生電子束。在這個過程中，可能產生以下的抖動：
(1)激光器外觸發系統電路抖動J1。抖動來源於傳輸線路及轉換線路中的晶元延時不同和晶元本身的抖動，該抖動經實測小於2 ns；
(2)激光器抖動J2。抖動來源於激光器的工作過程，在快前沿信號(tr≤5 ns)觸發下激光器抖動小於3 ns。
(3)激光開關抖動J3。抖動來源於激光觸發產生等離子體放電的物理過程，設計指標為小於5 ns。
圖5為脈沖功率源中4路感應疊加模塊合成負載波形，重復頻率25 Hz，負載為平面二極體，圖中為25個波形的重疊（通道1為二極體電流信號波形，通道2為二極體電壓信號波形）。由此證明：採用激光器外觸發系統，負載輸出波形的一致性較好，重復頻率25 Hz工作時開關抖動低，滿足設計要求。

3.3 抗干擾考慮
激光器外觸發單元是同步運行中的控制環節，是裝置能否正常工作的關鍵。對觸發電路的要求是脈沖前沿陡且有足夠的幅值與脈寬，穩定性與抗干擾性能好等。而高壓發生裝置容易產生各種瞬時尖峰信號，即所謂「毛刺」，當其幅值和能量達到一定程度時，極易導致系統不能正常運行。在前期的同步運行試驗調試過程中，由於受實驗場地條件的限制，激光器電源與脈沖功率源的初級充電電源共地，在功率源運行時，導致激光器外觸發系統輸出至激光器普克爾盒的觸發信號相對於設定時刻提前產生一個尖峰干擾脈沖，從而無法保證同步運行試驗的正常進行。對此採取增加電源濾波器、高頻電容等方式，以消除電源引入的干擾影響，結果有所改善。下一步工作則是將激光器與其外觸發系統共用同一電源，與脈沖功率源的電源徹底分開，保證同步系統的安全工作。
實驗結果表明：採用功率MOSFET及其高速驅動器等措施有效，利用光纖收發器件轉換傳輸、高耐壓脈沖變壓器隔離可行。影響脈沖功率源開關同步輸出轉換效率的是激光器外觸發迴路的性能。功率MOSFET開關通斷狀態可以通過觸發脈沖控制，選用高峰值輸出電路的MOSFET驅動器，可以將輸出脈沖信號上升沿控制在5 ns以下。採用激光器外觸發系統，單台脈沖功率源重頻開關實現參數：工作電壓150 kV，電流30 kA、抖動
≤5 ns、重復頻率25 Hz。為進一步開展兩台或多台脈沖功率源穩定、可靠地精確同步輸出奠定一定的技術基礎。
另外，觸發控制電路印製電路板中，控制電路極易受到功率迴路的干擾，應使MOSFET驅動器和MOSFET的走線長度盡可能短，以此限制電感引起的振盪效應。驅動器輸出和MOSFET柵極間的電感，也會影響MOSFET驅動器在瞬態條件下將MOSFET柵極維持在低電平的能力。激光觸發實驗中存在的問題，如減小波形前沿、增強抗干擾能力等還需要繼續深入研究。
參考文獻
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2. 軟啟動器的產品區別

軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能於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於電源與被控電機之間的三相反並聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反並聯閘管的導通角，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。
軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用於需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟啟動器實際上是個調壓器，用於電機起動時，輸出只改變電壓並沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟啟動器貴得多，結構也復雜得多。
軟啟動器只是改變電源電壓，相當於降壓起動器。變頻器要比軟啟動器復雜得多，價格也貴得多。變頻器也有軟啟動功能，是通過改變電源頻率實現。
高壓啟動器和低壓啟動器的區別
軟啟動器主迴路採用晶閘管，通過逐步改變晶閘管的導通角來抬升電壓，完成啟動過程，這是軟啟動器的基本原理。在低壓軟啟動器市場，產品繁多，但是高壓軟啟動器產品還是比較少。高壓軟啟動器與低壓軟啟動器基本原理一樣，但是高壓軟啟動器與低壓軟啟動器相比，有些地方存在著其特殊性：
1、高壓軟啟動器在高壓環境下工作，各種電氣元器件的絕緣性能一定要好，電子晶元的抗干擾能力要強。高壓軟起動器組成電氣櫃時，電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動器與其它電氣設備的連接也是非常重要的。
2、高壓軟啟動器必須有一個高性能的控制核心，能對信號進行及時和快速地處理。因此這個控制核心一般採用高性能的DSP晶元，而不是低壓軟啟動器的普通單片機芯。低壓軟啟動器主迴路由三組反並聯的晶閘管組成。而在高壓軟啟動器中，由於單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠，所以必須由多個高壓晶閘管串聯進行分壓。但是每個晶閘管的性能參數沒有完全一致。晶閘管參數的不一致，會導致晶閘管開通時間不一致，從而導致晶閘管的損壞。因此在晶閘管的選配上，必須保證每一相的晶閘管參數盡可能地一致，並且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參數盡可能一致。
3、高壓軟起動器的工作環境容易受到各種電磁干擾，因此觸發信號的傳遞必須安全可靠。高壓軟起動器中，傳遞觸發信號，一般採用光纖傳輸，能有效地避免各種電磁干擾。通過光纖傳遞信號，也有兩種方式：一種多光纖方式，一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸發板有一路光纖；單光纖方式即每一相只有一路光纖，信號傳遞到一塊主觸發板，再由主觸發板傳遞到同一相的其他觸發板。由於各路光纖光電傳輸過程中損耗不盡一致，因此從觸發一致性上看，單光纖的方式比多光纖可靠。
4、高壓軟啟動器對信號的檢測比低壓軟啟動器要求更高。高壓軟起動器所在的環境存在著大量的電磁干擾，並且高壓軟啟動器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分斷和閉合過程中會產生大量的電磁干擾。所以對檢測到的信號不僅要進行硬體濾波，也要進行軟體濾波，去掉干擾信號。
5、軟啟動器在完成啟動過程後，要切換到旁路運行狀態，如何平滑地切換到運行狀態，這也是軟啟動器的一個難點，如何選准旁路點非常重要。旁路點早了，電流沖擊非常大，即使在低壓條件下，也會造成三相電源中斷路器跳閘，甚至會損壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點遲了，電機抖動得厲害，影響負載正常工作。因此，旁路信號的硬體檢測電路必須非常精確，並且程序處理也要恰到好處。

3. 軟啟動器和變頻器的區別

1、軟啟動器只是改變電源電壓，相當於降壓起動器。軟啟動器實際上是個調壓器，用於電版機起動時，輸出只權改變電壓並沒有改變頻率。

拓展資料：

軟啟動器主迴路採用晶閘管，通過逐步改變晶閘管的導通角來抬升電壓，完成啟動過程，這是軟啟動器的基本原理。在低壓軟啟動器市場，產品繁多，但是高壓軟啟動器產品還是比較少。

4. 電力：近幾年國內漏電保護器誤動作及拒動次數 數據統計

可以的，推薦您使用索肯和平高壓固態軟起動器，已連續四年在三峽溪洛渡水電站安全無故障運行。
軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能於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於電源與被控電機之間的三相反並聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反並聯閘管的導通角，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。目前世界最知名的軟啟動器是索肯和平軟啟動器solcom&hapn(http://www.hapn.com)，和平軟啟動器被評為中國馳名商標，索肯和平(上海)電氣在國內首先使用軟啟動器這個詞語。
尤其以HPMV-DN系列中高壓固態軟啟動器尤為著名，hapn為中國馳名商標。電壓1KV~15KV,功率160KW~15000KW,獲二十多項專利,05年研製成功國內第一台高壓固態軟起動裝置,成功應用於三峽溪洛渡水電站、北京奧運工程、上海世博會、廣州白雲機場、攀鋼、大慶石油、上海地鐵等國家大型工程項目。

隨著我國經濟快速增長，科學技術的日新月異，智能控制系統得到了越來越廣泛的應用，也提出了更高的要求。作為重要驅動執行機構的電動機來說，它的控制方式受到廣大技術人員的高度重視，既要為智能控制打下良好基礎，又要降低電動機起動時對電網的沖擊。所以，電動機的起動設備這個巨大的產業正在中國悄然崛起。為適應快速膨脹的市場和客戶群，幫助更多的單位和個人能夠快速熟悉軟起動器的國產化，清晰的了解國內軟起動的技術、性能、品質，這里對國內具有代表性軟起動器產家：中國和平電氣有限公司生產的HPMV中、高壓電機軟起動器進行簡單的敘述。
公司簡介
中國和平電氣有限公司創辦於1991年，現為電氣行業中全國性無區域公司，在上海建有生產基地：索肯(上海)工控成套設備有限公司。公司內部建有和平電氣科學研究所，共有員工有800人，技術工程師110人(其中高級工程師博士生35人)，廠房總佔地面積為2.24萬平方米，現年產值達4.2個億。公司集科研、生產、貿易、IT業為一體，以智能軟起動器、櫃為龍頭，低壓電器等相關產業為輔助，產品有高、中、低壓電器和輸配電設備。公司以「高科技、高品質、優質服務」為發展方針，並全面實施ISO9000質量體系，和ISO1400環保體系管理。多年來業績顯著，為農網改造、工業技術改造，項目興建等提供了最佳、最實用的產品。企業高新技術產品先後得到了市、省的獎勵，並列入國家火炬計劃。
HPMV-DN高壓故態軟起動器簡介
當今傳動工程中最常用的就是三相交流感應電動機。在許多場合中，由於其起動特性，這些電動機涌直接連接電源系統。如果直接在線起動，將會產生高達電機額定電流6倍的浪涌電流。該電流會使供電系統和串聯的開關設備過載。如果直接起動，也會產生較高的峰值轉矩，這種沖擊不但會對驅動電動機產生沖擊，而且也會使用機械裝置受損。例如：輔助動力傳送部（V形帶，齒輪）。為了降低直動電流，應使用起動輔助裝置，如起動用電抗器或自耦變壓器，但使用電抗器或自耦變壓器起動等常規方法只能逐步降低電壓，而軟起動器通過平滑升高端子電壓，可以實現無沖擊起動。因此，可以最佳地保護電源系統以及電機。
HPMV中、高壓軟起動器是用多個可控硅串並聯而成，可以滿足不同的電流及電壓要求，控制可控硅的觸發角就可以控制輸出電壓的大小。當電機起動過程中，HPMV按照預先設定的起動曲線增加電機的端電壓使電機平滑加速，從而減少了電機起動時對電網、電機本身、相連設備的電氣及機械沖擊。當電機達到正常轉速後，旁路接觸器接通。電機起動完畢後，HPMV軟起動器繼續監控電機並提供各種故障保護。在軟停機時首先按照預先設定好的停機曲線平滑地降低電機的端電壓直到電機停機。軟停可以解決突然停機引起的水泵水錘現象及機械沖擊等相關問題。
HPMV中、高軟起動器的操作過程可以分為四過程：起動准備完成、起動過程、運行和停機過程。CPU對所有的過程都提供全面的保護。
A、起動准備完成：在這個過程中，控制和電源已經加到起動器上，其保護包括對SCR短路、旁路離合器、接點熔解短路。
其它檢測保護特性：
軟起動器溫升
保險絲指示燈是否亮
相序是否正確（如果選擇）
電源輸入頻率跳閘范圍
外部輸入故障
B、起動過程：當軟起動器得到一個起動命令時，以下保護功能開始工作：
起動曲線
加速時間
相間平衡
電路短路/加負載前檢測
相間漏電
起動電流累計
過載檢測
熱容量檢測
C、運行過程：當電機全電壓和全速運行時，電機電流將降到FLA以下，在運行過程中以下保護功能生效：
運行過載曲線
缺相
電流過低/失載
過電流/電子定位銷檢測
D、停機過程：一旦軟起動器得到停機命令，應根據不同停機方式來選擇不同的保護功能，選擇如下：
軟停模式：將維持運行時所有的保護特性。在停車結束時，進入下面滑行停止保護狀態。
滑行停機模式：電源立即從電機上斷開恢復到「起動准備完成」，下面的保護功能生效：
滑行減速/旋轉減速計數
每小時起動次數
起動間隔時間
工作原理
1、結構
完整的HPMV系列的軟起動器是一個標準的電機起動控制器，用來保護和控制中、高壓交流電機。完整的HPMV包括：隔離開關、保險絲、主真空接觸器、控制變壓器、控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。軟起動部分僅包括：控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。
A、隔離開關：在起動器的輸入電源部分裝有一個允許電機直接帶負載起動的隔離開關。這個隔離開關具有負載短路時起動和帶負載停機的過載能力。其最大設計值是：5KV隔離開關使用2300-4160V的起動器，7.2KV用於6000-7200V起動器，而15KV用於10-14KV的軟起動器。
當隔離開關合閘時無法把控制櫃高壓部件部分的門打開。隔離開關帶有連鎖裝置，只有當隔離開關切斷電源時才可以打開機櫃的門。同樣情況當機櫃被打開時隔離開關也無法合閘。隔離開關上的機械連鎖裝置使中壓電源被有效的連鎖住，以保證操作安全。
在控制的中高壓輸入電源部分裝有一個可視窗口，不用打開機櫃門就可以觀察離合開關的閘刀是處於分離或合閘狀態。當隔離開關在分離狀態時有一個分離的刀臂通過機械裝置與地相連接（對於14KV是選項部分）。
B、電源保險絲：對於標準的控制器在每相輸入電源中裝有保險絲進行初級的電源限流。典型的6900V以下的保險絲是ANSI標准R型，而10-15KV的控制器是採用ANSI標准E型保險絲。保險絲的選擇是根據電機的堵轉電流和所對應的固態起動器的過載繼電器。保險絲和過載保護是設計用來防止較低和中等級的故障。這可以防止過載電流超過繼電器額定值，以對較高的超過繼電器保護范圍的故障進行有效的保護。
熔斷器的支架上帶有保險絲指示器（連線接到絕緣的離合器控制電路），當三相中有一相保險絲開路時會自動斷開全部三相電源。
C、SCR電源器件：在每相中是用一對相同參數的SCR反相平行的安裝在一組的。為了達到所有使用電網的峰值電壓要求。對SCR進行串聯，其串聯數如①400A，電壓3300V串聯SCR對數2對， SCR總數12，②600A，電壓6000V串聯SCR對數6對， SCR總數36
D、RC吸收網路：RC吸收網路提供瞬間電壓保護電路，以減少dv/dt沖擊電壓。防止SCR模塊的損壞。
E、觸發電路：SCR是用一個持續的脈沖觸發電路，這個電路是採用光纖和脈沖變壓器進行隔離。
F、主真空接觸器：主真空接觸器是用來切斷主電源和SCR迴路的，其電壓比率是：5KV用於2300—4160V，7.2KV用於6000—7200V，15KV用於10—15KV的軟起動器。
應用於順序控制下的接觸器。在正常使用條件下保證其起動次數能夠達到設計時非負載狀態下的使用壽命。主真空接觸器是設計在最大起動比率，旁路接觸器是設計在緊急起動的比率。10-15KV 600A的起動器採用真空拉出式的接觸器，其容量為15KV 600A。這個控制裝置有兩個指示燈、三個電流計時器、電流過流繼電器，並且有一個電容型器件。旁路接觸器裝置也有兩個指示燈和一個電容跳閘元件。
2、電子控制系統
HPMV系列電子控制電路分為低壓、中高壓兩部分，並隔離成兩個獨立的部分。低壓電子部分包括控制最界面和介面，CPU和主電源板是安裝在低壓控制室中。
A、CPU主控板：CPU板上裝有微處理器和通訊處理器，CPU決定各種操作功能，根據用戶的設定程序和檢測反饋信號來進行控制，CPU主板上裝有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器，以及模擬和數字介面。
B、主電源板：也稱為主觸發板，它包括數字輸入輸出繼電器和介面，並連接到TCB板上，它控制旁路隔離接觸器的動作順序和SCR的觸發，這個板子上產生全部觸發信號和接收來自光纖隔離的反饋信號，把模擬信號轉換為CPU的數字信號，這些觸發脈沖也是利用光纖對中高壓環境進行隔離。
C、電壓、電子控制部分：中高壓主電源應在TCB、觸發驅動器和TEMP/CT控制板工作之前斷開。
D、TCB（Terminal and Control Board）終端控制板是用戶的接線板，為了滿足UL安全標准，它位於中壓部分，但是並沒有實際和中壓部分聯結，只是和接觸器的控制線圈有連接，這個板子上包括用戶接線端子排、輸出繼電器（全部相同）輸入和控制電源接線、並且包括時間繼電器用於功率因數調整繼電器和其它外部元件。
E、觸發驅動板：位於SCR模塊組件上面，這些板子和主電源板通過光纖進行通訊聯系，通過脈沖變壓器把觸發脈沖信號進行放大來觸發SCR，在每個SCR模塊中每一對SCR使用一個觸發驅動電路板。
F、TEMP/CT：溫度控制板和電流互感器板子是裝在SCR模塊組件上，通過光纖把散熱器溫度和電流信號送到主電源板。
3、原理
HPMV的控制核心是微處理器CPU。這個微處理控制系統可以對電機進行起動和保護。CPU對SCR進行相角觸發控制以降低加在電機上的電壓，然後通過慢慢的控制加在電機上的電壓和電流平滑的增加電機轉矩，直到電機加速到全速運行。這種起動方式可以降低電機的起動沖擊電流，減少對電網和電機自身的沖擊。同時也減少了對聯在電機上機械負載裝置的機械沖擊，以延長設備的使用壽命，減少故障和停機檢修時間。
A、加速模式：HPMV提供了幾種加速模式，你可以根據感應電機的負載情況選擇最合適的起動曲線。
出廠設置為具有限流功能的電壓斜坡，也是最可靠的起動模式，可以滿足大多數應用場合。初始轉矩設定為電機剛好能帶動負載轉動時的值，然後電壓逐漸的平滑上升，在限定的斜坡時間和電機起動電流范圍內，使電機平滑到全速運轉 。下面三種起動狀態的分析：
a、 如果電機在軟起斜坡結束前達到全速運行，自動反震盪電路將會自動的把全壓加到電機上而使斜坡時間不再起作用。可以防止任何的浪涌電流或電機轉矩的脈動。這種情況通常可能會發生在負載沒有加在電機上而電機工作在減壓和低轉矩的電機起動過程中。
b、 如果電機在斜坡時間結束前，沒有達到全速運行，電流限流設定將會按比率的控制最大輸出轉矩,
HPMV的反饋感測器會自動的防止電機過載失速或超過加速設定時間的故障發生。
c、 限流功能對於電機從電網或發電機中吸取一定數量的電流提供了有效的手段和控制方式，當電機起動轉矩達到限定的起動電流值所對應的轉矩後，就會自動的保持這個轉矩和電流運行，電流限流值不受設定斜坡時間的影響，直到電機達到全速運行為止。當電機達到全速運行後，電機電流降到正常全速運行的電流值，HPMVK中、高壓軟起動器有一個全速運行狀態輸出繼電器，從而使旁路高壓真空接觸器閉合，使電機電流經旁路接觸器，從而防止SCR導通所產生的壓降引起的熱損耗，提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全壓狀態下，正如其它起動器一樣，在電機軟起動後，電網電壓直接加到電機上，但是優於其它起動方式之處在於HPMV具有全電子保護功能，它的靈敏度和對故障保護反映速度是用毫秒來計算，這是常規的電機起動和保護器無法比擬的。
B、HPMV中、高壓軟起動器的其它起動方式：
電流斜坡：使用電流閉環反饋可以進行PID調節，使輸出轉矩線性增加到最大值。
恆流控制：起動時，電流快速增加到限定值，一直到電機全速運行。
用戶自定義曲線：用戶可以自定義一個轉矩與時間的起動曲線。當電機起動時可以完全按照你所定義的曲線加速。
速度反饋斜坡控制：用一個來自電機或負載的速度信號作為反饋量對電機進行閉環斜坡軟停。（選項）
減速模式：HPMV提供軟停機功能，當停止信號發出時，同時給電機加一個逐漸減小的電壓使電機平滑停機，這和電力剎車不同，實際上軟停車會增加電機的停車時間。這個功能適用於水泵停機控制，以減小水錘現象和對機械結構的損壞及沖擊。
4、觸發電路
可控硅觸發電路是系統穩定可靠的關鍵部分，HPMV觸發電路包括幾個獨特的優點，具有抗雜訊干擾，可以工作在惡劣的工作環境和長久的使用壽命，他不受現場安裝時線路阻抗、短路容量、或開關的快速通斷而產生影響，這些特性包括：
A、自動同步的觸發脈沖以保證每相的導通角的觸發點相同從而不產生誤觸發，這特性適合那些小型工廠自備的發電機設備，MVC PLUS系列可以放心的使用於波動較大且不穩定的電源。
B、穩定可靠的觸發脈沖信號可以在270度的導通角范圍內可靠的使可控硅導通並且不受雜訊信號的影響，以保證不產生誤觸發。
C、閉環觸發控制方式是根據輸出電流和電壓反饋進行平滑的軟起動，以防止由於起動時相間的不平衡而引起電機過熱。
D、觸發信號用脈沖變壓器隔離特殊設計的三相120V低壓控制電源變壓器以確保檢測、觸發板和來自於輸入中壓電源的雜訊和干擾進行隔離，使用具有高絕緣特性的28VAC電源供給脈沖觸發電路，一個獨立的控制電源變壓器經磁隔離後用於所有的低壓電路和CPU。
E、光導纖維隔離用於中壓電源和全部低壓系統之間，在通過CT隔離的信號再通過光導纖維隔離以達到最大限度的隔離和確保安全
型號說明
(1)起動器額定電流：60，110，200，320，400，600，800A
(2)主電壓
標稱值
2.3kV
3.3kV
4.16kV
6.0kV
6.6kV
10kV
13.8kV 適用范圍
2.3kV+10%-15%
3.3kV+10%-15%
4.16kV+10%-15%
6.0kV+10%-15%
6.6kV+10%-15%
10kV+10%-15%
13.8kV+10%-15%
(3)控制電壓
標稱值
110VAC
220VAC
110VDC
220VDC
適用范圍
100~120VAC
200~240VAC
100~120VDC
200~240VDC
(4)選項功能
可以一次選
擇一個或一
個以上功能
如：1＋3
（通訊＋模
擬輸出）
代號
1
2
3
4
5 功能簡介
RS485通訊介面MODBUS協議
RS485通訊介面PROFIBUS協議
模擬輸出功能
帶電機差動保護器
用於多電機驅動控制器
註：
* 使用一個小型低壓電動機(3到10kw)代替原來的高壓電動機，可以進行軟起動器
的全部功能測試。
選型指導
電機功率的最大額定值(KW) 軟起動器規格型號
2.3kV 3.3kV 4.16kV 6.0kV 6.6kV 10kV 13.8kV 主電流 主電壓 控制電壓 選項
160 250 340 590 650 1110 1400 HPMV-DN 60 - x - x - x+x..
315 460 650 1200 1350 2230 2800 HPMV-DN 110 - x - x - x+x..
590 860 1200 2200 2500 3980 5000 HPMV-DN 200 - x - x - x+x..
960 1350 2000 2700 3000 4780 6000 HPMV-DN 320 - x - x - x+x..
1200 1750 2500 3600 4000 HPMV-DN 400 - x - x - x+x..
1800 2550 3750 4500 HPMV-DN 600 - x - x - x+x..
2400 3450 5000 HPMV-DN 800 - x - x - x+x..
性能參數
● 主要技術指標
負載類型：三相非同步或同步電機
工作電壓：2.3-13.8KV
功率范圍：160-6000KW
重載型115%負載連續運行，過載500% 1-10秒、850% 0.5-5秒數字微處理器控制、液晶顯示，起動過載和運行過載兩級保護，低壓控制單元與高壓部分採用光纖隔離，機械和電子安全聯鎖裝置，MCC接線排(機電控制中心接線排)。輔助繼電器：多路C型乾式繼電器5A 240V AC可編程繼電器輸出，運行過程中的各種數據統計。
環境溫度：0-50℃
海拔高度：0-1000米
相對濕度：5-95%
● 可調節參數
電機的滿載電流可調
雙斜坡調整—兩個獨立的設定值
初始電壓：10-50%的線電壓
電流限流：100-400%電機的額定電流
加速時間：1-30秒(可延伸至90秒)
軟停時間：1-30秒(可延伸至90秒)
四種水泵控制曲線
速度閉環軟起控制
脈沖突跳起動：0.1-1.0秒(80%線電壓)
每小時起動次數鎖定：1-4次
● 通訊介面及協議
RS485-Modbus、RS485-Profibus
● 國際認證
依據國內CCC認證、歐共體CE認證
主要特色
一、免維護
可控硅是無觸點的電子器件，不同於其他類型的產品需經常維護導電液體和部件等，把機械壽命變為電子元件使用壽命，連續運行數年也無需停機維護。
二、安裝使用簡單
HPMV-DN是一個完整的電機起動控制和保護系統，安裝時只需連接電源線和電機線即可投入運行。在加高壓運行前，允許使用低壓對整個系統進行機械及電氣測試。HPMV-DN具有自檢測，自學習和自動設置起動參數的功能。
三、備份特性
櫃內裝有可直接起動電機的真空接觸器，如果HPMV-DN控制系統出現故障，可利用真空接觸器直接起動電機，以保證生產的連續性。
四、保護與監控
具有自檢程序
可控硅短路保護
電子過載保護和報警
短路保護 過壓保護 欠壓保護
過載保護 欠載保護 缺相保護
相序保護 過熱保護 堵轉保護
頻率保護 接地漏電保護 電流不平衡保護
電機溫度保護 功率因數監控 重復起動時間限制
安裝尺寸
暫無
註：1、所注尺寸均以 長×寬×高 和 長×寬 形式表達
2、具體樣式尺寸祥圖見資料樣本

5. 什麼是風機佳靈裝置

Powerstart系列高壓電機軟起動裝置可應用於各行各業，如冶金、石化、市政、建築、消防、礦山等，廣泛應用於3KV、6KV、10KV等電壓等級的中高壓交流非同步電機的不需要調速的場合。如用三相非同步電動機來驅動的鼓風機、泵和壓縮機的軟起動和軟停止。也可用來控制帶有變速機構、皮帶或鏈帶傳動裝置的設備，如傳送帶、磨床、刨床、鋸床、包裝機和沖壓設備等。 系統原理 結合了電力電子技術、光電技術、控制技術和微處理器技術，是專為三相鼠籠式非同步電動機而設計的一種全數字智能化起動設備。基本原理是通過對功率器件即可控硅的控制而實現對電機的起動控制。根據用戶的需要可以對電機的供電電壓、電流進行控制，使供給電機的電壓或電流按照預定的斜坡曲線從零達到額定值，使電機的起動過程變得平穩。從而降低對電機電源的容量要求，並減少對供電電網的影響和電機本身的機械沖擊。 主要由三部分組成： 1、主功率迴路 主要由可控硅串和旁路接觸器組成，通過控制可控硅的開關以實現對交流三相電源進行斬波，控制輸出電壓的幅值，並在啟動過程完成後將高壓電機軟啟動裝置切換到旁路狀態； 系統原理圖 2、控制和保護電路 包括由微控制器組成的數字電路、由光纖組成的光電隔離電路、可控硅觸發電路、電流檢測和電壓檢測電路、溫度檢測電路等等，是核心部分，控制晶閘管的導通和關閉，從而完成對電機的起動和停車的理想化的控制； 3、人機界面單元 主要由液晶和鍵盤組成。用以實現用戶的參數設置、選擇起動方式、顯示設備的運行狀態等，給用戶提供簡單易用的人機界面。 功能特點 1、具有靈活的多種起動方式選擇，包括：標准軟起動、雙斜坡軟起動、限流軟起動、帶突跳的泵控起動、預置低速起動和全速起動。 2、具有完整的保護功能，保證電機可靠運行。包括：過壓、欠壓、過載、過流、缺相、電流不平衡、過熱、接地等。 3、採用進口的功率組件，具有高可靠性和高穩定性。 4、緊湊的結構設計，體積更小，外形更美觀。 5、高、低壓間採用光纖介面，具有良好的隔離和可靠的觸發作用。 6、具有良好的人機界面，使操作更簡單直觀。

6. 高壓軟起動的應用案例

上海世博會白蓮涇防洪工程，此次工程的眾多難題：
⒈起動電流過大的難題，實現了用最小電流來平穩加速起動電機，使起動電流從常規的5~7倍下降到2~3倍，從而全面減少了在輸配電方面的設備投入。同時，由於起動
電流的降低，避免了電源的電壓降和電壓驟降，保證了電網性能穩定，有利於其它電力設備的正常運行。較小的起動電流避免了機械部件發熱，降低了損耗，節約了能源。
⒉平緩穩定的起動減少起動過程中的機械沖擊，保證了起動設備的正常使用，減少故障率和維修工作量。
其它型式的起動器如：液力耦合器、磁阻起動器、自耦變壓器、電抗器等，只能逐步降低電壓，起動形成的沖擊會使電動機、電源系統受損。和平公司高壓軟起動裝置通過平
滑升高輸出電壓，實現了無沖擊起動，為電源系統和電動機等部件提供保護，延長其使用壽命。
⒊通過對起動6條起動曲線的合適選擇，使電動機和負載起動時處於最佳狀態，並可以滿足不同負載設備的需求。
6條起動曲線對應了不同電機的機械特性，自動調節電機的最大轉矩，以獲得平衡的加速曲線，減少起動過程中的電氣和機械沖擊。
⒋通過6條停止曲線，可滿足不同水泵的機械特性，對於高揚程水泵具有最終轉矩可調功能，可有效防止各種工況下水泵停機而產生的水錘效應。
⒌通過遠程匯流排控制系統方便地整合到自動化控制系統中，第一時間將設備運行狀態反應出來。當電動機在輕載或空載時，可實現自動降低電壓，提高功率因數，減少銅損和
鐵損，節省了運行經費。
⒍完善的通信介面可全面監控軟起動裝置的軟起、軟停、運行的全過程。
另外，和其它型式起動機相比，和平公司高壓軟起動裝置具有體積小、重量輕、功能全面、性能穩定、操作直觀、易於維護的特點。
該公司曾榮獲多項省市級科技大獎，同時被列入國家火炬計劃、上海市專利產品、上海市重點新產品，產品在三峽溪洛渡（中國第二、世界第三大水電站）、北京奧運場館等
國家級重大建設項目被指定採用，高壓軟起動裝置售後穩定的運行情況獲得了眾多客戶的好評。
據悉，自高壓軟起動裝置進入世博會工程中以來已完成多次調試，未出現任何故障。但為保證世博會期間的安全運行，和平公司又成立了世博專項小組，確保24小時通訊暢通，2小時內奔赴現場。

7. 高壓固態軟起動器的性能特點

採用原裝進口串聯用晶閘管及專業絕緣材料與現代電力電子控制技術相組合，專業設計製造。適合大中型電動機特性和特點得高壓固態軟起動裝置。
可靠性高：裝置的主要電路採用組件式結構，模塊化安裝方式。具有多重過電壓吸收、保護技術。對瞬態的dv/dt、雷電沖擊電壓、操作波過電壓、暫態過渡過程進行多層限幅鉗位。對di/dt、閥開通過程均壓、閥關斷過程的均壓都有獨特的措施和方法。
強弱電間隔離完善：系統強弱電間採用高抗干擾的數字式觸發器與光纖隔離或CT隔離傳輸技術配套，避免了強弱電間相互干擾，使得裝置的高壓性能與低電壓裝置一樣安全可靠。
獨特的故障檢測回報和判斷系統，能夠迅速將檢測結果傳遞到控制電路，聲光報警並隨時採取相應的措施來防止故障擴大。
高壓軟起動器具有>96%高效率（可達97%）遠比其它軟起動器效率高得多。
多種完善的保護功能：短路、過流、限流、過壓、欠壓、過負載、缺相、三相電流不平衡、過熱、通信故障等各種故障狀態報警及時處理保護保護軟起動器及電機。
獨特的散熱及設計使晶閘管部件得到有效冷卻。
任意可選的多種軟起動功能，包括標准軟起、恆流軟起動、雙電壓斜波起動，帶突跳功能軟起動等。
具有體積小，功耗低，高靈敏度、無觸點、安裝方便等特點。

8. 高壓軟起動的功能配置

⒈結構 完整的HPMV系列的軟起動器是一個標準的電機起動控制器，用來保護和控制中、高壓交流電機。完整的HPMV包括：隔離開關、保險絲、主真空接觸器、控制變壓器、控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。軟起動部分僅包括：控制模塊、可控硅模塊、高壓真空旁路接觸器。
A、隔離開關：在起動器的輸入電源部分裝有一個允許電機直接帶負載起動的隔離開關。這個隔離開關具有負載短路時起動和帶負載停機的過載能力。其最大設計值是：5KV隔離開關使用2300-4160V的起動器，7.2KV用於6000-7200V起動器，而15KV用於10-14KV的軟起動器。
當隔離開關合閘時無法把控制櫃高壓部件部分的門打開。隔離開關帶有連鎖裝置，只有當隔離開關切斷電源時才可以打開機櫃的門。同樣情況當機櫃被打開時隔離開關也無法合閘。隔離開關上的機械連鎖裝置使中壓電源被有效的連鎖住，以保證操作安全。
在控制的中高壓輸入電源部分裝有一個可視窗口，不用打開機櫃門就可以觀察離合開關的閘刀是處於分離或合閘狀態。當隔離開關在分離狀態時有一個分離的刀臂通過機械裝置與地相連接（對於14KV是選項部分）。
B、電源保險絲：對於標準的控制器在每相輸入電源中裝有保險絲進行初級的電源限流。典型的6900V以下的保險絲是ANSI標准R型，而10-15KV的控制器是採用ANSI標准E型保險絲。保險絲的選擇是根據電機的堵轉電流和所對應的固態起動器的過載繼電器。保險絲和過載保護是設計用來防止較低和中等級的故障。這可以防止過載電流超過繼電器額定值，以對較高的超過繼電器保護范圍的故障進行有效的保護。
熔斷器的支架上帶有保險絲指示器（連線接到絕緣的離合器控制電路），當三相中有一相保險絲開路時會自動斷開全部三相電源。
C、SCR電源器件：在每相中是用一對相同參數的SCR反相平行的安裝在一組的。為了達到所有使用電網的峰值電壓要求。對SCR進行串聯，其串聯數如①400A，電壓3300V串聯SCR對數2對， SCR總數12，②600A，電壓6000V串聯SCR對數6對， SCR總數36
D、RC吸收網路：RC吸收網路提供瞬間電壓保護電路，以減少dv/dt沖擊電壓。防止SCR模塊的損壞。
E、觸發電路：SCR是用一個持續的脈沖觸發電路，這個電路是採用光纖和脈沖變壓器進行隔離。
F、主真空接觸器：主真空接觸器是用來切斷主電源和SCR迴路的，其電壓比率是：5KV用於2300—4160V，7.2KV用於6000—7200V，15KV用於10—15KV的軟起動器。
應用於順序控制下的接觸器。在正常使用條件下保證其起動次數能夠達到設計時非負載狀態下的使用壽命。主真空接觸器是設計在最大起動比率，旁路接觸器是設計在緊急起動的比率。10-15KV 600A的起動器採用真空拉出式的接觸器，其容量為15KV 600A。這個控制裝置有兩個指示燈、三個電流計時器、電流過流繼電器，並且有一個電容型器件。旁路接觸器裝置也有兩個指示燈和一個電容跳閘元件。
⒉電子控制系統
HPMV系列電子控制電路分為低壓、中高壓兩部分，並隔離成兩個獨立的部分。低壓電子部分包括控制最界面和介面，CPU和主電源板是安裝在低壓控制室中。
A、CPU主控板：CPU板上裝有微處理器和通訊處理器，CPU決定各種操作功能，根據用戶的設定程序和檢測反饋信號來進行控制，CPU主板上裝有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器，以及模擬和數字介面。
B、主電源板：也稱為主觸發板，它包括數字輸入輸出繼電器和介面，並連接到TCB板上，它控制旁路隔離接觸器的動作順序和SCR的觸發，這個板子上產生全部觸發信號和接收來自光纖隔離的反饋信號，把模擬信號轉換為CPU的數字信號，這些觸發脈沖也是利用光纖對中高壓環境進行隔離。
C、電壓、電子控制部分：中高壓主電源應在TCB、觸發驅動器和TEMP/CT控制板工作之前斷開。
D、TCB（Terminal and Control Board）終端控制板是用戶的接線板，為了滿足UL安全標准，它位於中壓部分，但是並沒有實際和中壓部分聯結，只是和接觸器的控制線圈有連接，這個板子上包括用戶接線端子排、輸出繼電器（全部相同）輸入和控制電源接線、並且包括時間繼電器用於功率因數調整繼電器和其它外部元件。
E、觸發驅動板：位於SCR模塊組件上面，這些板子和主電源板通過光纖進行通訊聯系，通過脈沖變壓器把觸發脈沖信號進行放大來觸發SCR，在每個SCR模塊中每一對SCR使用一個觸發驅動電路板。
F、TEMP/CT：溫度控制板和電流互感器板子是裝在SCR模塊組件上，通過光纖把散熱器溫度和電流信號送到主電源板。
⒊原理
HPMV的控制核心是微處理器CPU。這個微處理控制系統可以對電機進行起動和保護。CPU對SCR進行相角觸發控制以降低加在電機上的電壓，然後通過慢慢的控制加在電機上的電壓和電流平滑的增加電機轉矩，直到電機加速到全速運行。這種起動方式可以降低電機的起動沖擊電流，減少對電網和電機自身的沖擊。同時也減少了對聯在電機上機械負載裝置的機械沖擊，以延長設備的使用壽命，減少故障和停機檢修時間。
A、加速模式：HPMV提供了幾種加速模式，你可以根據感應電機的負載情況選擇最合適的起動曲線。
出廠設置為具有限流功能的電壓斜坡，也是最可靠的起動模式，可以滿足大多數應用場合。初始轉矩設定為電機剛好能帶動負載轉動時的值，然後電壓逐漸的平滑上升，在限定的斜坡時間和電機起動電流范圍內，使電機平滑到全速運轉。下面三種起動狀態的分析：
a、 如果電機在軟起斜坡結束前達到全速運行，自動反震盪電路將會自動的把全壓加到電機上而使斜坡時間不再起作用。可以防止任何的浪涌電流或電機轉矩的脈動。這種情況通常可能會發生在負載沒有加在電機上而電機工作在減壓和低轉矩的電機起動過程中。
b、 如果電機在斜坡時間結束前，沒有達到全速運行，電流限流設定將會按比率的控制最大輸出轉矩，
HPMV的反饋感測器會自動的防止電機過載失速或超過加速設定時間的故障發生。
c、 限流功能對於電機從電網或發電機中吸取一定數量的電流提供了有效的手段和控制方式，當電機起動轉矩達到限定的起動電流值所對應的轉矩後，就會自動的保持這個轉矩和電流運行，電流限流值不受設定斜坡時間的影響，直到電機達到全速運行為止。當電機達到全速運行後，電機電流降到正常全速運行的電流值，HPMVK中、高壓軟起動器有一個全速運行狀態輸出繼電器，從而使旁路高壓真空接觸器閉合，使電機電流經旁路接觸器，從而防止SCR導通所產生的壓降引起的熱損耗，提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全壓狀態下，正如其它起動器一樣，在電機軟起動後，電網電壓直接加到電機上，但是優於其它起動方式之處在於HPMV具有全電子保護功能，它的靈敏度和對故障保護反映速度是用毫秒來計算，這是常規的電機起動和保護器無法比擬的。
B、HPMV中、高壓軟起動器的其它起動方式：
電流斜坡：使用電流閉環反饋可以進行PID調節，使輸出轉矩線性增加到最大值。
恆流控制：起動時，電流快速增加到限定值，一直到電機全速運行。
用戶自定義曲線：用戶可以自定義一個轉矩與時間的起動曲線。當電機起動時可以完全按照你所定義的曲線加速。
速度反饋斜坡控制：用一個來自電機或負載的速度信號作為反饋量對電機進行閉環斜坡軟停。（選項）
減速模式：HPMV提供軟停機功能，當停止信號發出時，同時給電機加一個逐漸減小的電壓使電機平滑停機，這和電力剎車不同，實際上軟停車會增加電機的停車時間。這個功能適用於水泵停機控制，以減小水錘現象和對機械結構的損壞及沖擊。
⒋觸發電路
可控硅觸發電路是系統穩定可靠的關鍵部分，HPMV觸發電路包括幾個獨特的優點，具有抗雜訊干擾，可以工作在惡劣的工作環境和長久的使用壽命，他不受現場安裝時線路阻抗、短路容量、或開關的快速通斷而產生影響，這些特性包括：
A、自動同步的觸發脈沖以保證每相的導通角的觸發點相同從而不產生誤觸發，這特性適合那些小型工廠自備的發電機設備，MVC PLUS系列可以放心的使用於波動較大且不穩定的電源。
B、穩定可靠的觸發脈沖信號可以在270度的導通角范圍內可靠的使可控硅導通並且不受雜訊信號的影響，以保證不產生誤觸發。
C、閉環觸發控制方式是根據輸出電流和電壓反饋進行平滑的軟起動，以防止由於起動時相間的不平衡而引起電機過熱。
D、觸發信號用脈沖變壓器隔離特殊設計的三相120V低壓控制電源變壓器以確保檢測、觸發板和來自於輸入中壓電源的雜訊和干擾進行隔離，使用具有高絕緣特性的28VAC電源供給脈沖觸發電路，一個獨立的控制電源變壓器經磁隔離後用於所有的低壓電路和CPU。
E、光導纖維隔離用於中壓電源和全部低壓系統之間，在通過CT隔離的信號再通過光導纖維隔離以達到最大限度的隔離和確保安全
型號說明⑴起動器額定電流：60，110，200，320，400，600，800A
⑵主電壓
標稱值
⒉3kV
⒊3kV
⒋16kV
⒍0kV
⒍6kV
10kV
⒔8kV 適用范圍
⒉3kV+10%-15%
⒊3kV+10%-15%
⒋16kV+10%-15%
⒍0kV+10%-15%
⒍6kV+10%-15%
10kV+10%-15%
⒔8kV+10%-15%
⑶控制電壓
標稱值
110VAC
220VAC
110VDC
220VDC
適用范圍
100~120VAC
200~240VAC
100~120VDC
200~240VDC
⑷選項功能
可以一次選
擇一個或一
個以上功能
如：1+3
（通訊+模
擬輸出）
代號
1
2
3
4
5 功能簡介
RS485通訊介面MODBUS協議
RS485通訊介面PROFIBUS協議
模擬輸出功能
帶電機差動保護器
用於多電機驅動控制器
註：
* 使用一個小型低壓電動機（3到10kw）代替原來的高壓電動機，可以進行軟起動器
的全部功能測試。

9. 軟啟動器和變頻器區別在哪裡

它的主要構成是串接於電源與被控電機之間的三相反並聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法，控制三相反並聯閘管的導通角，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。變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。軟啟動器和變頻器
是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用於需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟啟動器實際上是個調壓器，用於電機起動時，輸出只改變電壓並沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟啟動器貴得多，結構也復雜得多。
軟啟動器只是改變電源電壓，相當於降壓起動器。變頻器要比軟啟動器復雜得多，價格也貴得多。變頻器也有軟啟動功能，是通過改變電源頻率實現。高壓啟動器和低壓啟動器的區別
軟啟動器主迴路採用晶閘管，通過逐步改變晶閘管的導通角來抬升電壓，完成啟動過程，這是軟啟動器的基本原理。在低壓軟啟動器市場，產品繁多，但是高壓軟啟動器產品還是比較少。高壓軟啟動器與低壓軟啟動器基本原理一樣，但是高壓軟啟動器與低壓軟啟動器相比，有些地方存在著其特殊性：
1、高壓軟啟動器在高壓環境下工作，各種電氣元器件的絕緣性能一定要好，電子晶元的抗干擾能力要強。高壓軟起動器組成電氣櫃時，電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動器與其它電氣設備的連接也是非常重要的。
2、高壓軟啟動器必須有一個高性能的控制核心，能對信號進行及時和快速地處理。因此這個控制核心一般採用高性能的DSP晶元，而不是低壓軟啟動器的普通單片機芯。低壓軟啟動器主迴路由三組反並聯的晶閘管組成。而在高壓軟啟動器中，由於單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠，所以必須由多個高壓晶閘管串聯進行分壓。但是每個晶閘管的性能參數沒有完全一致。晶閘管參數的不一致，會導致晶閘管開通時間不一致，從而導致晶閘管的損壞。因此在晶閘管的選配上，必須保證每一相的晶閘管參數盡可能地一致，並且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參數盡可能一致。
3、高壓軟起動器的工作環境容易受到各種電磁干擾，因此觸發信號的傳遞必須安全可靠。高壓軟起動器中，傳遞觸發信號，一般採用光纖傳輸，能有效地避免各種電磁干擾。通過光纖傳遞信號，也有兩種方式：一種多光纖方式，一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸發板有一路光纖；單光纖方式即每一相只有一路光纖，信號傳遞到一塊主觸發板，再由主觸發板傳遞到同一相的其他觸發板。由於各路光纖光電傳輸過程中損耗不盡一致，因此從觸發一致性上看，單光纖的方式比多光纖可靠。
4、高壓軟啟動器對信號的檢測比低壓軟啟動器要求更高。高壓軟起動器所在的環境存在著大量的電磁干擾，並且高壓軟啟動器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分斷和閉合過程中會產生大量的電磁干擾。所以對檢測到的信號不僅要進行硬體濾波，也要進行軟體濾波，去掉干擾信號。
5、軟啟動器在完成啟動過程後，要切換到旁路運行狀態，如何平滑地切換到運行狀態，這也是軟啟動器的一個難點，如何選准旁路點非常重要。旁路點早了，電流沖擊非常大，即使在低壓條件下，也會造成三相電源中斷路器跳閘，甚至會損壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點遲了，電機抖動得厲害，影響負載正常工作。因此，旁路信號的硬體檢測電路必須非常精確，並且程序處理也要恰到好處。