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高压软起动装置光纤触发及控制系统设计研究

发布时间:2021-01-30 07:28:06

1. 跪求关于《半导体激光器脉冲触发系统设计》方面的一些资料和相关论文

为了推动微波功率合成技术的发展,需要开展多路同步输出的脉冲功率源开关关键技术研究,以实现电子束精确同步(同步抖动≤10 ns),源输出波形一致性好,满足负载工作要求。在气体开关的各种触发方式中,激光触发开关是减少开关延迟时间和时间抖动的一种比较理想的开关。气体介质的激光开关,时延可达到1 ns~2 ns,其时间抖动可达到亚纳秒量级[1]。因此,单路脉冲功率源主开关采用吹气式激光触发气体火花开关,要求其开关抖动≤5 ns,重复频率为50 Hz。
在两路脉冲功率源的同步输出实验中,触发控制系统是保证源正确有效合成的关键。控制系统一方面产生两台源正常运行的工作时序,同时通过同步考虑的设计,控制激光触发开关产生触发信号,达到一定的功率合成效率。由于功率MOSFET具有单极型、电压驱动、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好及所需驱动功率小而且驱动电路简单的特点,所以采用MOSFET来设计激光触发器的外触发控制系统。
1 系统结构及工作原理
图1为激光触发脉冲功率源同步控制系统结构框图,单台源均采用德国InnoLas公司的SpitLight 1200激光器,将触发信号分成多路,分别控制单元开关导通。激光触发系统工作原理为:两路脉冲功率源的储能单元充电到设定值,控制系统根据目标位置设定两台源的触发时间间隔,分别发指令到两台源的激光触发系统,触发系统产生激光注入主开关,控制两组主开关各自击穿,初级能源系统储存的电能通过开关向负载馈送。

激光器对外触发系统的设计参数要求如下:
(1)产生闪灯触发信号。脉冲幅值5 V~15 V,脉宽
≥100 μs,工作频率50 Hz,负载50 Ω;
(2)产生普克尔盒触发信号。脉冲幅值5 V~15 V,脉宽≥100 ?滋s,脉冲上升沿≤5 ns,负载50 Ω,工作频率50/N(N=1,2,…,50)。该信号与闪灯信号之间延时可调;
(3)外触发电路、激光器和脉冲功率源之间采取隔离和屏蔽等抗干扰保护措施,确保触发系统在功率源高压大电流强辐射的恶劣环境中正常工作。
2 理论设计与分析
激光器外触发系统由控制信号产生和控制信号触发2部分组成,二者之间通过普通多模光纤(工作波长为820 nm)进行连接。其中,控制系统工作参数设置(如工作频率和工作次数等)、控制信号产生、输出信号隔离及转换(电/光)等功能在控制信号产生单元内实现,它位于操作者所在的工作区;放置于脉冲功率源激光器侧的是控制信号触发单元,完成通过光纤传输而来的输入信号转换(光/电)、放大、快上升沿信号形成以及隔离触发输出等功能。
2.1 控制信号产生单元设计
控制信号产生单元分为2部分:
(1)脉冲触发信号发生器。用于产生控制功率MOSFET器件、功率晶体管工作的脉冲触发信号,具有输出脉冲的个数、脉宽及频率可调的能力,输出为TTL电平。采用工业PC,内置NI定时/计数卡PCI-6602,利用LabVIEW开发系统编制计算机人机界面,设置工作参数,编程产生激光器外触发工作所需的控制信号。其中PCI-6602提供8路32 bit源频率80 MHz的定时/计数通道,输出脉冲信号上升沿实验测试在10 ns左右;
(2)光纤隔离电路。用于隔离TTL电平的触发信号和功率MOSFET的输出电压,具有响应快、不失真的特点。光纤发送器件选用HFBR-1414,其带宽可达5 MHz,满足脉宽为数百?滋s的触发脉冲信号传输要求。
2.2 控制信号触发单元设计
控制信号产生单元分为4部分:
(1)光/电转换电路。采用HFBR-2412光纤接收器件,将通过多模光纤传输至控制信号触发单元的光信号转换为TTL电信号。
(2)功率MOSFET驱动/功率晶体管驱动电路,前者用于将低电平的TTL信号提升到可以用来驱动功率MOSFET器件的电平,以产生脉冲上升沿≤5 ns的激光器普克尔盒触发信号。后者用来产生闪灯触发信号。
(3)功率MOSFET器件。MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)是一种电压控制型的器件,由于MOSFET是正温度系数,所以可避免温度持续上升而使器件损坏。同时由于它的导通电阻在理论上没有上限值,因此导通时的能量损失可以非常小。其优点是:具有非常快的导通和关断能力(ns量级);非常低的触发能量;能工作在高重复频率下(MHz量级);使用寿命长(平均109次);高效率、脉宽可以调节(输出由输入触发信号决定)。经选择采用IR公司的功率MOSFET器件——IRLML2803,它的漏源极击穿电压VDSS为30 V,直流电流ID为1.2 A,脉冲下最大输出电流为7.3 A,导通延时时间Td(on)为3.9 ns,关断时间Toff为9 ns。
(4)电源部分。采用锂电池组提供给光纤隔离电路和功率MOSFET驱动电路所使用的低压电源。它配装有专用保护板,具有过充、过放、过压、欠压、过流短路及反接保护功能,进一步保证电池组控制部分的安全工作。这样有效地消除了触发单元与前级控制信号产生单元及后级功率源高压工作回路因电源共地而可能产生的高压击穿等危险因素。
如图2所示,变换后的TTL电平经整形、功率MOSFET/功率晶体管驱动、脉冲变压器隔离输出至激光器。为了保证触发单元的正常工作,在其输出至激光器之前需加入高耐压(5 kV)脉冲变压器进行电气隔离。

2.3 功率MOSFET器件及其驱动电路选择
图3为功率MOSFET器件的工作原理电路示意图。图3(a)中,RG和CGS是影响MOSFET导通延时的主要参数;漏栅极电容CGD是造成开关动作过程中栅极电压受干扰的主要参数;漏源极电容CDS是影响关断时间的主要参数。MOSFET器件转换过程有2个:导通转换和关断转换。导通转换过程的漏源电压VDS、漏极电流iD、栅源电压VGS和与栅极电流iG随时间t的变化关系如图3(b)所示。导通转换过程分成4个阶段,各个阶段分别是:

(1)t0~t1阶段:栅极驱动电流iG对CDS和CGS充电,使CGS上的电压从0上升到MOSFET导通阈值VGS(th)。
(2)t1~t2阶段:栅源电压VGS继续以指数规律上升,超过MOSFET导通阐值VGS(th)达到Va,在VGS超过VGS(th)后,漏极电流开始增长,并达到最终的输出电流Io。在这一过程中,由于电压与电流重叠,MOSFET功耗最大。
(3)t2~t3阶段:从t2时刻开始,MOSFET漏源电压VDS开始下降,引起从漏极到栅极的密勒电容效应,使得VGS不能上升而出现平台,在t3时刻漏源电压下降到最小值。
(4)t3~t4阶段:在这一区间栅源电压VGS从平台上升到最后的驱动电压。上升的栅压使漏源电阻RDS(on)减小,t4以后MOSFET进入导通状态。
MOSFET器件的截止转换过程与上面的过程相反。由上面的分析可知对栅极驱动电路的要求主要有:
(1)驱动信号的脉冲前、后沿都要陡峭。
(2)对功率MOSFET栅极的充放电回路时间常数要小,以提高功率MOSFET器件的开关速度。
(3)驱动电流为栅极电容的充放电电流,驱动电流要大,才能使开关波形的上升沿和下降沿更快。
选用MOSFET器件IRLML2803,查其特性曲线图可得:在VDS=15 V、VGS=12 V时,总栅极电荷QG≈3.7 nC,则栅极电容C=QG/VGS=3.7 nC/12 V≈0.3 nF=300 pF。
MOSFET导通和截止的速度与MOSFET栅极电容的充电和放电速度有关。MOSFET栅极电容、导通和截止时间与MOSFET驱动器的驱动电流的关系可以表示为:
dT=(dV×C)/I
式中,dT是导通/截止时间,dV是栅极电压,C是栅极电容(从栅极电荷值),I是峰值驱动电流(对于给定电压值)。
IRLML2803导通/截止时间是4 ns,则I=QG/dT=3.7 nC/4 ns≈0.9 A。即由以上公式得出的峰值驱动电流为0.9 A,同时还需要考虑在MOSFET驱动器和功率MOSFET栅极之间使用的外部电阻,这会减小驱动栅极电容的峰值充电电流,所以选择峰值输出电流大于0.9 A的驱动器。系统中采用的是4.5 A高峰值输出电流的同相驱动器TC4424A,经实验验证满足快上升沿信号输出要求。
3 测试结果与分析
3.1 触发信号光纤传输转换测试
激光器外触发系统采用光纤传输和收发技术,由于其本身是由绝缘材料制成,所以具有很好的高电压隔离能力,同时还具有很强的抗干扰能力,多路光纤信号传输的同步性也非常好,满足对信号高压隔离和同步性的要求。
图4为激光器外触发单元产生的信号波形图。图4(a)、图4(b)中通道2均显示的是工作频率50Hz的激光器闪灯触发信号(前者是输出个数为50的脉冲序列,后者是单个输出脉冲),它在控制信号产生单元内由PC机编程产生,经脉冲变压器隔离、电/光转换、光纤传输处理输入至触发单元,再经过光/电转换、功率晶体管驱动放大,由高耐压脉冲变压器隔离输出至激光器,其上升时间Tr在200 ns以内,主要是由脉冲变压器的输出上升时间确定。

图4(a)、图4(b)中通道1均为激光器普克尔盒触发信号(显示方式同通道2),工作频率50 Hz(50/N,N=1),在控制信号产生单元内信号生成方式同闪灯触发信号,不同的是在触发单元内经过功率MOSFET及高速MOSFET驱动器成形等处理,最终生成实测上升沿小于5 ns的脉冲信号。
实验中测得激光器闪灯触发信号、普克尔盒触发信号脉宽均为160 μs,后者较前者滞后约250 μs,两者均可调,并且普克尔盒触发信号的输出频率也可调,满足激光器的使用要求。
3.2 激光器外触发工作对功率源的影响
低抖动高功率重复频率主开关系统是功率源同步控制系统的研制核心和难点。为了实现脉冲功率源同步系统的低抖动工作,首先对系统工作过程中的抖动来源进行分析。同步系统的工作流程如下:激光器外触发系统产生一个快上升沿的信号送到激光器,激光器产生脉冲激光注入激光开关,激光开关闭合,形成线通过感应叠加模块对二极管放电,产生电子束。在这个过程中,可能产生以下的抖动:
(1)激光器外触发系统电路抖动J1。抖动来源于传输线路及转换线路中的芯片延时不同和芯片本身的抖动,该抖动经实测小于2 ns;
(2)激光器抖动J2。抖动来源于激光器的工作过程,在快前沿信号(tr≤5 ns)触发下激光器抖动小于3 ns。
(3)激光开关抖动J3。抖动来源于激光触发产生等离子体放电的物理过程,设计指标为小于5 ns。
图5为脉冲功率源中4路感应叠加模块合成负载波形,重复频率25 Hz,负载为平面二极管,图中为25个波形的重叠(通道1为二极管电流信号波形,通道2为二极管电压信号波形)。由此证明:采用激光器外触发系统,负载输出波形的一致性较好,重复频率25 Hz工作时开关抖动低,满足设计要求。

3.3 抗干扰考虑
激光器外触发单元是同步运行中的控制环节,是装置能否正常工作的关键。对触发电路的要求是脉冲前沿陡且有足够的幅值与脉宽,稳定性与抗干扰性能好等。而高压发生装置容易产生各种瞬时尖峰信号,即所谓“毛刺”,当其幅值和能量达到一定程度时,极易导致系统不能正常运行。在前期的同步运行试验调试过程中,由于受实验场地条件的限制,激光器电源与脉冲功率源的初级充电电源共地,在功率源运行时,导致激光器外触发系统输出至激光器普克尔盒的触发信号相对于设定时刻提前产生一个尖峰干扰脉冲,从而无法保证同步运行试验的正常进行。对此采取增加电源滤波器、高频电容等方式,以消除电源引入的干扰影响,结果有所改善。下一步工作则是将激光器与其外触发系统共用同一电源,与脉冲功率源的电源彻底分开,保证同步系统的安全工作。
实验结果表明:采用功率MOSFET及其高速驱动器等措施有效,利用光纤收发器件转换传输、高耐压脉冲变压器隔离可行。影响脉冲功率源开关同步输出转换效率的是激光器外触发回路的性能。功率MOSFET开关通断状态可以通过触发脉冲控制,选用高峰值输出电路的MOSFET驱动器,可以将输出脉冲信号上升沿控制在5 ns以下。采用激光器外触发系统,单台脉冲功率源重频开关实现参数:工作电压150 kV,电流30 kA、抖动
≤5 ns、重复频率25 Hz。为进一步开展两台或多台脉冲功率源稳定、可靠地精确同步输出奠定一定的技术基础。
另外,触发控制电路印制电路板中,控制电路极易受到功率回路的干扰,应使MOSFET驱动器和MOSFET的走线长度尽可能短,以此限制电感引起的振荡效应。驱动器输出和MOSFET栅极间的电感,也会影响MOSFET驱动器在瞬态条件下将MOSFET栅极维持在低电平的能力。激光触发实验中存在的问题,如减小波形前沿、增强抗干扰能力等还需要继续深入研究。
参考文献
[1] 刘锡三.高功率脉冲技术[M].北京:国防工业出版社,2005:367-369.
[2] 赵军平,章林文,李劲.基于MOSFET的固体开关技术实验研究[J].强激光与粒子束,2004(11).
[3] Yee H P.An EMI suppression MOSFET driver[A].Proceedings of Applied Power Electronics Conference and Exposition[C].Twelfth Annual,1997:242-248.
[4] SAETHRE R,KIRBIE H,CAPORASO G,et al.Optical control,diagnostic and power supply system for a solid state inction molator[A].Proceedings of 11th IEEE International Pulsed Power Conference[C].Baltimore Maryland,1997:1397-1402.

2. 软启动器的产品区别

软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软启动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。
软启动器只是改变电源电压,相当于降压起动器。变频器要比软启动器复杂得多,价格也贵得多。变频器也有软启动功能,是通过改变电源频率实现。
高压启动器和低压启动器的区别
软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,但是高压软启动器产品还是比较少。高压软启动器与低压软启动器基本原理一样,但是高压软启动器与低压软启动器相比,有些地方存在着其特殊性:
1、高压软启动器在高压环境下工作,各种电气元器件的绝缘性能一定要好,电子芯片的抗干扰能力要强。高压软起动器组成电气柜时,电气元器件的布局以及与高压软启动器与其它电气设备的连接也是非常重要的。
2、高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能对信号进行及时和快速地处理。因此这个控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是低压软启动器的普通单片机芯。低压软启动器主回路由三组反并联的晶闸管组成。而在高压软启动器中,由于单只高压晶闸管的耐压能力不够,所以必须由多个高压晶闸管串联进行分压。但是每个晶闸管的性能参数没有完全一致。晶闸管参数的不一致,会导致晶闸管开通时间不一致,从而导致晶闸管的损坏。因此在晶闸管的选配上,必须保证每一相的晶闸管参数尽可能地一致,并且每一相晶闸管的RC滤波电路的元件参数尽可能一致。
3、高压软起动器的工作环境容易受到各种电磁干扰,因此触发信号的传递必须安全可靠。高压软起动器中,传递触发信号,一般采用光纤传输,能有效地避免各种电磁干扰。通过光纤传递信号,也有两种方式:一种多光纤方式,一种单光纤方式。多光纤方式即每块触发板有一路光纤;单光纤方式即每一相只有一路光纤,信号传递到一块主触发板,再由主触发板传递到同一相的其他触发板。由于各路光纤光电传输过程中损耗不尽一致,因此从触发一致性上看,单光纤的方式比多光纤可靠。
4、高压软启动器对信号的检测比低压软启动器要求更高。高压软起动器所在的环境存在着大量的电磁干扰,并且高压软启动器所用的真空接触器和真空断路器在其分断和闭合过程中会产生大量的电磁干扰。所以对检测到的信号不仅要进行硬件滤波,也要进行软件滤波,去掉干扰信号。
5、软启动器在完成启动过程后,要切换到旁路运行状态,如何平滑地切换到运行状态,这也是软启动器的一个难点,如何选准旁路点非常重要。旁路点早了,电流冲击非常大,即使在低压条件下,也会造成三相电源中断路器跳闸,甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大。旁路点迟了,电机抖动得厉害,影响负载正常工作。因此,旁路信号的硬件检测电路必须非常精确,并且程序处理也要恰到好处。

3. 软启动器和变频器的区别

1、软启动器只是改变电源电压,相当于降压起动器。软启动器实际上是个调压器,用于电版机起动时,输出只权改变电压并没有改变频率。

拓展资料:

软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,但是高压软启动器产品还是比较少。

4. 电力:近几年国内漏电保护器误动作及拒动次数 数据统计

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软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。目前世界最知名的软启动器是索肯和平软启动器solcom&hapn(http://www.hapn.com),和平软启动器被评为中国驰名商标,索肯和平(上海)电气在国内首先使用软启动器这个词语。
尤其以HPMV-DN系列中高压固态软启动器尤为著名,hapn为中国驰名商标。电压1KV~15KV,功率160KW~15000KW,获二十多项专利,05年研制成功国内第一台高压固态软起动装置,成功应用于三峡溪洛渡水电站、北京奥运工程、上海世博会、广州白云机场、攀钢、大庆石油、上海地铁等国家大型工程项目。

随着我国经济快速增长,科学技术的日新月异,智能控制系统得到了越来越广泛的应用,也提出了更高的要求。作为重要驱动执行机构的电动机来说,它的控制方式受到广大技术人员的高度重视,既要为智能控制打下良好基础,又要降低电动机起动时对电网的冲击。所以,电动机的起动设备这个巨大的产业正在中国悄然崛起。为适应快速膨胀的市场和客户群,帮助更多的单位和个人能够快速熟悉软起动器的国产化,清晰的了解国内软起动的技术、性能、品质,这里对国内具有代表性软起动器产家:中国和平电气有限公司生产的HPMV中、高压电机软起动器进行简单的叙述。
公司简介
中国和平电气有限公司创办于1991年,现为电气行业中全国性无区域公司,在上海建有生产基地:索肯(上海)工控成套设备有限公司。公司内部建有和平电气科学研究所,共有员工有800人,技术工程师110人(其中高级工程师博士生35人),厂房总占地面积为2.24万平方米,现年产值达4.2个亿。公司集科研、生产、贸易、IT业为一体,以智能软起动器、柜为龙头,低压电器等相关产业为辅助,产品有高、中、低压电器和输配电设备。公司以“高科技、高品质、优质服务”为发展方针,并全面实施ISO9000质量体系,和ISO1400环保体系管理。多年来业绩显著,为农网改造、工业技术改造,项目兴建等提供了最佳、最实用的产品。企业高新技术产品先后得到了市、省的奖励,并列入国家火炬计划。
HPMV-DN高压故态软起动器简介
当今传动工程中最常用的就是三相交流感应电动机。在许多场合中,由于其起动特性,这些电动机涌直接连接电源系统。如果直接在线起动,将会产生高达电机额定电流6倍的浪涌电流。该电流会使供电系统和串联的开关设备过载。如果直接起动,也会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但会对驱动电动机产生冲击,而且也会使用机械装置受损。例如:辅助动力传送部(V形带,齿轮)。为了降低直动电流,应使用起动辅助装置,如起动用电抗器或自耦变压器,但使用电抗器或自耦变压器起动等常规方法只能逐步降低电压,而软起动器通过平滑升高端子电压,可以实现无冲击起动。因此,可以最佳地保护电源系统以及电机。
HPMV中、高压软起动器是用多个可控硅串并联而成,可以满足不同的电流及电压要求,控制可控硅的触发角就可以控制输出电压的大小。当电机起动过程中,HPMV按照预先设定的起动曲线增加电机的端电压使电机平滑加速,从而减少了电机起动时对电网、电机本身、相连设备的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后,旁路接触器接通。电机起动完毕后,HPMV软起动器继续监控电机并提供各种故障保护。在软停机时首先按照预先设定好的停机曲线平滑地降低电机的端电压直到电机停机。软停可以解决突然停机引起的水泵水锤现象及机械冲击等相关问题。
HPMV中、高软起动器的操作过程可以分为四过程:起动准备完成、起动过程、运行和停机过程。CPU对所有的过程都提供全面的保护。
A、起动准备完成:在这个过程中,控制和电源已经加到起动器上,其保护包括对SCR短路、旁路离合器、接点熔解短路。
其它检测保护特性:
软起动器温升
保险丝指示灯是否亮
相序是否正确(如果选择)
电源输入频率跳闸范围
外部输入故障
B、起动过程:当软起动器得到一个起动命令时,以下保护功能开始工作:
起动曲线
加速时间
相间平衡
电路短路/加负载前检测
相间漏电
起动电流累计
过载检测
热容量检测
C、运行过程:当电机全电压和全速运行时,电机电流将降到FLA以下,在运行过程中以下保护功能生效:
运行过载曲线
缺相
电流过低/失载
过电流/电子定位销检测
D、停机过程:一旦软起动器得到停机命令,应根据不同停机方式来选择不同的保护功能,选择如下:
软停模式:将维持运行时所有的保护特性。在停车结束时,进入下面滑行停止保护状态。
滑行停机模式:电源立即从电机上断开恢复到“起动准备完成”,下面的保护功能生效:
滑行减速/旋转减速计数
每小时起动次数
起动间隔时间
工作原理
1、结构
完整的HPMV系列的软起动器是一个标准的电机起动控制器,用来保护和控制中、高压交流电机。完整的HPMV包括:隔离开关、保险丝、主真空接触器、控制变压器、控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。软起动部分仅包括:控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。
A、隔离开关:在起动器的输入电源部分装有一个允许电机直接带负载起动的隔离开关。这个隔离开关具有负载短路时起动和带负载停机的过载能力。其最大设计值是:5KV隔离开关使用2300-4160V的起动器,7.2KV用于6000-7200V起动器,而15KV用于10-14KV的软起动器。
当隔离开关合闸时无法把控制柜高压部件部分的门打开。隔离开关带有连锁装置,只有当隔离开关切断电源时才可以打开机柜的门。同样情况当机柜被打开时隔离开关也无法合闸。隔离开关上的机械连锁装置使中压电源被有效的连锁住,以保证操作安全。
在控制的中高压输入电源部分装有一个可视窗口,不用打开机柜门就可以观察离合开关的闸刀是处于分离或合闸状态。当隔离开关在分离状态时有一个分离的刀臂通过机械装置与地相连接(对于14KV是选项部分)。
B、电源保险丝:对于标准的控制器在每相输入电源中装有保险丝进行初级的电源限流。典型的6900V以下的保险丝是ANSI标准R型,而10-15KV的控制器是采用ANSI标准E型保险丝。保险丝的选择是根据电机的堵转电流和所对应的固态起动器的过载继电器。保险丝和过载保护是设计用来防止较低和中等级的故障。这可以防止过载电流超过继电器额定值,以对较高的超过继电器保护范围的故障进行有效的保护。
熔断器的支架上带有保险丝指示器(连线接到绝缘的离合器控制电路),当三相中有一相保险丝开路时会自动断开全部三相电源。
C、SCR电源器件:在每相中是用一对相同参数的SCR反相平行的安装在一组的。为了达到所有使用电网的峰值电压要求。对SCR进行串联,其串联数如①400A,电压3300V串联SCR对数2对, SCR总数12,②600A,电压6000V串联SCR对数6对, SCR总数36
D、RC吸收网络:RC吸收网络提供瞬间电压保护电路,以减少dv/dt冲击电压。防止SCR模块的损坏。
E、触发电路:SCR是用一个持续的脉冲触发电路,这个电路是采用光纤和脉冲变压器进行隔离。
F、主真空接触器:主真空接触器是用来切断主电源和SCR回路的,其电压比率是:5KV用于2300—4160V,7.2KV用于6000—7200V,15KV用于10—15KV的软起动器。
应用于顺序控制下的接触器。在正常使用条件下保证其起动次数能够达到设计时非负载状态下的使用寿命。主真空接触器是设计在最大起动比率,旁路接触器是设计在紧急起动的比率。10-15KV 600A的起动器采用真空拉出式的接触器,其容量为15KV 600A。这个控制装置有两个指示灯、三个电流计时器、电流过流继电器,并且有一个电容型器件。旁路接触器装置也有两个指示灯和一个电容跳闸元件。
2、电子控制系统
HPMV系列电子控制电路分为低压、中高压两部分,并隔离成两个独立的部分。低压电子部分包括控制最界面和接口,CPU和主电源板是安装在低压控制室中。
A、CPU主控板:CPU板上装有微处理器和通讯处理器,CPU决定各种操作功能,根据用户的设定程序和检测反馈信号来进行控制,CPU主板上装有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器,以及模拟和数字接口。
B、主电源板:也称为主触发板,它包括数字输入输出继电器和接口,并连接到TCB板上,它控制旁路隔离接触器的动作顺序和SCR的触发,这个板子上产生全部触发信号和接收来自光纤隔离的反馈信号,把模拟信号转换为CPU的数字信号,这些触发脉冲也是利用光纤对中高压环境进行隔离。
C、电压、电子控制部分:中高压主电源应在TCB、触发驱动器和TEMP/CT控制板工作之前断开。
D、TCB(Terminal and Control Board)终端控制板是用户的接线板,为了满足UL安全标准,它位于中压部分,但是并没有实际和中压部分联结,只是和接触器的控制线圈有连接,这个板子上包括用户接线端子排、输出继电器(全部相同)输入和控制电源接线、并且包括时间继电器用于功率因数调整继电器和其它外部元件。
E、触发驱动板:位于SCR模块组件上面,这些板子和主电源板通过光纤进行通讯联系,通过脉冲变压器把触发脉冲信号进行放大来触发SCR,在每个SCR模块中每一对SCR使用一个触发驱动电路板。
F、TEMP/CT:温度控制板和电流互感器板子是装在SCR模块组件上,通过光纤把散热器温度和电流信号送到主电源板。
3、原理
HPMV的控制核心是微处理器CPU。这个微处理控制系统可以对电机进行起动和保护。CPU对SCR进行相角触发控制以降低加在电机上的电压,然后通过慢慢的控制加在电机上的电压和电流平滑的增加电机转矩,直到电机加速到全速运行。这种起动方式可以降低电机的起动冲击电流,减少对电网和电机自身的冲击。同时也减少了对联在电机上机械负载装置的机械冲击,以延长设备的使用寿命,减少故障和停机检修时间。
A、加速模式:HPMV提供了几种加速模式,你可以根据感应电机的负载情况选择最合适的起动曲线。
出厂设置为具有限流功能的电压斜坡,也是最可靠的起动模式,可以满足大多数应用场合。初始转矩设定为电机刚好能带动负载转动时的值,然后电压逐渐的平滑上升,在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内,使电机平滑到全速运转 。下面三种起动状态的分析:
a、 如果电机在软起斜坡结束前达到全速运行,自动反震荡电路将会自动的把全压加到电机上而使斜坡时间不再起作用。可以防止任何的浪涌电流或电机转矩的脉动。这种情况通常可能会发生在负载没有加在电机上而电机工作在减压和低转矩的电机起动过程中。
b、 如果电机在斜坡时间结束前,没有达到全速运行,电流限流设定将会按比率的控制最大输出转矩,
HPMV的反馈传感器会自动的防止电机过载失速或超过加速设定时间的故障发生。
c、 限流功能对于电机从电网或发电机中吸取一定数量的电流提供了有效的手段和控制方式,当电机起动转矩达到限定的起动电流值所对应的转矩后,就会自动的保持这个转矩和电流运行,电流限流值不受设定斜坡时间的影响,直到电机达到全速运行为止。当电机达到全速运行后,电机电流降到正常全速运行的电流值,HPMVK中、高压软起动器有一个全速运行状态输出继电器,从而使旁路高压真空接触器闭合,使电机电流经旁路接触器,从而防止SCR导通所产生的压降引起的热损耗,提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全压状态下,正如其它起动器一样,在电机软起动后,电网电压直接加到电机上,但是优于其它起动方式之处在于HPMV具有全电子保护功能,它的灵敏度和对故障保护反映速度是用毫秒来计算,这是常规的电机起动和保护器无法比拟的。
B、HPMV中、高压软起动器的其它起动方式:
电流斜坡:使用电流闭环反馈可以进行PID调节,使输出转矩线性增加到最大值。
恒流控制:起动时,电流快速增加到限定值,一直到电机全速运行。
用户自定义曲线:用户可以自定义一个转矩与时间的起动曲线。当电机起动时可以完全按照你所定义的曲线加速。
速度反馈斜坡控制:用一个来自电机或负载的速度信号作为反馈量对电机进行闭环斜坡软停。(选项)
减速模式:HPMV提供软停机功能,当停止信号发出时,同时给电机加一个逐渐减小的电压使电机平滑停机,这和电力刹车不同,实际上软停车会增加电机的停车时间。这个功能适用于水泵停机控制,以减小水锤现象和对机械结构的损坏及冲击。
4、触发电路
可控硅触发电路是系统稳定可靠的关键部分,HPMV触发电路包括几个独特的优点,具有抗噪声干扰,可以工作在恶劣的工作环境和长久的使用寿命,他不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响,这些特性包括:
A、自动同步的触发脉冲以保证每相的导通角的触发点相同从而不产生误触发,这特性适合那些小型工厂自备的发电机设备,MVC PLUS系列可以放心的使用于波动较大且不稳定的电源。
B、稳定可靠的触发脉冲信号可以在270度的导通角范围内可靠的使可控硅导通并且不受噪声信号的影响,以保证不产生误触发。
C、闭环触发控制方式是根据输出电流和电压反馈进行平滑的软起动,以防止由于起动时相间的不平衡而引起电机过热。
D、触发信号用脉冲变压器隔离特殊设计的三相120V低压控制电源变压器以确保检测、触发板和来自于输入中压电源的噪声和干扰进行隔离,使用具有高绝缘特性的28VAC电源供给脉冲触发电路,一个独立的控制电源变压器经磁隔离后用于所有的低压电路和CPU。
E、光导纤维隔离用于中压电源和全部低压系统之间,在通过CT隔离的信号再通过光导纤维隔离以达到最大限度的隔离和确保安全
型号说明
(1)起动器额定电流:60,110,200,320,400,600,800A
(2)主电压
标称值
2.3kV
3.3kV
4.16kV
6.0kV
6.6kV
10kV
13.8kV 适用范围
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)控制电压
标称值
110VAC
220VAC
110VDC
220VDC
适用范围
100~120VAC
200~240VAC
100~120VDC
200~240VDC
(4)选项功能
可以一次选
择一个或一
个以上功能
如:1+3
(通讯+模
拟输出)
代号
1
2
3
4
5 功能简介
RS485通讯接口MODBUS协议
RS485通讯接口PROFIBUS协议
模拟输出功能
带电机差动保护器
用于多电机驱动控制器
注:
* 使用一个小型低压电动机(3到10kw)代替原来的高压电动机,可以进行软起动器
的全部功能测试。
选型指导
电机功率的最大额定值(KW) 软起动器规格型号
2.3kV 3.3kV 4.16kV 6.0kV 6.6kV 10kV 13.8kV 主电流 主电压 控制电压 选项
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..
性能参数
● 主要技术指标
负载类型:三相异步或同步电机
工作电压:2.3-13.8KV
功率范围:160-6000KW
重载型115%负载连续运行,过载500% 1-10秒、850% 0.5-5秒数字微处理器控制、液晶显示,起动过载和运行过载两级保护,低压控制单元与高压部分采用光纤隔离,机械和电子安全联锁装置,MCC接线排(机电控制中心接线排)。辅助继电器:多路C型干式继电器5A 240V AC可编程继电器输出,运行过程中的各种数据统计。
环境温度:0-50℃
海拔高度:0-1000米
相对湿度:5-95%
● 可调节参数
电机的满载电流可调
双斜坡调整—两个独立的设定值
初始电压:10-50%的线电压
电流限流:100-400%电机的额定电流
加速时间:1-30秒(可延伸至90秒)
软停时间:1-30秒(可延伸至90秒)
四种水泵控制曲线
速度闭环软起控制
脉冲突跳起动:0.1-1.0秒(80%线电压)
每小时起动次数锁定:1-4次
● 通讯接口及协议
RS485-Modbus、RS485-Profibus
● 国际认证
依据国内CCC认证、欧共体CE认证
主要特色
一、免维护
可控硅是无触点的电子器件,不同于其他类型的产品需经常维护导电液体和部件等,把机械寿命变为电子元件使用寿命,连续运行数年也无需停机维护。
二、安装使用简单
HPMV-DN是一个完整的电机起动控制和保护系统,安装时只需连接电源线和电机线即可投入运行。在加高压运行前,允许使用低压对整个系统进行机械及电气测试。HPMV-DN具有自检测,自学习和自动设置起动参数的功能。
三、备份特性
柜内装有可直接起动电机的真空接触器,如果HPMV-DN控制系统出现故障,可利用真空接触器直接起动电机,以保证生产的连续性。
四、保护与监控
具有自检程序
可控硅短路保护
电子过载保护和报警
短路保护 过压保护 欠压保护
过载保护 欠载保护 缺相保护
相序保护 过热保护 堵转保护
频率保护 接地漏电保护 电流不平衡保护
电机温度保护 功率因数监控 重复起动时间限制
安装尺寸
暂无
注:1、所注尺寸均以 长×宽×高 和 长×宽 形式表达
2、具体样式尺寸祥图见资料样本

5. 什么是风机佳灵装置

Powerstart系列高压电机软起动装置可应用于各行各业,如冶金、石化、市政、建筑、消防、矿山等,广泛应用于3KV、6KV、10KV等电压等级的中高压交流异步电机的不需要调速的场合。如用三相异步电动机来驱动的鼓风机、泵和压缩机的软起动和软停止。也可用来控制带有变速机构、皮带或链带传动装置的设备,如传送带、磨床、刨床、锯床、包装机和冲压设备等。 系统原理 结合了电力电子技术、光电技术、控制技术和微处理器技术,是专为三相鼠笼式异步电动机而设计的一种全数字智能化起动设备。基本原理是通过对功率器件即可控硅的控制而实现对电机的起动控制。根据用户的需要可以对电机的供电电压、电流进行控制,使供给电机的电压或电流按照预定的斜坡曲线从零达到额定值,使电机的起动过程变得平稳。从而降低对电机电源的容量要求,并减少对供电电网的影响和电机本身的机械冲击。 主要由三部分组成: 1、主功率回路 主要由可控硅串和旁路接触器组成,通过控制可控硅的开关以实现对交流三相电源进行斩波,控制输出电压的幅值,并在启动过程完成后将高压电机软启动装置切换到旁路状态; 系统原理图 2、控制和保护电路 包括由微控制器组成的数字电路、由光纤组成的光电隔离电路、可控硅触发电路、电流检测和电压检测电路、温度检测电路等等,是核心部分,控制晶闸管的导通和关闭,从而完成对电机的起动和停车的理想化的控制; 3、人机界面单元 主要由液晶和键盘组成。用以实现用户的参数设置、选择起动方式、显示设备的运行状态等,给用户提供简单易用的人机界面。 功能特点 1、具有灵活的多种起动方式选择,包括:标准软起动、双斜坡软起动、限流软起动、带突跳的泵控起动、预置低速起动和全速起动。 2、具有完整的保护功能,保证电机可靠运行。包括:过压、欠压、过载、过流、缺相、电流不平衡、过热、接地等。 3、采用进口的功率组件,具有高可靠性和高稳定性。 4、紧凑的结构设计,体积更小,外形更美观。 5、高、低压间采用光纤接口,具有良好的隔离和可靠的触发作用。 6、具有良好的人机界面,使操作更简单直观。

6. 高压软起动的应用案例

上海世博会白莲泾防洪工程,此次工程的众多难题:
⒈起动电流过大的难题,实现了用最小电流来平稳加速起动电机,使起动电流从常规的5~7倍下降到2~3倍,从而全面减少了在输配电方面的设备投入。同时,由于起动
电流的降低,避免了电源的电压降和电压骤降,保证了电网性能稳定,有利于其它电力设备的正常运行。较小的起动电流避免了机械部件发热,降低了损耗,节约了能源。
⒉平缓稳定的起动减少起动过程中的机械冲击,保证了起动设备的正常使用,减少故障率和维修工作量。
其它型式的起动器如:液力耦合器、磁阻起动器、自耦变压器、电抗器等,只能逐步降低电压,起动形成的冲击会使电动机、电源系统受损。和平公司高压软起动装置通过平
滑升高输出电压,实现了无冲击起动,为电源系统和电动机等部件提供保护,延长其使用寿命。
⒊通过对起动6条起动曲线的合适选择,使电动机和负载起动时处于最佳状态,并可以满足不同负载设备的需求。
6条起动曲线对应了不同电机的机械特性,自动调节电机的最大转矩,以获得平衡的加速曲线,减少起动过程中的电气和机械冲击。
⒋通过6条停止曲线,可满足不同水泵的机械特性,对于高扬程水泵具有最终转矩可调功能,可有效防止各种工况下水泵停机而产生的水锤效应。
⒌通过远程总线控制系统方便地整合到自动化控制系统中,第一时间将设备运行状态反应出来。当电动机在轻载或空载时,可实现自动降低电压,提高功率因数,减少铜损和
铁损,节省了运行经费。
⒍完善的通信接口可全面监控软起动装置的软起、软停、运行的全过程。
另外,和其它型式起动机相比,和平公司高压软起动装置具有体积小、重量轻、功能全面、性能稳定、操作直观、易于维护的特点。
该公司曾荣获多项省市级科技大奖,同时被列入国家火炬计划、上海市专利产品、上海市重点新产品,产品在三峡溪洛渡(中国第二、世界第三大水电站)、北京奥运场馆等
国家级重大建设项目被指定采用,高压软起动装置售后稳定的运行情况获得了众多客户的好评。
据悉,自高压软起动装置进入世博会工程中以来已完成多次调试,未出现任何故障。但为保证世博会期间的安全运行,和平公司又成立了世博专项小组,确保24小时通讯畅通,2小时内奔赴现场。

7. 高压固态软起动器的性能特点

采用原装进口串联用晶闸管及专业绝缘材料与现代电力电子控制技术相组合,专业设计制造。适合大中型电动机特性和特点得高压固态软起动装置。
可靠性高:装置的主要电路采用组件式结构,模块化安装方式。具有多重过电压吸收、保护技术。对瞬态的dv/dt、雷电冲击电压、操作波过电压、暂态过渡过程进行多层限幅钳位。对di/dt、阀开通过程均压、阀关断过程的均压都有独特的措施和方法。
强弱电间隔离完善:系统强弱电间采用高抗干扰的数字式触发器与光纤隔离或CT隔离传输技术配套,避免了强弱电间相互干扰,使得装置的高压性能与低电压装置一样安全可靠。
独特的故障检测回报和判断系统,能够迅速将检测结果传递到控制电路,声光报警并随时采取相应的措施来防止故障扩大。
高压软起动器具有>96%高效率(可达97%)远比其它软起动器效率高得多。
多种完善的保护功能:短路、过流、限流、过压、欠压、过负载、缺相、三相电流不平衡、过热、通信故障等各种故障状态报警及时处理保护保护软起动器及电机。
独特的散热及设计使晶闸管部件得到有效冷却。
任意可选的多种软起动功能,包括标准软起、恒流软起动、双电压斜波起动,带突跳功能软起动等。
具有体积小,功耗低,高灵敏度、无触点、安装方便等特点。

8. 高压软起动的功能配置

⒈结构 完整的HPMV系列的软起动器是一个标准的电机起动控制器,用来保护和控制中、高压交流电机。完整的HPMV包括:隔离开关、保险丝、主真空接触器、控制变压器、控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。软起动部分仅包括:控制模块、可控硅模块、高压真空旁路接触器。
A、隔离开关:在起动器的输入电源部分装有一个允许电机直接带负载起动的隔离开关。这个隔离开关具有负载短路时起动和带负载停机的过载能力。其最大设计值是:5KV隔离开关使用2300-4160V的起动器,7.2KV用于6000-7200V起动器,而15KV用于10-14KV的软起动器。
当隔离开关合闸时无法把控制柜高压部件部分的门打开。隔离开关带有连锁装置,只有当隔离开关切断电源时才可以打开机柜的门。同样情况当机柜被打开时隔离开关也无法合闸。隔离开关上的机械连锁装置使中压电源被有效的连锁住,以保证操作安全。
在控制的中高压输入电源部分装有一个可视窗口,不用打开机柜门就可以观察离合开关的闸刀是处于分离或合闸状态。当隔离开关在分离状态时有一个分离的刀臂通过机械装置与地相连接(对于14KV是选项部分)。
B、电源保险丝:对于标准的控制器在每相输入电源中装有保险丝进行初级的电源限流。典型的6900V以下的保险丝是ANSI标准R型,而10-15KV的控制器是采用ANSI标准E型保险丝。保险丝的选择是根据电机的堵转电流和所对应的固态起动器的过载继电器。保险丝和过载保护是设计用来防止较低和中等级的故障。这可以防止过载电流超过继电器额定值,以对较高的超过继电器保护范围的故障进行有效的保护。
熔断器的支架上带有保险丝指示器(连线接到绝缘的离合器控制电路),当三相中有一相保险丝开路时会自动断开全部三相电源。
C、SCR电源器件:在每相中是用一对相同参数的SCR反相平行的安装在一组的。为了达到所有使用电网的峰值电压要求。对SCR进行串联,其串联数如①400A,电压3300V串联SCR对数2对, SCR总数12,②600A,电压6000V串联SCR对数6对, SCR总数36
D、RC吸收网络:RC吸收网络提供瞬间电压保护电路,以减少dv/dt冲击电压。防止SCR模块的损坏。
E、触发电路:SCR是用一个持续的脉冲触发电路,这个电路是采用光纤和脉冲变压器进行隔离。
F、主真空接触器:主真空接触器是用来切断主电源和SCR回路的,其电压比率是:5KV用于2300—4160V,7.2KV用于6000—7200V,15KV用于10—15KV的软起动器。
应用于顺序控制下的接触器。在正常使用条件下保证其起动次数能够达到设计时非负载状态下的使用寿命。主真空接触器是设计在最大起动比率,旁路接触器是设计在紧急起动的比率。10-15KV 600A的起动器采用真空拉出式的接触器,其容量为15KV 600A。这个控制装置有两个指示灯、三个电流计时器、电流过流继电器,并且有一个电容型器件。旁路接触器装置也有两个指示灯和一个电容跳闸元件。
⒉电子控制系统
HPMV系列电子控制电路分为低压、中高压两部分,并隔离成两个独立的部分。低压电子部分包括控制最界面和接口,CPU和主电源板是安装在低压控制室中。
A、CPU主控板:CPU板上装有微处理器和通讯处理器,CPU决定各种操作功能,根据用户的设定程序和检测反馈信号来进行控制,CPU主板上装有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器,以及模拟和数字接口。
B、主电源板:也称为主触发板,它包括数字输入输出继电器和接口,并连接到TCB板上,它控制旁路隔离接触器的动作顺序和SCR的触发,这个板子上产生全部触发信号和接收来自光纤隔离的反馈信号,把模拟信号转换为CPU的数字信号,这些触发脉冲也是利用光纤对中高压环境进行隔离。
C、电压、电子控制部分:中高压主电源应在TCB、触发驱动器和TEMP/CT控制板工作之前断开。
D、TCB(Terminal and Control Board)终端控制板是用户的接线板,为了满足UL安全标准,它位于中压部分,但是并没有实际和中压部分联结,只是和接触器的控制线圈有连接,这个板子上包括用户接线端子排、输出继电器(全部相同)输入和控制电源接线、并且包括时间继电器用于功率因数调整继电器和其它外部元件。
E、触发驱动板:位于SCR模块组件上面,这些板子和主电源板通过光纤进行通讯联系,通过脉冲变压器把触发脉冲信号进行放大来触发SCR,在每个SCR模块中每一对SCR使用一个触发驱动电路板。
F、TEMP/CT:温度控制板和电流互感器板子是装在SCR模块组件上,通过光纤把散热器温度和电流信号送到主电源板。
⒊原理
HPMV的控制核心是微处理器CPU。这个微处理控制系统可以对电机进行起动和保护。CPU对SCR进行相角触发控制以降低加在电机上的电压,然后通过慢慢的控制加在电机上的电压和电流平滑的增加电机转矩,直到电机加速到全速运行。这种起动方式可以降低电机的起动冲击电流,减少对电网和电机自身的冲击。同时也减少了对联在电机上机械负载装置的机械冲击,以延长设备的使用寿命,减少故障和停机检修时间。
A、加速模式:HPMV提供了几种加速模式,你可以根据感应电机的负载情况选择最合适的起动曲线。
出厂设置为具有限流功能的电压斜坡,也是最可靠的起动模式,可以满足大多数应用场合。初始转矩设定为电机刚好能带动负载转动时的值,然后电压逐渐的平滑上升,在限定的斜坡时间和电机起动电流范围内,使电机平滑到全速运转。下面三种起动状态的分析:
a、 如果电机在软起斜坡结束前达到全速运行,自动反震荡电路将会自动的把全压加到电机上而使斜坡时间不再起作用。可以防止任何的浪涌电流或电机转矩的脉动。这种情况通常可能会发生在负载没有加在电机上而电机工作在减压和低转矩的电机起动过程中。
b、 如果电机在斜坡时间结束前,没有达到全速运行,电流限流设定将会按比率的控制最大输出转矩,
HPMV的反馈传感器会自动的防止电机过载失速或超过加速设定时间的故障发生。
c、 限流功能对于电机从电网或发电机中吸取一定数量的电流提供了有效的手段和控制方式,当电机起动转矩达到限定的起动电流值所对应的转矩后,就会自动的保持这个转矩和电流运行,电流限流值不受设定斜坡时间的影响,直到电机达到全速运行为止。当电机达到全速运行后,电机电流降到正常全速运行的电流值,HPMVK中、高压软起动器有一个全速运行状态输出继电器,从而使旁路高压真空接触器闭合,使电机电流经旁路接触器,从而防止SCR导通所产生的压降引起的热损耗,提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全压状态下,正如其它起动器一样,在电机软起动后,电网电压直接加到电机上,但是优于其它起动方式之处在于HPMV具有全电子保护功能,它的灵敏度和对故障保护反映速度是用毫秒来计算,这是常规的电机起动和保护器无法比拟的。
B、HPMV中、高压软起动器的其它起动方式:
电流斜坡:使用电流闭环反馈可以进行PID调节,使输出转矩线性增加到最大值。
恒流控制:起动时,电流快速增加到限定值,一直到电机全速运行。
用户自定义曲线:用户可以自定义一个转矩与时间的起动曲线。当电机起动时可以完全按照你所定义的曲线加速。
速度反馈斜坡控制:用一个来自电机或负载的速度信号作为反馈量对电机进行闭环斜坡软停。(选项)
减速模式:HPMV提供软停机功能,当停止信号发出时,同时给电机加一个逐渐减小的电压使电机平滑停机,这和电力刹车不同,实际上软停车会增加电机的停车时间。这个功能适用于水泵停机控制,以减小水锤现象和对机械结构的损坏及冲击。
⒋触发电路
可控硅触发电路是系统稳定可靠的关键部分,HPMV触发电路包括几个独特的优点,具有抗噪声干扰,可以工作在恶劣的工作环境和长久的使用寿命,他不受现场安装时线路阻抗、短路容量、或开关的快速通断而产生影响,这些特性包括:
A、自动同步的触发脉冲以保证每相的导通角的触发点相同从而不产生误触发,这特性适合那些小型工厂自备的发电机设备,MVC PLUS系列可以放心的使用于波动较大且不稳定的电源。
B、稳定可靠的触发脉冲信号可以在270度的导通角范围内可靠的使可控硅导通并且不受噪声信号的影响,以保证不产生误触发。
C、闭环触发控制方式是根据输出电流和电压反馈进行平滑的软起动,以防止由于起动时相间的不平衡而引起电机过热。
D、触发信号用脉冲变压器隔离特殊设计的三相120V低压控制电源变压器以确保检测、触发板和来自于输入中压电源的噪声和干扰进行隔离,使用具有高绝缘特性的28VAC电源供给脉冲触发电路,一个独立的控制电源变压器经磁隔离后用于所有的低压电路和CPU。
E、光导纤维隔离用于中压电源和全部低压系统之间,在通过CT隔离的信号再通过光导纤维隔离以达到最大限度的隔离和确保安全
型号说明⑴起动器额定电流:60,110,200,320,400,600,800A
⑵主电压
标称值
⒉3kV
⒊3kV
⒋16kV
⒍0kV
⒍6kV
10kV
⒔8kV 适用范围
⒉3kV+10%-15%
⒊3kV+10%-15%
⒋16kV+10%-15%
⒍0kV+10%-15%
⒍6kV+10%-15%
10kV+10%-15%
⒔8kV+10%-15%
⑶控制电压
标称值
110VAC
220VAC
110VDC
220VDC
适用范围
100~120VAC
200~240VAC
100~120VDC
200~240VDC
⑷选项功能
可以一次选
择一个或一
个以上功能
如:1+3
(通讯+模
拟输出)
代号
1
2
3
4
5 功能简介
RS485通讯接口MODBUS协议
RS485通讯接口PROFIBUS协议
模拟输出功能
带电机差动保护器
用于多电机驱动控制器
注:
* 使用一个小型低压电动机(3到10kw)代替原来的高压电动机,可以进行软起动器
的全部功能测试。

9. 软启动器和变频器区别在哪里

它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。软启动器和变频器
是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软启动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。
软启动器只是改变电源电压,相当于降压起动器。变频器要比软启动器复杂得多,价格也贵得多。变频器也有软启动功能,是通过改变电源频率实现。高压启动器和低压启动器的区别
软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,但是高压软启动器产品还是比较少。高压软启动器与低压软启动器基本原理一样,但是高压软启动器与低压软启动器相比,有些地方存在着其特殊性:
1、高压软启动器在高压环境下工作,各种电气元器件的绝缘性能一定要好,电子芯片的抗干扰能力要强。高压软起动器组成电气柜时,电气元器件的布局以及与高压软启动器与其它电气设备的连接也是非常重要的。
2、高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能对信号进行及时和快速地处理。因此这个控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是低压软启动器的普通单片机芯。低压软启动器主回路由三组反并联的晶闸管组成。而在高压软启动器中,由于单只高压晶闸管的耐压能力不够,所以必须由多个高压晶闸管串联进行分压。但是每个晶闸管的性能参数没有完全一致。晶闸管参数的不一致,会导致晶闸管开通时间不一致,从而导致晶闸管的损坏。因此在晶闸管的选配上,必须保证每一相的晶闸管参数尽可能地一致,并且每一相晶闸管的RC滤波电路的元件参数尽可能一致。
3、高压软起动器的工作环境容易受到各种电磁干扰,因此触发信号的传递必须安全可靠。高压软起动器中,传递触发信号,一般采用光纤传输,能有效地避免各种电磁干扰。通过光纤传递信号,也有两种方式:一种多光纤方式,一种单光纤方式。多光纤方式即每块触发板有一路光纤;单光纤方式即每一相只有一路光纤,信号传递到一块主触发板,再由主触发板传递到同一相的其他触发板。由于各路光纤光电传输过程中损耗不尽一致,因此从触发一致性上看,单光纤的方式比多光纤可靠。
4、高压软启动器对信号的检测比低压软启动器要求更高。高压软起动器所在的环境存在着大量的电磁干扰,并且高压软启动器所用的真空接触器和真空断路器在其分断和闭合过程中会产生大量的电磁干扰。所以对检测到的信号不仅要进行硬件滤波,也要进行软件滤波,去掉干扰信号。
5、软启动器在完成启动过程后,要切换到旁路运行状态,如何平滑地切换到运行状态,这也是软启动器的一个难点,如何选准旁路点非常重要。旁路点早了,电流冲击非常大,即使在低压条件下,也会造成三相电源中断路器跳闸,甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大。旁路点迟了,电机抖动得厉害,影响负载正常工作。因此,旁路信号的硬件检测电路必须非常精确,并且程序处理也要恰到好处。

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