软起动器的运行与测试任务一-课件

1、软起动器的运行与测试任务一_软起动器的运行与测试任务一_电机拖动与调速技术软启动器的运行与测试5学习目标任务说明知识和能力要求任务一、三相异步电动机的软起动仿真运行工作内容与要求任务准备任务实施 实训模块1 知识链接1 。问题与思考小结复习思考题任务二、软起动器的简单应用工作内容与要求任务准备任务实施 实训模块1 知识链接1 。问题与思考小结复习思考题电机拖动与调速技术软启动器的运行与测试5学习目标任务一、三相5、软起动器的运行与测试任务说明学习目标在学习任务五中，主要通过软起动器原理的讲解、仿真演示及基本功能实验，使学生了解软起动器的结构和工作原理，理解软起动器仿真软件的基本使用方法。随着传

2、动控制对自动化要求的不断提高，采用可控硅为主要器件、单片机为控制核心的智能型电动机起动设备软起动器，已在各行各业得到越来越多的应用。由于软起动器具有性能优良、体积小、重量轻，并且具有智能控制及多种保护功能等优点，因此，电子式软起动器将逐步取代落后的传统减压起动设备。5、软起动器的运行与测试任务说明学习目标在学习任务五中，5、软起动器的运行与测试知识和能力要求学习目标能力要求（1）能够进行软起动器的主电路线路的连接；（2）能够进行软起动器的控制电路线路的连接；（3）能够进行软起动器的相关参数的测试、分析。知识要求（1）了解软起动器的结构组成及工作原理；（2）理解软起动器的技术参数；（3）掌握软起

3、动器的基本使用方法。5、软起动器的运行与测试知识和能力要求学习目标能力要求5、软起动器的运行与测试工作内容及要求任务一 教师通过讲解软起动的基本电路原理，使学生了解软起动器的结构和工作原理。利用晶闸管反并联组成交流调压器，使学生了解软起动基本使用方法，加深对其原理的理解。三相异步电动机的软起动仿真运行5、软起动器的运行与测试工作内容及要求任务一 教师通过5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行二、晶闸管软起动原理及工作过程任务准备目前应用较为广泛、工程中常见的软起动器是晶闸管（SCR）软起动。电路采用电压、电流反馈组成闭环系统，起动性能由控制器实现，其框图如图所示。如图：晶闸管软起动框图5.1、

4、三相异步电动机的软起动仿真运行二、晶闸管软起动原理及5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务准备晶闸管软起动原理：将三相反并联晶闸管作为调压器接入电源和电动机定子之间。这种电路如同三相全控桥式整流电路，改变晶闸管导通角度，使晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直至电动机工作在额定电压而结束起动过程。起动过程电压上升曲线如图所示。 US为电机起动需要的最小转矩所对应的电压值，起动时电压按一定斜率上升，使传统的有级降压起动变为三相调压的无级调节，初始电压及电压上升率可根据负载特性调整。此外，还可实现电机停止控制。用软起动方式达到额定电压UN时，开关S接通，电机M转入全压运行。起动过程电压上

5、升曲线5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务准备晶闸管软起5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行实训模块1 三相异步电动机的软起动基本电路任务实施实训目的（1）了解晶闸管交流调压电路的功能。（2）掌握晶闸管交流调压器的电路连接方法。（2）完成软起动运行与测试。实训工具和仪表（1）常用电工工具1套。（2）连接线若干，保险、三极开关等。（3）交流电流表、交流电压表各1块。（4）数字示波器1台。（5）三相交流电源（380 V）。（6）晶闸管模块6个，六脉冲触发器1个。（7）三相鼠笼型异步电动机1台。实训模块1 三相异步电动机的软起动基本电路任务实施实训5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实

6、施实训方法和步骤 按照如下电路图，在断开电源情况下，先连接主电路，后连接控制电路，再将电压表、电流表及示波器接入电路。具体步骤如下。（a）主电路（b）触发电路5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施实训方法和5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施 （1）接通主电源(380 V)，用示波器或相序表检查相序。 （2）断开主电源，连接主电路。 （3）断开控制电源(15 V)，连接控制电路（触发电路），并确保控制电压的初始值为零。 （4）接通主电源和控制电源，检查6组脉冲相位关系。 （5）按编号将6组脉冲信号依次与晶闸管相连。 （6）将电压表、电流表接入相应位置。 （7）调节控制电压，使

7、其从小到大变化，观察电压和电流的变化情况。 （8）分析电动机起动过程的各种现象。 （9）写出实训报告。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施 （1）接5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施注意事项（1）在连接电路中，一定要注意晶闸管模块、脉冲触发器的正确连接。 （2）测试过程中应注意示波器等仪器仪表的正确使用。 （3）注意保护设备仪器不受损害，接线完毕后应仔细检查，防止错接漏接，严格按照设备、仪器操作规程进行操作。严禁擅自改变测量方案，严禁进行不熟悉的操作。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施注意事项5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行知识链接1 软起动器的相关知识

8、任务实施在晶闸管实现的交流调压电路中，对于电感性负载，晶闸管触发角的范围与负载的阻抗角有关，阻抗角也称功率因数角，有关知识介绍如下。1.功率因数角由于电机为感性负载，所以电流滞后于电压。当电压过零的时候，电流并未过零，而是延迟一段时间后才过零，只有在电流过零的时候晶闸管才关断。我们把电压过零点和电流过零点之间的这个角度称为功率因数角，记为，如图所示。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行知识链接1 软起动器5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施 2导通角和触发角1）导通角与触发角的关系当晶闸管工作时，其输出电压的大小由晶闸管的导通角决定，而导通角又由触发角和功率因数角共同决定。如图所示

9、，为触发角，为导通角。2）初始触发角初始触发角是给电机建立电流的必要条件，此值与US相对应，对于不同的电机及不同的负载，初始触发角是不同的。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施 2导通角5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施3脉冲触发1）触发同步为了能对主回路的输出电压进行准确的控制，SCR必须接受与SCR主电路具有相同频率的触发信号。在A、B、C三相电路中，正相晶闸管触发信号相位相差120，反相晶闸管触发信号相位也相差120，而同一相中反并联的两个晶闸管的触发脉冲相位相差180。宏观来看，三相交流调压电路是每隔60控制器发出一个触发脉冲。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运

10、行任务实施3脉冲触发5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施2）触发脉宽晶闸管的触发是有一个过程的，也就是晶闸管的导通需要一定的时间，不是一触即通。只有当晶闸管的阳极电流即主回路电流上升到晶闸管的擎住电流IL以上时，管子才能导通，所以触发脉冲信号应有一定的宽度才能保证被触发的晶闸管可靠导通。例如，一般晶闸管的导通时间在6 s左右，故触发脉冲的宽度至少在 6 s以上，一般取2050 s。对于大电感负载，由于电流上升较慢，触发脉冲宽度还应加大，否则脉冲终止时主回路电流还未上升到晶闸管的擎住电流以上，晶闸管又重新关断，所以脉冲宽度不应小于300 s，通常取1 ms，相当于50 Hz正弦波的18

11、电角度。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施2）触发脉宽5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施4移相调压过程 由于异步电动机是感性负载，从电力电子学中得到，当交流调压电路带感性负载时，只有当触发角大于感性负载的功率因数角时，才能起到调压的作用。因为当时，电流导通的时间将始终保持在180，其情况和=时一样，相控不起任何调压作用，甚至在晶闸管触发脉冲不够宽的情况下，还会出现只有一个方向的晶闸管在工作，负载上可能出现直流分量，危害晶闸管的安全。因此在使用相控晶闸管电路时必须采用宽脉冲触发或双窄脉冲触发，移相范围限制在180。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施4移相调压5

12、.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施晶闸管的输出电压取决于导通角间的波形，改变角的大小，就可以调节电机的输入电压。角与角和角都有关，对于恒定的负载阻抗角是常量，只要调整角就可以改变晶闸管的输出电压。但电机的功率因数角是电机转速的函数，在电机起动过程中，随着转速的提升，功率因数角在不断变化，因此，对晶闸管触发角的调整要兼顾角的变化情况。只有这样，才能达到使电机输入电压按预定规律变化的目的。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行任务实施晶闸管的输5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行问题1 软起动器的特点是什么？软起动与传统的起动方式有什么不同？问题与思考问题2 观察实验过程中示波器的波形，叙述软起动的起动过程。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行问题1 问题与思考问5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行评价与考核 请按照教材中评价考核表对任务一的完成情况进行评价考核。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行评价与考核 请按照5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行小结 由晶闸管组成的三相异步电动机的软起动基本电路结构简单，操作方便，易于演示，但不是实用电路。通过本任务的学习，使学生了解软起动电路的原理，为软起动器的学习打下基础。5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行小结 由晶闸管组5.1、三相异步电动机的软起动仿真运行