晶闸管软启动是个骗局？ 点击：52830 | 回复：1401
发表于：2006-08-04 15:19:00
楼主
晶闸管移相式交流调压电路，通过调节控制角的大小，改变正弦交流电的波形，从而改变交流电的有效值或半周期的电压平均值，例如学生用的可调亮度的台灯，由于台灯的亮度只于电压的有效值有关，所以亮度的调节过程是平滑的，即“软”的。
而异步电动机的旋转磁场的大小和转速只与交流电的波形有关，只有正弦交流电产生的磁场是圆旋转磁场，其电磁转矩是恒定的；
而通过晶闸关控制输出的占空比可控的非正弦波形的交流电，产生的磁场大小间歇性振动（其频率为100HZ），转动角速度也是脉动式前进，其产生的电磁转矩也是脉动式，相当于一个每秒做功100次的内燃机活塞对曲轴做功。用它启动电动机的过程是一个高无功损耗、低功率因素、低转矩的高过热启动过程，高次谐波在绕组上产生过电压，损坏电机绝缘，重载就不能启动。
用晶闸管移相交流调压，成本很低，不足一般经典启动设备的二分之一，却冠以“软启动”的高科技的名词，高价格暴利出售，克拉玛依油田进了一批，没用几天，就烧了好多电机，现已淘汰出局。
次帖有关我的发言已丢失，原帖可到下边网址浏览：
http://bbs.cechina.cn/showtopic.aspx?id=54590
bbs.cechina.cn/showtopic.aspx
SCR可控硅变频、降压启动法
1、用交流电一个周的正半周和交流电的下一个周的负半周叠加为一个启动周波； 2、用电容充放电来延长弥补离散区间，实现离散转矩连续控制； 3、使电动机在25HZ频率下启动，改变启动转差性能，降低启动电流，增强启动转矩； 4、这是很容易用SCR可控硅实现的一个方法； 5、电压降一半，频率降一半； 6、启动后恢复切换工频，切换工频更方便，利用旁路接触器或SCR全导通即可； 1、驱动出发属过零触发； 2、关断更容易，只要交流电压下降，低于电容电压时，SCR反偏自动截至（和二极管半波整流原理一样）； 3、让反向并联的SCR其中一个在交流电的正半周导通（像半波整流一样），另一个SCR在交流电的下一个周的负半周导通； 4、非常简单易行，软启厂家一天就可出产品，因为它比移相控制更容易，更简单； 1、电容耐压1000V； 2、电容量可根据电机电流大小经验取得（类似滤波电容）； 3、放电时间常数控制在15ms，所以电容量不能选的太大； 4、三相Y接，和就地补偿电容接法一样！ 5、只适宜二分频离散控制！ 启动性能和特点： 1、由于频率降一半，电压降一半，类似变频器软启动方式； 2、启动转矩大，即适用轻载启动，更适用重载启动！ 3、启动电流小，启动时间短，切换工频更方便，利用旁路接触器或SCR全导通即可； SCR可控硅变频、降压启动法 SCR晶闸管移相式软起动，是通过串联在三相交流电源与电动机之间的晶闸管的截止、可控导通把正弦交流电的波形切去一部分，把剩下的一部分波形脉冲加到异步电机定子绕组上，企图降压起动异步电机，限制异步电机的起动电流。 但是非正弦的交流脉冲作用异步电机时，功率因数下降，电磁转矩急剧减小，电机无力起动，最终在导通角180度电压380V直接起动，并未达到软起动的目的。 传统降压启动方式，只降低电源电压，不改变正弦交流电的波形，比SCR晶闸管移相式软起动启动性能好的多，但是启动转矩还嫌不足。 能不能借鉴变频器软启动的原理，又能充分利用SCR性价比高、控制方便的优点，发明设计一种即降压、又降频的起动方式、启动设备呢？ 设想用交流电一个周的正半周和交流电的下一个周的负半周叠加为一个“启动交流电”的周波，这个“启动交流电”的频率恰为工频的1/2即25HZ，频率降一半，电压降一半，改变电机启动转差性能，降低启动电流，增强启动转矩； 反向并联的两个SCR晶闸管一个在工频交流电一个周期的正半周导通，另一个在工频交流电下一个周期的负半周导通，两个SCR晶闸管均采用过零换流触发控制方式，简单易行。同步触发脉冲可用工频本身产生的自动同步触发脉冲方式。 用这个“启动交流电”加到异步电机绕组上，每一个交流周期内电机电磁转矩只工作10ms停20ms,是脉动式，电磁转矩不连续！ 在停的20ms如果电机绕组端还保持有电压、电流，那末启动转矩就连续了。谁来承担此任务呢？我们大家都知道半波整流电容滤波，可使输出半波脉动电压连续平滑起来。好！我们用电容器来实现“启动交流电”的连续平滑，即用电容充放电来延长弥补离散区间，实现离散转矩连续控制。 可是，不论SCR晶闸管可控整流电路，还是SCR晶闸管可控交流电路，其后边是禁忌接滤波电容器的。而二极管整流电路后边可紧跟电容滤波电路。在“启动交流电”里，SCR晶闸管为180度半波导通，和二极管半波整流电路的二极管工作状态相同，类比二极管半波整流电路用电容滤波的作用来实现“启动交流电”的连续平滑是可行的。 三相电容怎么连接，怎么接入？三相异步电机就地补偿电容器采用星接的方法，并联在三相绕组端。类比就地补偿电容器的接法是可行的。 电容器的规格怎么选用，有什么原则没有？从工作的工频电源电压380V看，其最大值510V，取2倍的安全系数，应该耐压值选取交流1000V；电容量C不能太大，它通过电机绕组放电，其时间常数不能超过25ms，电容的大小可通过实验取得经验数据，应该和电机电流大小有关。 用25HZ的变频、降压的起动交流电，可使电机启动到50%同步转速，转子转速超过额定转速的45%，按照直接转矩控制原理，此时电机切换全频、全压正值功率因数高、电流小、转矩大的最佳切换时间。 如何完成全频、全压切换？很简单，只要SCR晶闸管全导通或内置旁路接触器导通短接即可完成切换。 此起动方式是传统降压起动方式与变频软起动方式的巧妙结合和发展，是一种降频、降压创新模式的起动设备。启动功率因数高，启动转矩大，启动电流小，适应各类异步电机。由于其优越的起动性能，先进的电子控制模式，可以断言它将成为异步电机启动设备的皎皎者而占领市场。 这个系统的可靠性、稳定性如何： 1、由于SCR过零触发，反压阻断，可控硅的故障率将大大下降； 2、由于SCR过零触发，反压阻断，可控硅的额定电流选用可大幅下降，成本降低； 3、由降频、降压启动到全频、全压运行，可实现“零延时”切换，没有冲击，切换简单易行；
三相异步电动机两相控制原理
1、另外国外产品有什么特点？
2、比如他们的两相控制原理是怎么回事，原理是什么？
3、两相控制和三相控制在性能上那个优？性价比那个优？
1、我在讨论中发现外国生产的SCR移相式软启动有两相控制方式；
2、两相控制方式就是它在电源与电动机之间三相相线中，只有两相相线串联了SCR可控硅；
3、大家都知道，异步电机工作电流、电压三相要平衡，采用两相控制方式，电流、电压三相不平衡，电机能正常工作吗?
1、我的回答是，两相控制方式，可以做到三相电压、电流平衡！
2、在几何知识里，我们学过三角形全等判定定理：两边加一角相等，则两三角形全等；
3、在电工学知识里，我们学过基尔霍夫节点电流定律，如果把电动机看作一个节点，那么关于电动机的三条相线中，任意两条相线的线电流之矢量和等于第三条相线的线电流；
4、从二、三得知，只要保证“电动机的三条相线中，任意两条相线的线电流矢量大小相等、相差120度，那么电动机的第三条相线的线电流矢量就一定和其他两相线电流矢量平衡，即互差120度、大小相等；
5、所以我们在有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，巧妙地利用两线控制原理，可以简化电路，节约成本，效果更好！
1、两相控制，可以简化电路，节约成本！
2、为什么说效果更好呢？
3、因为，有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，我们做到两相互差120度、大小相等很容易；
4、因为，有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，我们要做到三相互差120度、大小相等很不容易；
5、所以我说，两相控制效果更好！！！
1、两相控制的弊端是，当电机停止无工作电流时，电机并没有完全和电源脱离断开，也就是说电机带电！
2、所以在两相控制系统，停止工作时，要注意拉开隔离开关，使电机完全脱离电源！
1、变频器输出的三相交流电的相序，由变频器决定，我们称其为主动相序；
2、软启、串电阻降压、串电抗器降压等控制方式，其相序由电源决定，我们称其为被动相序；
3、所谓的两相控制方式，适用一切被动相序控制方式，如：水电阻控制可用两相控制方式；
4、现有通过逆变桥输出的三相交流电压的变频器也适用两相控制方式（四个IGBT、二个二极管）。
一、SCR晶闸管移相式软起动的弊端
SCR晶闸管移相式软起动，是通过串联在三相交流电源与电动机之间的晶闸管的截止、可控导通把正弦交流电的波形切去一部分，把剩下的一部分波形脉冲加到异步电机定子绕组上，如图一，企图降压起动异步电动机，限制异步电机的起动电流。
但是非正弦的交流脉冲作用异步电机时，功率因数急剧下降，电磁转矩急剧减小，电机无力起动，最终在导通角180度电压380V时才直接起动，并未达到软起动的目的。但其电子数字控制模式非常好。
二、传统降压启动方式的优点和弊端
传统降压启动方式，依据降压限流的原理，通过降低电源电压达到限制启动电流的目的，多年实践证明，降压启动是行之有效的好方法。这种方法由于降低电压同时也降低了电机电磁转矩，只适宜空载或轻载的场合。由于这种方法只降低电源电压，不改变正弦交流电的波形，由XL = 2πf L，知道电机阻抗角不变，功率因数不变，比SCR晶闸管移相式软起动启动性能好的多，但是启动转矩还嫌不足。控制方式以手动为主，显得落后。
三、变频软启动的原理
变频器在频率斜坡上启动异步电机，同步转速与转子转速的转差率S保持在很小的范围内，电机基本在额定转差率、额定电流、额定转矩下沿速度斜坡完成启动过程，其速度斜坡时间可随意设定，其启动过程的完美表现，令人们赞叹为“软启动”。
四、降频、降压全新模式的启动方式
能不能借鉴变频器软启动的原理，又能充分利用SCR性价比高成本低、较传统降压启动又有电子式控制方便的优点，创新设计一种即降压、又降频的简单易行的起动方式、启动设备呢？
发表于：2007-04-30 01:29:00
1263楼
SCR可控硅变频、降压启动法
1、用交流电一个周的正半周和交流电的下一个周的负半周叠加为一个启动周波； 2、用电容充放电来延长弥补离散区间，实现离散转矩连续控制； 3、使电动机在25HZ频率下启动，改变启动转差性能，降低启动电流，增强启动转矩； 4、这是很容易用SCR可控硅实现的一个方法； 5、电压降一半，频率降一半； 6、启动后恢复切换工频，切换工频更方便，利用旁路接触器或SCR全导通即可； 1、驱动出发属过零触发； 2、关断更容易，只要交流电压下降，低于电容电压时，SCR反偏自动截至（和二极管半波整流原理一样）； 3、让反向并联的SCR其中一个在交流电的正半周导通（像半波整流一样），另一个SCR在交流电的下一个周的负半周导通； 4、非常简单易行，软启厂家一天就可出产品，因为它比移相控制更容易，更简单； 1、电容耐压1000V； 2、电容量可根据电机电流大小经验取得（类似滤波电容）； 3、放电时间常数控制在15ms，所以电容量不能选的太大； 4、三相Y接，和就地补偿电容接法一样！ 5、只适宜二分频离散控制！ 启动性能和特点： 1、由于频率降一半，电压降一半，类似变频器软启动方式； 2、启动转矩大，即适用轻载启动，更适用重载启动！ 3、启动电流小，启动时间短，切换工频更方便，利用旁路接触器或SCR全导通即可； SCR可控硅变频、降压启动法 SCR晶闸管移相式软起动，是通过串联在三相交流电源与电动机之间的晶闸管的截止、可控导通把正弦交流电的波形切去一部分，把剩下的一部分波形脉冲加到异步电机定子绕组上，企图降压起动异步电机，限制异步电机的起动电流。 但是非正弦的交流脉冲作用异步电机时，功率因数下降，电磁转矩急剧减小，电机无力起动，最终在导通角180度电压380V直接起动，并未达到软起动的目的。 传统降压启动方式，只降低电源电压，不改变正弦交流电的波形，比SCR晶闸管移相式软起动启动性能好的多，但是启动转矩还嫌不足。 能不能借鉴变频器软启动的原理，又能充分利用SCR性价比高、控制方便的优点，发明设计一种即降压、又降频的起动方式、启动设备呢？ 设想用交流电一个周的正半周和交流电的下一个周的负半周叠加为一个“启动交流电”的周波，这个“启动交流电”的频率恰为工频的1/2即25HZ，频率降一半，电压降一半，改变电机启动转差性能，降低启动电流，增强启动转矩； 反向并联的两个SCR晶闸管一个在工频交流电一个周期的正半周导通，另一个在工频交流电下一个周期的负半周导通，两个SCR晶闸管均采用过零换流触发控制方式，简单易行。同步触发脉冲可用工频本身产生的自动同步触发脉冲方式。 用这个“启动交流电”加到异步电机绕组上，每一个交流周期内电机电磁转矩只工作10ms停20ms,是脉动式，电磁转矩不连续！ 在停的20ms如果电机绕组端还保持有电压、电流，那末启动转矩就连续了。谁来承担此任务呢？我们大家都知道半波整流电容滤波，可使输出半波脉动电压连续平滑起来。好！我们用电容器来实现“启动交流电”的连续平滑，即用电容充放电来延长弥补离散区间，实现离散转矩连续控制。 可是，不论SCR晶闸管可控整流电路，还是SCR晶闸管可控交流电路，其后边是禁忌接滤波电容器的。而二极管整流电路后边可紧跟电容滤波电路。在“启动交流电”里，SCR晶闸管为180度半波导通，和二极管半波整流电路的二极管工作状态相同，类比二极管半波整流电路用电容滤波的作用来实现“启动交流电”的连续平滑是可行的。 三相电容怎么连接，怎么接入？三相异步电机就地补偿电容器采用星接的方法，并联在三相绕组端。类比就地补偿电容器的接法是可行的。 电容器的规格怎么选用，有什么原则没有？从工作的工频电源电压380V看，其最大值510V，取2倍的安全系数，应该耐压值选取交流1000V；电容量C不能太大，它通过电机绕组放电，其时间常数不能超过25ms，电容的大小可通过实验取得经验数据，应该和电机电流大小有关。 用25HZ的变频、降压的起动交流电，可使电机启动到50%同步转速，转子转速超过额定转速的45%，按照直接转矩控制原理，此时电机切换全频、全压正值功率因数高、电流小、转矩大的最佳切换时间。 如何完成全频、全压切换？很简单，只要SCR晶闸管全导通或内置旁路接触器导通短接即可完成切换。 此起动方式是传统降压起动方式与变频软起动方式的巧妙结合和发展，是一种降频、降压创新模式的起动设备。启动功率因数高，启动转矩大，启动电流小，适应各类异步电机。由于其优越的起动性能，先进的电子控制模式，可以断言它将成为异步电机启动设备的皎皎者而占领市场。 这个系统的可靠性、稳定性如何： 1、由于SCR过零触发，反压阻断，可控硅的故障率将大大下降； 2、由于SCR过零触发，反压阻断，可控硅的额定电流选用可大幅下降，成本降低； 3、由降频、降压启动到全频、全压运行，可实现“零延时”切换，没有冲击，切换简单易行；
发表于：2007-05-02 08:59:00
1265楼
三相异步电动机两相控制原理
1、另外国外产品有什么特点？
2、比如他们的两相控制原理是怎么回事，原理是什么？
3、两相控制和三相控制在性能上那个优？性价比那个优？
1、我在讨论中发现外国生产的SCR移相式软启动有两相控制方式；
2、两相控制方式就是它在电源与电动机之间三相相线中，只有两相相线串联了SCR可控硅；
3、大家都知道，异步电机工作电流、电压三相要平衡，采用两相控制方式，电流、电压三相不平衡，电机能正常工作吗?
1、我的回答是，两相控制方式，可以做到三相电压、电流平衡！
2、在几何知识里，我们学过三角形全等判定定理：两边加一角相等，则两三角形全等；
3、在电工学知识里，我们学过基尔霍夫节点电流定律，如果把电动机看作一个节点，那么关于电动机的三条相线中，任意两条相线的线电流之矢量和等于第三条相线的线电流；
4、从二、三得知，只要保证“电动机的三条相线中，任意两条相线的线电流矢量大小相等、相差120度，那么电动机的第三条相线的线电流矢量就一定和其他两相线电流矢量平衡，即互差120度、大小相等；
5、所以我们在有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，巧妙地利用两线控制原理，可以简化电路，节约成本，效果更好！
1、两相控制，可以简化电路，节约成本！
2、为什么说效果更好呢？
3、因为，有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，我们做到两相互差120度、大小相等很容易；
4、因为，有关三相异步电机的启动控制、变频控制中，我们要做到三相互差120度、大小相等很不容易；
5、所以我说，两相控制效果更好！！！
1、两相控制的弊端是，当电机停止无工作电流时，电机并没有完全和电源脱离断开，也就是说电机带电！
2、所以在两相控制系统，停止工作时，要注意拉开隔离开关，使电机完全脱离电源！
1、变频器输出的三相交流电的相序，由变频器决定，我们称其为主动相序；
2、软启、串电阻降压、串电抗器降压等控制方式，其相序由电源决定，我们称其为被动相序；
3、所谓的两相控制方式，适用一切被动相序控制方式，如：水电阻控制可用两相控制方式；
4、现有通过逆变桥输出的三相交流电压的变频器也适用两相控制方式（四个IGBT、二个二极管）。
发表于：2007-05-02 21:35:00
1267楼
下面引用由刘静淳在 2006-8-7 0:04:00 发表的内容：
刘志斌同志：<br>首先声明我只是一个使用软启动器的用户（不是终端用户），我们公司绝对不做软启动器这种元…
--------------------------------------------------------------------------------------------
刘静淳同志：
据我所知还有一种软启动方式是用专用的（启动变频器）启动并加速至工作频率后，再由接触器平滑切换至电源直供状态。此时（启动变频器）离线，又可以去启动别的电机。缺点是设备成本和维护要求高，适合在电机分时启动并要求较高场所。
刘志斌同志：<br>首先声明我只是一个使用软启动器的用户（不是终端用户），我们公司绝对不做软启动器这种元…
--------------------------------------------------------------------------------------------
刘静淳同志：
据我所知还有一种软启动方式是用专用的（启动变频器）启动并加速至工作频率后，再由接触器平滑切换至电源直供状态。此时（启动变频器）离线，又可以去启动别的电机。缺点是设备成本和维护要求高，适合在电机分时启动并要求较高场所。
发表于：2007-05-07 13:59:00
1272楼
一、SCR晶闸管移相式软起动的弊端
SCR晶闸管移相式软起动，是通过串联在三相交流电源与电动机之间的晶闸管的截止、可控导通把正弦交流电的波形切去一部分，把剩下的一部分波形脉冲加到异步电机定子绕组上，如图一，企图降压起动异步电动机，限制异步电机的起动电流。
但是非正弦的交流脉冲作用异步电机时，功率因数急剧下降，电磁转矩急剧减小，电机无力起动，最终在导通角180度电压380V时才直接起动，并未达到软起动的目的。但其电子数字控制模式非常好。
二、传统降压启动方式的优点和弊端
传统降压启动方式，依据降压限流的原理，通过降低电源电压达到限制启动电流的目的，多年实践证明，降压启动是行之有效的好方法。这种方法由于降低电压同时也降低了电机电磁转矩，只适宜空载或轻载的场合。由于这种方法只降低电源电压，不改变正弦交流电的波形，由XL = 2πf L，知道电机阻抗角不变，功率因数不变，比SCR晶闸管移相式软起动启动性能好的多，但是启动转矩还嫌不足。控制方式以手动为主，显得落后。
三、变频软启动的原理
变频器在频率斜坡上启动异步电机，同步转速与转子转速的转差率S保持在很小的范围内，电机基本在额定转差率、额定电流、额定转矩下沿速度斜坡完成启动过程，其速度斜坡时间可随意设定，其启动过程的完美表现，令人们赞叹为“软启动”。
四、降频、降压全新模式的启动方式
能不能借鉴变频器软启动的原理，又能充分利用SCR性价比高成本低、较传统降压启动又有电子式控制方便的优点，创新设计一种即降压、又降频的简单易行的起动方式、启动设备呢？
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