智能化软起动技术—国产电机软起动器的一次飞跃 XPR1-3000 系列智能化电机软起动器的特点 一、智能化软起动器的首要特征 智能化技术相对于不同的产品都有其不同的特定含义。就电机软起动器来说，是否采用了智能化技术的关键是看该产品是否实现了起动方式的智能化，就是说起动方式的智能化是智能化电机软起动器的首要特征. 智能化电机软起动器采用了自适应的软起动控制技术。所谓自适应是指根据实际情况运用专家系统的自动调整并直接应对，而不是先由微电脑学习记义再判断处理的初级智能化方式。具体地说，就是先根据用户设定的参数实施起动，在起动过程中不断地检测电机状态及其参数实时地调整控制参数以确保起动性能达到最优，其中最关键的就是要保证电机加速的平稳，在任何状态下都要保证电机速度曲线的平滑连续并且是单调上升的，不会出现速度拐点。而非智能化的软起动器在起动过程中不可避免地出现不同程度的电机及电流的抖动现象，即出现了速度曲线的拐点，甚至发生共震等严重抖动现象，给电网、电机乃至负载机械带来极大地安全隐患。软起动智能化控制技术之所以能够保证电机速度曲线的平稳上升是运用了电流、电压、速度等多参量反馈控制系统，采用类似于 (但不同于) 变频调速器的无速度传感器向量控制技术的原理，把被控电机的相对转速作为主要控制参量，不仅电机的速度变化是可测的，电机是否达到额定转速也是可知的，就是说软起动器智能化技术不同于普通控制方式的另一特点是可准确探测并指示电机起动是否成功、何时完成。 以软起动器常用的电压斜坡起动方式为例，用传统的简单控制方法来推理，电机的加速度近似地正比于电机得到的转矩；电机的转矩近似地正比于电机上得到的电压平方；因此可简单的认为电机的转速近似地正比于电机上得到的电压。所以如果能保持施加于电机的电压线性地增加就能使电机线性加速，普通非智能化的软起动器就是这样控制电机的，即以用户设定的起动时间参数来计算晶闸管触发角的变化率，时间到时即告起动完毕。然而情况并非如此简单，因为上述推理是在负载稳定的理想状态下得出的，但在控制电机尤其是带载电机的情况下，实际效果并不理想。上述推理忽视了两个重要现象：一是施加于晶闸管的触发角并不恒等于晶闸管的导通角，二是按计算施加于电机的电压并不恒等于电机实际得到的电压。其实，软起动器的电压斜坡起动方式实质上是想要得到电机速度斜坡的目的，只要达到了电机速度斜坡的目的，我们并不关心软起动器输出的电压是否是斜坡 (线性的) ，这就是智能化软起动器区别于普通非智能化的软起动器的基本设计思想。 以 (间接) 速度为主要反馈参量的电机软起动控制方法，避开了复杂的参量采集与数学计算，实现了接近理想的电机软起动控制效果。 二、可编程继电输出功能 XPR1-3000 系列智能化电机软起动器的第二个主要特征是具有可编程继电输出功能，设置项 FJ 为可编程设置，外接3、4号端子为可编程输出端子，输出端子的原始状态可编程为闭合或断开。可编程继电输出功能有两种方式：可编程时序输出和可编程状态输出。 可编程时序输出方式包含一个 999 秒定时器 (设置项 F4) ，它是按设置项 FJ 设定的起始时刻开始计时 (若设置项 F4 不为 0) ，计时到则输出状态改变并维持此状态至准备状态 1 秒后恢复至原始状态。可编程时序输出是以一次起动过程为控制周期的，若再次起动电机则自动终止上次编程输出过程并重新开始。 可编程状态输出方式用于指示软起动器工作状态，可分别指示软起动器的准备、软起、旁路、运行和故障状态。其中运行状态包含软起、旁路、软停三个过程，即非准备和非故障状态；故障状态是指电由于电机方面原因引起的故障状态，它不同于外接5、6号端子的故障输出功能。一般设置项 FJ 的出厂默认值为 7 ，即指示软起动器的准备状态。可编程状态输出方式与设置项 F4(编程延时) 无关。 灵活运用可编程继电输出功能，可有效地简化外围控制逻辑线路并与整个自动控制系统溶为一体，这是普通软起动器所无能为力的。 三、智能电机保护器功能 为了保证软起动器起动和保护功能的准确性，用户应根据所用电机的标称额定电流输入软起动器的设置项 FP ，软起动器的标称功率只表明是软起动器本身能够输出控制的最大电机功率，这一优点也是普通软起动器所不具备的。根据不同的负载用户还可设定不同的过载保护级别 (设置项 FC) ，软起动器将按照 IEC60947-4-2 国际标准的电机热状态曲线实施保护。操作说明书中所列的保护功能及其性能指针都是经过精心设计和测试的，是实实在的，也是可以验证的。