晶闸管移相式软启动原理质疑 点击:13878 | 回复:196



刘志斌

    
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发表于:2006-08-01 19:10:00
楼主
晶闸管移相式软启动原理质疑
  
                           克拉玛依技师学院    刘志斌



摘要:晶闸管移相式交流调压电路不能应用于异步电动机的启动和运行,所谓的软启动原理在理论上是不成立的。

关键词:园旋转磁场、平滑转矩;幅值高次振动的旋转磁场、非平滑冲动式转矩;低功率因数、高无功损耗;高次谐波污染 … 。 


三相异步电动机启动电流大,对供电电网、同网设备、电动机本身的危害不言而谕。多少年来人们在解决异步电动机启动课题上,不断研究、实践,取得了很多科学的、实用的、巧妙有效的方法和设备。
近年来,由于电力电子技术的发展,人们早就期盼的科学、简单、有效、实用的变频设备成为现实,随心所欲地异步电动机变频调速、变频软启动技术在自动化、智能化控制及自动化设备上得到广泛应用。“软启动”成为现代工控技术最时髦的代名词。
晶闸管移相式直流调压、交流调压技术多年来广泛应用于直流电机调速,交、直流电焊等诸多方面。过去谁也没想着把它用到异步电机的启动上,因为大家都明白异步电机用的是正弦交流电。
可是现在工控市场上有了晶闸管移相式软启动设备和相关生产厂家,它们把晶闸管移相式交流调压技术用到异步电机的启动上,并冠以软启动这样最时髦的代名词。更叫人不惑的是广告、说明书上那些做宣传的忽悠之词,黑白不分、利弊颠倒叫人上当。
从三相异步电动机的工作原理看:只有三相对称正弦交流电产生的是园旋转磁场;产生的电磁转矩是连续、平滑的;影响异步电动机电流大小的主要因素是:① 转差率S;②电源电压Um;③阻抗Z; ④功率因数COSφ。
采用最新最先进电力电子技术的变频器,在对异步电动机软启动过程中电机电流可以控制的很小
    IQ ≤ IN,
原因是它实现了平滑地、随意地改变、控制三相对称正弦交流电源的频率f,从而平滑地改变定子园旋转磁场的转速n1,使其跟随转子的转速n2,始终保持其有一个非常小的转差率
S ≤ SN,
常用的传统降压启动设备是把电源电压 Um降低,使电动机在低电压下启动,减小电机启动电流,启动电流降为
IQ =(3-4)IN
高压鼠笼异步电动机启动方式中定子回路串电抗器、定子回路串液态电阻、转子回路串电阻 ,都是通过改变电动机阻抗Z、提高功率因数COSφ的方式减小启动电流。
总之,传统降压启动方法,不改变单一正弦交流电的基本性质(既频率不变),保证了园旋转磁场、连续平滑的电磁转矩的异步电机的根本属性不变,启动过程异步电机的原有机械特性不改变。
而晶闸管移相式软启动是改变正弦交流电压的波形,使之变为非正弦脉冲式交流电,通过调节其占空比(如图所示),来改变交流电的平均电压。其平均电压是可控的、平滑变化的。它加在异步电动机绕组上产生的磁场是一个旋转的幅值高次振动的磁场;其转子电磁转矩是一个大小高次振动的非平滑变化的冲动式的破坏性转矩。在机械方面产生(转子高频机械冲动,其冲动频率f机械 = 2f电源)震动,对电机和生产机械形成机械损害;在定子电磁转换中产生过电压,直接损害电机绝缘,减少电机使用寿命;从电能利用效率看,启动过程中电机处于低功率因数、高无功损耗、高有功损耗(转子高频机械震动)的状态。特别是平均电压越低(既控制角α越大,导通角β越小)存在的上述问题就愈加严重。





 
    
有的生产厂家声称自己生产的软启动箱具有节电、节能功能。实际上,这种占空比不断变化的非正弦脉冲式交流电作用在异步电动机上,与传统启动设备相比,功率因数COSφ更低,无功损耗更大。而且在负载率低时,晶闸管移相交流调压输出波形的占空比更小,高次谐波幅值比例增大,上述情况表现得更分明,不但不能节电,而是损耗更厉害。
异步电动机降低启动电流的一个主要目的就是减小大电流对电网的冲击,减小对同网设备的影响。而晶闸管移相交流调压电路输出的占空比变化的非正弦脉冲式交流电中,高次谐波对电网存在有害污染;对同网电气设备和通信、电视等系统的正常工作存在影响。不但不起好作用,而是起坏作用。
克拉玛依油田企业,有很多单位高价进了这种所谓软启动箱,没用几天,很快就被淘汰出局,统统换上了真正的软启动设备—变频器。
晶闸管移相式软启动这种未经过国家权威机构科学论证、实际检验的不成熟产品,违反了国家机电产品生产、销售的基本法规。它的流行将给企业正常生产造成不良影响,将造成社会财富的巨大浪费
http://bbs.wdewen.com/viewthread.php?tid=7675&extra=&page=1



王晟磊

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发表于:2006-09-25 13:30:00
61楼
你看看你患毛病了,又灌水,真是什么素质!

王晟磊

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发表于:2006-09-25 13:48:00
62楼
1、节能,当然可以节能,在电机运行时如果有足够的余量,至于谐波多是谐波多的问题,你一开始就大叫节能是骗子,听说你工作的时间也很长了,早期用可控硅调力调速是相当常见的一种方式,能不能节能你自已想清楚吧.还是我开始给你讲的面积乘积和够用有余量的问题.
2、有触点开关和无触点开的问题,你都知道用了SCR可以不会打火不会拉弧,评什么就变成这点功能不算了,就你说的万恶的软启,有点优点不行啊,这就变成小聪明了,整个一文革思想.
3、限流,前面的我已讲过了有余量,功率因数也差别不大的情况下,是完全可以限流的。
4、太深了你也不明白,不知道你对即插即用有没有一点了解,其中在电源导通前先通过一个限流通道给回路中的电感和电容进行充电。当然那是直流电,对于交流的正弦波的圆滑的信号来说也有这种效果.厂商说的多长时间斜线上升至电机启动是完全有道理的,当然这要看你会不会用了,如果你的电机无余量,那当然要到顶才会运转,如果有余量就不存在这个情况.
5、请你啊下载一两家厂商的软启说明书好好备备课,这样才不会让大家看了晕了,你的整个观点你再从头看到现在,一直在变,一会这一会那,很多东东与你当初的认识已是两码事,但你在前面那么大横幅的反软启给年轻工程师带来的误导还是需要你来解决,我啊劝您以师者之心删了你的所有贴子重写。

王晟磊

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发表于:2006-09-25 13:49:00
63楼
什么叫软启不用接触器?
大佬工作时用接触器,停止时切回SCR,看看手册先,不要再灌了。

孤灯求明

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发表于:2006-09-25 20:46:00
64楼
观望!

王晟磊

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发表于:2006-09-25 21:30:00
65楼
    真是晕啊,你反来复去都讲不出一个所以然来。
    你要是真懂点什么电磁学、电机学就应该这样反驳
    答:因为用不用SCR对于电机的静特性影响不大,而功率因数关系最大的是移相角度,纯电感应该是90度,但电机就算是启动时都还不是纯电感所以功率因数不可能为0.
    有SCR后,电到磁的变换效率是不会变的,因为电机的静特性不会变,RC不会变,但磁到有效动能的变换效率可能会下降,并以90度为一个拐点。
    可惜啊,你还想不明白,假设一个正弦波的电机启动功率因数为0.1,假设功率因数会由于SCR的导通角的增大而功率因数下降,你还是错的!
    因为假如正常的正弦波的启动功率因数为0.1,那么在加入SCR后功率因数按你的想法也是和导通角从正比的,偏偏你死活转不过弯来,一口咬住10倍,并号称只有0.01,好像加入SCR后就算导通角是0和导通用是90度功率因数都是一样的都是0.01一样,这么简单的道理,如果你不是过于偏激并且语不惊人死不休。对于我方的SCR余量有效说法不假思考的进行盲目反对。
    你啊!每天不事生产以盲目反对和盲目发贴为己任,我回一个贴你就要造一堆垃圾贴,并且反来复去没有一点新义,让人怀疑和你说这么多到底对你有没有一点作用。
    当然我更愿意你是明白了为了面子而不愿承认,否则我再列理由都是浪费表情了。

王晟磊

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发表于:2006-09-25 22:18:00
66楼
我倒,什么是正比,按你这么说是成反比吗?真是晕人,你这才叫胡说八道!
急剧下降?有多急?你有没有科学的用语基础的?是线性还是指数还是几次方?
你可是一开始就给了一个定论,用了SCR就是0.01是正弦波的10分之一,你不会反水不认帐吧?现在你给我说是一个急剧下降,你的变化也太快了吧?急剧下降是多快,有没有中间过程?
我一直劝你要讲科学,不要用一些更过激的语言!
你看看你的第一页的贴子:

*******************************************************
刘志斌:  引用   加为好友   发送留言   2006-8-9 23:41:00 
    我的第三个命题:

1、晶闸管移相式软启动原理质疑
2、晶闸管软启动是个骗局
3、晶闸管软启动的骗术---- 秘诀 
 
*******************************************************


在经过我的讲解后,你现在是不是认为你错误一大把,是不是误人子弟?我给你罗列了这么多理论依据和事实,并说得很清楚,懂软启就可以用好它,不懂就只会让电机在那里抖动半天启动不了还发热。

王晟磊

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发表于:2006-09-25 22:47:00
67楼
我并不指望你能真正搞明白,但不想你误导其它工程师。

我随便看了几页你前面的贴子,实在没兴趣全看一次,你看你胡说了多少东东,看看讲你误人子弟是不是真的?
**********************************************************
2、我们的异步电机,必须用正弦交流电————胡说八道
*********************************************************
8、过电压损坏绝缘,缩短电机使用寿命,或烧电机。————胡说八道
********************************************************
10、启动在斜坡电压期间电动机堵转,在斜坡电压的末端,电机电流达到400--700%时,电机直接启动————胡说八道
******************************************************
2、有的在出厂时,将可控硅的触发角内调为零,电动机实质上是直接启动的;————胡说八道
*******************************************************
3、“功率因数关系最大的是移相角度”这种说法又错了,应该是阻抗角的余弦就是功率因数;————胡说八道,("明明电感会将电流移相90度这都不知道")
******************************************************
4、SCR输出的交流脉冲使异步电机的功率因数下降,在0.1以下,
电流波形远离电压波形时,功率因数在0.0几以下,接近零————胡说八道
*******************************************************
4、我的逻辑一开始就是:“SCR可控硅交流调压不能用于异步电机”!!!;————胡说八道
*********************************************************
2、我没有“过电压”的具体数值,谁也不会有,谁也测不了,你能给我提供一个测瞬间过电压的装置吗???————胡说八道(你自己去对比一下SCR启动和硬继电器启动的过电压值就在我的仿真图内你说你是不是胡说八道)
**********************************************************
6、现在的中国人中,有人把它用于异步电机,为了瞒天过海,给起了一个“软启动”的名字,忽悠了不少人。
7、外国人也生产“软启动”,经过“通讯网”这样的分销商以高科技的名义卖给中国人。————胡说八道(说得和八国联军进北京一样)
***********************************************************
1、你说我要打倒一个产品,不对,不是我一个人,是几代人,是大家,是那些从来就认为晶闸管交流调压不能用于异步电机的启动和调速的科学家、知识分子。 ———胡说八道
********************************************************

王晟磊

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发表于:2006-09-25 22:50:00
68楼
错了就要认,以后争论不要讲得这么满就行了。
我也想见到了一个不讲道理的活宝,可能坛子里有一堆人都是这样想的:)

王晟磊

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发表于:2006-09-25 23:04:00
69楼
不要转移视线,你听得懂就真接回答,又不是全国辨论大奖,一点都不像个技术人员.
************************************************************
      TO  王晟磊


关于:“有SCR后,电到磁的变换效率是不会变的,因为电机的静特性不会变,RC不会变,但磁到有效动能的变换效率可能会下降,并以90度为一个拐点。”的回应:

1、这一句话又是王晟磊咬文嚼字,故意把话说得叫人听不懂,然后开始胡说八道,含糊其词,掩饰自己似懂非懂,不懂装懂的尴尬本质!
2、“电到磁的变换效率”是你自编的概念吧?!
3、“磁到有效动能的变换效率”是你自编的概念吧?!
4、什么叫“有SCR后”?!
5、“并以90度”谁是90度?!
6、“为一个拐点”,哪一个函数关系在什么变化情况下的“一个拐点”
7、请回答!! 
*********************************************************
晕倒,谁在咬文嚼字,这你都不能理解,看来我真的不该和你争论的。
电机基本原理,电能转换为磁能,磁能转换为动能,其实并不是简单的电的功率因数,电的有功功率并不代表有效功率,准确的说应该叫转换效率,这点不知道你可不可以看懂,看得懂叫一声啊!
因为电至磁有一个转换的效率,而磁至有效动能,什么是有效动能,这点你是不是也不明白啊?你说的抖动动啊之类的很多情况下就是无效动能的相互抵消。
有SCR后——天啊,这都不明白?使用了SCR以后
“并以90度”导通角的90度,90度是SCR功率因数变化的拐点
哪一个函数,哈哈哈,这是一个复合函数先生!不是一个简单的什么加减乘除与电至磁、磁到动能的转换特性相关系。

王晟磊

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发表于:2006-09-25 23:05:00
70楼
 我并不指望你能真正搞明白,但不想你误导其它工程师。

我随便看了几页你前面的贴子,实在没兴趣全看一次,你看你胡说了多少东东,看看讲你误人子弟是不是真的?
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2、我们的异步电机,必须用正弦交流电————胡说八道
*********************************************************
8、过电压损坏绝缘,缩短电机使用寿命,或烧电机。————胡说八道
********************************************************
10、启动在斜坡电压期间电动机堵转,在斜坡电压的末端,电机电流达到400--700%时,电机直接启动————胡说八道
******************************************************
2、有的在出厂时,将可控硅的触发角内调为零,电动机实质上是直接启动的;————胡说八道
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3、“功率因数关系最大的是移相角度”这种说法又错了,应该是阻抗角的余弦就是功率因数;————胡说八道,("明明电感会将电流移相90度这都不知道")
******************************************************
4、SCR输出的交流脉冲使异步电机的功率因数下降,在0.1以下,
电流波形远离电压波形时,功率因数在0.0几以下,接近零————胡说八道
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4、我的逻辑一开始就是:“SCR可控硅交流调压不能用于异步电机”!!!;————胡说八道
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2、我没有“过电压”的具体数值,谁也不会有,谁也测不了,你能给我提供一个测瞬间过电压的装置吗???————胡说八道(你自己去对比一下SCR启动和硬继电器启动的过电压值就在我的仿真图内你说你是不是胡说八道)
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6、现在的中国人中,有人把它用于异步电机,为了瞒天过海,给起了一个“软启动”的名字,忽悠了不少人。
7、外国人也生产“软启动”,经过“通讯网”这样的分销商以高科技的名义卖给中国人。————胡说八道(说得和八国联军进北京一样)
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1、你说我要打倒一个产品,不对,不是我一个人,是几代人,是大家,是那些从来就认为晶闸管交流调压不能用于异步电机的启动和调速的科学家、知识分子。 ———胡说八道
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王晟磊

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发表于:2006-09-25 23:05:00
71楼
真是晕啊,你反来复去都讲不出一个所以然来。
    你要是真懂点什么电磁学、电机学就应该这样反驳
    答:因为用不用SCR对于电机的静特性影响不大,而功率因数关系最大的是移相角度,纯电感应该是90度,但电机就算是启动时都还不是纯电感所以功率因数不可能为0.
    有SCR后,电到磁的变换效率是不会变的,因为电机的静特性不会变,RC不会变,但磁到有效动能的变换效率可能会下降,并以90度为一个拐点。
    可惜啊,你还想不明白,假设一个正弦波的电机启动功率因数为0.1,假设功率因数会由于SCR的导通角的增大而功率因数下降,你还是错的!
    因为假如正常的正弦波的启动功率因数为0.1,那么在加入SCR后功率因数按你的想法也是和导通角从正比的,偏偏你死活转不过弯来,一口咬住10倍,并号称只有0.01,好像加入SCR后就算导通角是0和导通用是90度功率因数都是一样的都是0.01一样,这么简单的道理,如果你不是过于偏激并且语不惊人死不休。对于我方的SCR余量有效说法不假思考的进行盲目反对。
    你啊!每天不事生产以盲目反对和盲目发贴为己任,我回一个贴你就要造一堆垃圾贴,并且反来复去没有一点新义,让人怀疑和你说这么多到底对你有没有一点作用。
    当然我更愿意你是明白了为了面子而不愿承认,否则我再列理由都是浪费表情了。

 

王晟磊

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发表于:2006-09-25 23:06:00
72楼
哈哈哈哈,你灌我也灌,对于不理性的同志,理性对待看来是没有效果的.

王晟磊

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发表于:2006-09-25 23:17:00
73楼
仔细看看我的回贴,我已把所以应该讲的都讲了,你不懂的我也做了解释,仿真也做了,并也告诉你,你不应该这么偏激的一上来就0.01什么正弦波不能用什么骗子之类的.
刚才我又告诉你了,电的功率因数与电流和电压的相位差有关系,而这个相位差与用不用SCR一点关系都没有,只与电机的静态电感和电阻有关系.而其实你应该说电机的动能的有效功率,我之所以今天没有把我仿真图的功率因数上传,是因为有SCR和正弦波的功率因数差别很小,但上传也没有意义,这并不代表电机的有效动能与总能的比.但您老人家又老想不明白,死捉住一两点错误的观点在这里狂灌水,一天灌两页我回一贴你就灌一页,真的晕啊.
我给你这么讲后,你应该可以想明白一点了吧?
然后我在前面几个贴中告诉你SCR的导通角是一个变量,不存在什么突变,所以有余量的电机当然可以用SCR做软启或者节能,并可以软停和消除硬开关的打火.
唉,晕啊!你再乱灌,我就帮你灌!保你一天到50页如何?

王晟磊

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发表于:2006-09-26 20:06:00
74楼
我发现你已崩溃,不想再和你讲了,你啊还是自恋吧!
我是不是白痴要由医生说了算,呵呵呵,你想不明白就去看看电路分析的书吧!
88

王晟磊

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75楼
哈哈哈,你真好玩,不知道你哪里看出来的,因为用了SCR则φ接近90度的?
真是拿你没办法,你接着学啊!
同学,我的电路里面是有电感并串了一个电阻,明白吗?
如果只有电感呢,那么当然是相差90度,懂嘛,聪明的刘同学
但是有一个电阻后,有功就出现了,哈哈哈,晕啊,看来我一定要从最基础的给你讲起了,本来我真不愿意去讲这些。看来你是真不懂了,难怪讲这么多外行话。
当一个电路的L和R没有产生变化时,比方说我的仿真电路,那么同一基频的波形的电流相对电压的相位角也是恒定的。
按你的大论看来欧姆定律都要推倒了!
记住,无论是什么波形,我的仿真电流是由两部分组成的,一部分是电阻的消耗,一部分是电感的消耗!
千万不要再对着我的图说φ=90度功率因数=0了啊!
哈哈哈哈,晕啊,真奇怪你能撑到现在真是一个奇迹!
继续你的φ=90度,功率因数=0啊!千万不要放弃!我看好你喔!努力一把,看看能不能讲通这个。

王晟磊

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76楼
俺和你讲的是行内话,如果你真正学过电机学、电路分析和一些基本的数学,而你又生活在21世纪,我相信你能看懂我的话,不会再问一些很弱智的话。

王晟磊

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77楼
刘同学,我真是对你很好奇。
看你的发言,你应该是没有正规学过电相关的内容,好像是自学的,但不知你的自信是从何而来的。呵呵呵,如果你改行传销一定不错。这是玩笑话,但我真的相信你没有真正搞明白有功、无功、电感、电阻、PL、PR、PSCR之间的关系,你再多发言只会让其它懂行的人笑话,我昨天看了你和周工他们的争论,他们说的都是正确的,只是他们觉得与你争论实在是没意思,不太可能从1+1说起。
你是不是想借这个争论的过程学习啊?
晕,我是实在想不通你倒底在干嘛?

王晟磊

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78楼
希望我明天下班后能看到你讲清楚两点:
一、从何行出我仿真图上的功率因数=0电流、电压的相位角是90度?
二、从何原理可以得出使用SCR后会对功率因数产生阶跃的下降效果以至一用了SCR则功率因数=0.01或者=0?
你这两点讲清楚了,我再教你一点电路分析的基本原理,希望对你的学习有帮助。

王晟磊

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79楼
哈哈哈,每天下班看看你的高论已是我每天下班后的一项休闲了。
你还没有搞清楚你的错误,实在是无话可说,老说我讲不清楚,这就没办法了。对于你我是没有任何兴趣了,其它工程师相信也都可以看懂,看不懂的那就让他在工作中进步吧。
你去查一下《电路分析》吧,里面有电感加电阻的电路的功率因数的计算方式,其中有电阻和电感的分别作用,看完后我相信你可以理解的起码不会讲我的仿真电路的功率因数为0的晕话,也不会不理解我为什么说SCR的调整对于功率因数的影响很小。包括“我的电路里面是有电感并串了一个电阻,如果只有电感呢,那么当然是相差90度,懂嘛,聪明的刘同学”这句话是讲什么。
好了,今天的学习到此为止,你学完后明天解释解释多写几句,我再上来和你谈心。

王晟磊

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80楼
 希望我明天下班后能看到你讲清楚两点:
一、从何行出我仿真图上的功率因数=0电流、电压的相位角是90度?
二、从何原理可以得出使用SCR后会对功率因数产生阶跃的下降效果以至一用了SCR则功率因数=0.01或者=0?
你这两点讲清楚了,我再教你一点电路分析的基本原理,希望对你的学习有帮助。

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