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；