隨sui著zhe我wo國guo經jing濟ji快kuai速su增zeng長chang，科ke學xue技ji術shu的de日ri新xin月yue異yi，智zhi能neng控kong製zhi係xi統tong得de到dao了le越yue來lai越yue廣guang泛fan的de應ying用yong，也ye提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu。作zuo為wei重zhong要yao驅qu動dong執zhi行xing機ji構gou的de電dian動dong機ji來lai說shuo，它ta的de控kong製zhi方fang式shi受shou到dao廣guang大da技ji術shu人ren員yuan的de高gao度du重zhong視shi，既ji要yao為wei智zhi能neng控kong製zhi打da下xia良liang好hao基ji礎chu，又you要yao降jiang低di電dian動dong機ji起qi動dong時shi對dui電dian網wang的de衝chong擊ji。所suo以yi，電dian動dong機ji的de起qi動dong設she備bei這zhe個ge巨ju大da的de產chan業ye正zheng在zai中zhong國guo悄qiao然ran崛jue起qi。為wei適shi應ying快kuai速su膨peng脹zhang的de市shi場chang和he客ke戶hu群qun，幫bang助zhu更geng多duo的de單dan位wei和he個ge人ren能neng夠gou快kuai速su熟shu悉xi軟ruan起qi動dong器qi的de國guo產chan化hua，清qing晰xi的de了le解jie國guo內nei軟ruan起qi動dong的de技ji術shu、性能、品質，這裏對國內具有代表性軟起動器產家：中國和平電氣有限公司生產的HPMV中、高壓電機軟起動器進行簡單的敘述。
一、 公司簡介
中國和平電氣有限公司創辦於1991年，現為電氣行業中全國性無區域公司，在上海建有生產基地：上海和平電氣製造有限公司。公司內部建有和平電氣科學研究所，共有員工有800人，技術工程師110人(其中高級工程師博士生35人)，廠房總占地麵積為2.24萬平方米，現年產值達4.2個億。公司集科研、生產、貿易、IT業為一體，以智能軟起動器、櫃為龍頭，低壓電器等相關產業為輔助，產品有高、中、低壓電器和輸配電設備。公司以“高科技、高品質、優質服務”為發展方針，並全麵實施ISO9000質量體係，和ISO1400環保體係管理。多年來業績顯著，為農網改造、工業技術改造，項目興建等提供了最佳、最實用的產品。企業高新技術產品先後得到了市、省的獎勵，並列入國家火炬計劃。
二、 HPMV簡介
當dang今jin傳chuan動dong工gong程cheng中zhong最zui常chang用yong的de就jiu是shi三san相xiang交jiao流liu感gan應ying電dian動dong機ji。在zai許xu多duo場chang合he中zhong，由you於yu其qi起qi動dong特te性xing，這zhe些xie電dian動dong機ji湧yong直zhi接jie連lian接jie電dian源yuan係xi統tong。如ru果guo直zhi接jie在zai線xian起qi動dong，將jiang會hui產chan生sheng高gao達da電dian機ji額e定ding電dian流liu6倍(bei)的(de)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)。該(gai)電(dian)流(liu)會(hui)使(shi)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)和(he)串(chuan)聯(lian)的(de)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)過(guo)載(zai)。如(ru)果(guo)直(zhi)接(jie)起(qi)動(dong)，也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)高(gao)的(de)峰(feng)值(zhi)轉(zhuan)矩(ju)，這(zhe)種(zhong)衝(chong)擊(ji)不(bu)但(dan)會(hui)對(dui)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)產(chan)生(sheng)衝(chong)擊(ji)，而(er)且(qie)也(ye)會(hui)使(shi)用(yong)機(ji)械(xie)裝(zhuang)置(zhi)受(shou)損(sun)。例(li)如(ru)：輔助動力傳送部（V形帶，齒輪）。為wei了le降jiang低di直zhi動dong電dian流liu，應ying使shi用yong起qi動dong輔fu助zhu裝zhuang置zhi，如ru起qi動dong用yong電dian抗kang器qi或huo自zi耦ou變bian壓ya器qi，但dan使shi用yong電dian抗kang器qi或huo自zi耦ou變bian壓ya器qi起qi動dong等deng常chang規gui方fang法fa隻zhi能neng逐zhu步bu降jiang低di電dian壓ya，而er軟ruan起qi動dong器qi通tong過guo平ping滑hua升sheng高gao端duan子zi電dian壓ya，可ke以yi實shi現xian無wu衝chong擊ji起qi動dong。因yin此ci，可ke以yi最zui佳jia地di保bao護hu電dian源yuan係xi統tong以yi及ji電dian機ji。
HPMV中、高(gao)壓(ya)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)是(shi)用(yong)多(duo)個(ge)可(ke)控(kong)矽(gui)串(chuan)並(bing)聯(lian)而(er)成(cheng)，可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)流(liu)及(ji)電(dian)壓(ya)要(yao)求(qiu)，控(kong)製(zhi)可(ke)控(kong)矽(gui)的(de)觸(chu)發(fa)角(jiao)就(jiu)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)大(da)小(xiao)。當(dang)電(dian)機(ji)起(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，HPMV按照預先設定的起動曲線增加電機的端電壓使電機平滑加速，從而減少了電機起動時對電網、電機本身、相連設備的電氣及機械衝擊。當電機達到正常轉速後，旁路接觸器接通。電機起動完畢後，HPMV軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)繼(ji)續(xu)監(jian)控(kong)電(dian)機(ji)並(bing)提(ti)供(gong)各(ge)種(zhong)故(gu)障(zhang)保(bao)護(hu)。在(zai)軟(ruan)停(ting)機(ji)時(shi)首(shou)先(xian)按(an)照(zhao)預(yu)先(xian)設(she)定(ding)好(hao)的(de)停(ting)機(ji)曲(qu)線(xian)平(ping)滑(hua)地(di)降(jiang)低(di)電(dian)機(ji)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)直(zhi)到(dao)電(dian)機(ji)停(ting)機(ji)。軟(ruan)停(ting)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)突(tu)然(ran)停(ting)機(ji)引(yin)起(qi)的(de)水(shui)泵(beng)水(shui)錘(chui)現(xian)象(xiang)及(ji)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)等(deng)相(xiang)關(guan)問(wen)題(ti)。
HPMV中、高軟起動器的操作過程可以分為四過程：起動準備完成、起動過程、運行和停機過程。CPU對所有的過程都提供全麵的保護。
A、起動準備完成：在這個過程中，控製和電源已經加到起動器上，其保護包括對SCR短路、旁路離合器、接點熔解短路。
其它檢測保護特性：
軟起動器溫升
保險絲指示燈是否亮
相序是否正確（如果選擇）
電源輸入頻率跳閘範圍
外部輸入故障
B、起動過程：當軟起動器得到一個起動命令時，以下保護功能開始工作：
起動曲線
加速時間
相間平衡
電路短路/加負載前檢測
相間漏電
起動電流累計
過載檢測
熱容量檢測
C、運行過程：當電機全電壓和全速運行時，電機電流將降到FLA以下，在運行過程中以下保護功能生效：
運行過載曲線
缺相
電流過低/失載
過電流/電子定位銷檢測
D、停機過程：一旦軟起動器得到停機命令，應根據不同停機方式來選擇不同的保護功能，選擇如下：
軟停模式：將維持運行時所有的保護特性。在停車結束時，進入下麵滑行停止保護狀態。
滑行停機模式：電源立即從電機上斷開恢複到“起動準備完成”，下麵的保護功能生效：
滑行減速/旋轉減速計數
每小時起動次數
起動間隔時間
三、 工作原理
1、結構
完整的HPMV係列的軟起動器是一個標準的電機起動控製器，用來保護和控製中、高壓交流電機。完整的HPMV包括：隔離開關、保險絲、主真空接觸器、控製變壓器、控製模塊、可控矽模塊、高壓真空旁路接觸器。軟起動部分僅包括：控製模塊、可控矽模塊、高壓真空旁路接觸器。
A、隔離開關：zaiqidongqideshurudianyuanbufenzhuangyouyigeyunxudianjizhijiedaifuzaiqidongdegelikaiguan。zhegegelikaiguanjuyoufuzaiduanlushiqidonghedaifuzaitingjideguozainengli。qizuidashejizhishi：5KV隔離開關使用2300-4160V的起動器，7.2KV用於6000-7200V起動器，而15KV用於10-14KV的軟起動器。
當dang隔ge離li開kai關guan合he閘zha時shi無wu法fa把ba控kong製zhi櫃gui高gao壓ya部bu件jian部bu分fen的de門men打da開kai。隔ge離li開kai關guan帶dai有you連lian鎖suo裝zhuang置zhi，隻zhi有you當dang隔ge離li開kai關guan切qie斷duan電dian源yuan時shi才cai可ke以yi打da開kai機ji櫃gui的de門men。同tong樣yang情qing況kuang當dang機ji櫃gui被bei打da開kai時shi隔ge離li開kai關guan也ye無wu法fa合he閘zha。隔ge離li開kai關guan上shang的de機ji械xie連lian鎖suo裝zhuang置zhi使shi中zhong壓ya電dian源yuan被bei有you效xiao的de連lian鎖suo住zhu，以yi保bao證zheng操cao作zuo安an全quan。
zaikongzhidezhonggaoyashurudianyuanbufenzhuangyouyigekeshichuangkou，buyongdakaijiguimenjiukeyiguanchalihekaiguandezhadaoshichuyufenlihuohezhazhuangtai。danggelikaiguanzaifenlizhuangtaishiyouyigefenlidedaobitongguojixiezhuangzhiyudixianglianjie（對於14KV是選項部分）。
B、電源保險絲：對於標準的控製器在每相輸入電源中裝有保險絲進行初級的電源限流。典型的6900V以下的保險絲是ANSI標準R型，而10-15KV的控製器是采用ANSI標準E型(xing)保(bao)險(xian)絲(si)。保(bao)險(xian)絲(si)的(de)選(xuan)擇(ze)是(shi)根(gen)據(ju)電(dian)機(ji)的(de)堵(du)轉(zhuan)電(dian)流(liu)和(he)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)固(gu)態(tai)起(qi)動(dong)器(qi)的(de)過(guo)載(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)。保(bao)險(xian)絲(si)和(he)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu)是(shi)設(she)計(ji)用(yong)來(lai)防(fang)止(zhi)較(jiao)低(di)和(he)中(zhong)等(deng)級(ji)的(de)故(gu)障(zhang)。這(zhe)可(ke)以(yi)防(fang)止(zhi)過(guo)載(zai)電(dian)流(liu)超(chao)過(guo)繼(ji)電(dian)器(qi)額(e)定(ding)值(zhi)，以(yi)對(dui)較(jiao)高(gao)的(de)超(chao)過(guo)繼(ji)電(dian)器(qi)保(bao)護(hu)範(fan)圍(wei)的(de)故(gu)障(zhang)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)。
熔斷器的支架上帶有保險絲指示器（連線接到絕緣的離合器控製電路），當三相中有一相保險絲開路時會自動斷開全部三相電源。
C、SCR電源器件：在每相中是用一對相同參數的SCR反相平行的安裝在一組的。為了達到所有使用電網的峰值電壓要求。對SCR進行串聯，其串聯數如①400A，電壓3300V串聯SCR對數2對， SCR總數12，②600A，電壓6000V串聯SCR對數6對， SCR總數36
D、RC吸收網絡：RC吸收網絡提供瞬間電壓保護電路，以減少dv/dt衝擊電壓。防止SCR模塊的損壞。
E、觸發電路：SCR是用一個持續的脈衝觸發電路，這個電路是采用光纖和脈衝變壓器進行隔離。
F、主真空接觸器：主真空接觸器是用來切斷主電源和SCR回路的，其電壓比率是：5KV用於2300—4160V，7.2KV用於6000—7200V，15KV用於10—15KV的軟起動器。
應ying用yong於yu順shun序xu控kong製zhi下xia的de接jie觸chu器qi。在zai正zheng常chang使shi用yong條tiao件jian下xia保bao證zheng其qi起qi動dong次ci數shu能neng夠gou達da到dao設she計ji時shi非fei負fu載zai狀zhuang態tai下xia的de使shi用yong壽shou命ming。主zhu真zhen空kong接jie觸chu器qi是shi設she計ji在zai最zui大da起qi動dong比bi率lv，旁pang路lu接jie觸chu器qi是shi設she計ji在zai緊jin急ji起qi動dong的de比bi率lv。10-15KV 600A的起動器采用真空拉出式的接觸器，其容量為15KV 600A。這個控製裝置有兩個指示燈、三個電流計時器、電流過流繼電器，並且有一個電容型器件。旁路接觸器裝置也有兩個指示燈和一個電容跳閘元件。
2、電子控製係統
HPMV係列電子控製電路分為低壓、中高壓兩部分，並隔離成兩個獨立的部分。低壓電子部分包括控製最界麵和接口，CPU和主電源板是安裝在低壓控製室中。
A、CPU主控板：CPU板上裝有微處理器和通訊處理器，CPU決定各種操作功能，根據用戶的設定程序和檢測反饋信號來進行控製，CPU主板上裝有EPROM、EEPROM和DRAM寄存器，以及模擬和數字接口。
B、主電源板：也稱為主觸發板，它包括數字輸入輸出繼電器和接口，並連接到TCB板上，它控製旁路隔離接觸器的動作順序和SCR的觸發，這個板子上產生全部觸發信號和接收來自光纖隔離的反饋信號，把模擬信號轉換為CPU的數字信號，這些觸發脈衝也是利用光纖對中高壓環境進行隔離。
C、電壓、電子控製部分：中高壓主電源應在TCB、觸發驅動器和TEMP/CT控製板工作之前斷開。
D、TCB（Terminal and Control Board）終端控製板是用戶的接線板，為了滿足UL安全標準，它位於中壓部分，但是並沒有實際和中壓部分聯結，隻是和接觸器的控製線圈有連接，這個板子上包括用戶接線端子排、輸出繼電器（全部相同）輸入和控製電源接線、並且包括時間繼電器用於功率因數調整繼電器和其它外部元件。
E、觸發驅動板：位於SCR模塊組件上麵，這些板子和主電源板通過光纖進行通訊聯係，通過脈衝變壓器把觸發脈衝信號進行放大來觸發SCR，在每個SCR模塊中每一對SCR使用一個觸發驅動電路板。
F、TEMP/CT：溫度控製板和電流互感器板子是裝在SCR模塊組件上，通過光纖把散熱器溫度和電流信號送到主電源板。
3、原理
HPMV的控製核心是微處理器CPU。這個微處理控製係統可以對電機進行起動和保護。CPU對SCR進(jin)行(xing)相(xiang)角(jiao)觸(chu)發(fa)控(kong)製(zhi)以(yi)降(jiang)低(di)加(jia)在(zai)電(dian)機(ji)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)慢(man)慢(man)的(de)控(kong)製(zhi)加(jia)在(zai)電(dian)機(ji)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)平(ping)滑(hua)的(de)增(zeng)加(jia)電(dian)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)，直(zhi)到(dao)電(dian)機(ji)加(jia)速(su)到(dao)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)。這(zhe)種(zhong)起(qi)動(dong)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)電(dian)機(ji)的(de)起(qi)動(dong)衝(chong)擊(ji)電(dian)流(liu)，減(jian)少(shao)對(dui)電(dian)網(wang)和(he)電(dian)機(ji)自(zi)身(shen)的(de)衝(chong)擊(ji)。同(tong)時(shi)也(ye)減(jian)少(shao)了(le)對(dui)聯(lian)在(zai)電(dian)機(ji)上(shang)機(ji)械(xie)負(fu)載(zai)裝(zhuang)置(zhi)的(de)機(ji)械(xie)衝(chong)擊(ji)，以(yi)延(yan)長(chang)設(she)備(bei)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，減(jian)少(shao)故(gu)障(zhang)和(he)停(ting)機(ji)檢(jian)修(xiu)時(shi)間(jian)。
A、加速模式：HPMV提供了幾種加速模式，你可以根據感應電機的負載情況選擇最合適的起動曲線。
chuchangshezhiweijuyouxianliugongnengdedianyaxiepo，yeshizuikekaodeqidongmoshi，keyimanzudaduoshuyingyongchanghe。chushizhuanjushedingweidianjiganghaonengdaidongfuzaizhuandongshidezhi，ranhoudianyazhujiandepinghuashangsheng，zaixiandingdexieposhijianhedianjiqidongdianliufanweinei，shidianjipinghuadaoquansuyunzhuan 。下麵三種起動狀態的分析：
a、 ruguodianjizairuanqixiepojieshuqiandadaoquansuyunxing，zidongfanzhendangdianlujianghuizidongdebaquanyajiadaodianjishangershixieposhijianbuzaiqizuoyong。keyifangzhirenhedelangyongdianliuhuodianjizhuanjudemaidong。zhezhongqingkuangtongchangkenenghuifashengzaifuzaimeiyoujiazaidianjishangerdianjigongzuozaijianyahedizhuanjudedianjiqidongguochengzhong。
b、 如果電機在斜坡時間結束前，沒有達到全速運行，電流限流設定將會按比率的控製最大輸出轉矩,
HPMV的反饋傳感器會自動的防止電機過載失速或超過加速設定時間的故障發生。
c、 限(xian)流(liu)功(gong)能(neng)對(dui)於(yu)電(dian)機(ji)從(cong)電(dian)網(wang)或(huo)發(fa)電(dian)機(ji)中(zhong)吸(xi)取(qu)一(yi)定(ding)數(shu)量(liang)的(de)電(dian)流(liu)提(ti)供(gong)了(le)有(you)效(xiao)的(de)手(shou)段(duan)和(he)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，當(dang)電(dian)機(ji)起(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)達(da)到(dao)限(xian)定(ding)的(de)起(qi)動(dong)電(dian)流(liu)值(zhi)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)轉(zhuan)矩(ju)後(hou)，就(jiu)會(hui)自(zi)動(dong)的(de)保(bao)持(chi)這(zhe)個(ge)轉(zhuan)矩(ju)和(he)電(dian)流(liu)運(yun)行(xing)，電(dian)流(liu)限(xian)流(liu)值(zhi)不(bu)受(shou)設(she)定(ding)斜(xie)坡(po)時(shi)間(jian)的(de)影(ying)響(xiang)，直(zhi)到(dao)電(dian)機(ji)達(da)到(dao)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)為(wei)止(zhi)。當(dang)電(dian)機(ji)達(da)到(dao)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)後(hou)，電(dian)機(ji)電(dian)流(liu)降(jiang)到(dao)正(zheng)常(chang)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi)，HPMVK中、高壓軟起動器有一個全速運行狀態輸出繼電器，從而使旁路高壓真空接觸器閉合，使電機電流經旁路接觸器，從而防止SCR導通所產生的壓降引起的熱損耗，提高了工作效率及可靠性。MPMV是工作在全壓狀態下，正如其它起動器一樣，在電機軟起動後，電網電壓直接加到電機上，但是優於其它起動方式之處在於HPMV具有全電子保護功能，它的靈敏度和對故障保護反映速度是用毫秒來計算，這是常規的電機起動和保護器無法比擬的。
B、HPMV中、高壓軟起動器的其它起動方式：
電流斜坡：使用電流閉環反饋可以進行PID調節，使輸出轉矩線性增加到最大值。
恒流控製：起動時，電流快速增加到限定值，一直到電機全速運行。
用戶自定義曲線：用戶可以自定義一個轉矩與時間的起動曲線。當電機起動時可以完全按照你所定義的曲線加速。
速度反饋斜坡控製：用一個來自電機或負載的速度信號作為反饋量對電機進行閉環斜坡軟停。（選項）
減速模式：HPMV提(ti)供(gong)軟(ruan)停(ting)機(ji)功(gong)能(neng)，當(dang)停(ting)止(zhi)信(xin)號(hao)發(fa)出(chu)時(shi)，同(tong)時(shi)給(gei)電(dian)機(ji)加(jia)一(yi)個(ge)逐(zhu)漸(jian)減(jian)小(xiao)的(de)電(dian)壓(ya)使(shi)電(dian)機(ji)平(ping)滑(hua)停(ting)機(ji)，這(zhe)和(he)電(dian)力(li)刹(sha)車(che)不(bu)同(tong)，實(shi)際(ji)上(shang)軟(ruan)停(ting)車(che)會(hui)增(zeng)加(jia)電(dian)機(ji)的(de)停(ting)車(che)時(shi)間(jian)。這(zhe)個(ge)功(gong)能(neng)適(shi)用(yong)於(yu)水(shui)泵(beng)停(ting)機(ji)控(kong)製(zhi)，以(yi)減(jian)小(xiao)水(shui)錘(chui)現(xian)象(xiang)和(he)對(dui)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)的(de)損(sun)壞(huai)及(ji)衝(chong)擊(ji)。
4、觸發電路
可控矽觸發電路是係統穩定可靠的關鍵部分，HPMV觸發電路包括幾個獨特的優點，具有抗噪聲幹擾，可以工作在惡劣的工作環境和長久的使用壽命，他不受現場安裝時線路阻抗、短路容量、或開關的快速通斷而產生影響，這些特性包括：
A、自動同步的觸發脈衝以保證每相的導通角的觸發點相同從而不產生誤觸發，這特性適合那些小型工廠自備的發電機設備，MVC PLUS係列可以放心的使用於波動較大且不穩定的電源。
B、穩定可靠的觸發脈衝信號可以在270度的導通角範圍內可靠的使可控矽導通並且不受噪聲信號的影響，以保證不產生誤觸發。
C、閉環觸發控製方式是根據輸出電流和電壓反饋進行平滑的軟起動，以防止由於起動時相間的不平衡而引起電機過熱。
D、觸發信號用脈衝變壓器隔離特殊設計的三相120V低壓控製電源變壓器以確保檢測、觸發板和來自於輸入中壓電源的噪聲和幹擾進行隔離，使用具有高絕緣特性的28VAC電源供給脈衝觸發電路，一個獨立的控製電源變壓器經磁隔離後用於所有的低壓電路和CPU。
E、光導纖維隔離用於中壓電源和全部低壓係統之間，在通過CT隔離的信號再通過光導纖維隔離以達到最大限度的隔離和確保安全。
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