單片機在晶閘管觸發(fā)電路中的應用

摘要：介紹了三相異步電動機的軟起動方式，強調(diào)應將變頻器作為一種新型的軟起動裝置來應用。

關鍵詞：三相異步電動機；軟起動；變頻器 1引言

三相異步電動機應用領域非常廣泛。而三相異步電動機的起動，會對電網(wǎng)造成較強干擾，尤其在工業(yè)領域中的重載起動，有時可能對設備構(gòu)成嚴重威脅。因而三相異步電動機的軟起動越來越受到相關技術(shù)人員的重視。

對于大功率異步電動機而言，軟起動比硬起動（即直接起動）具有如下優(yōu)勢：

1）減少起動過程引起的電網(wǎng)電壓降使之不影響共網(wǎng)其它電氣設備的正常運行；

2）減小電動機的沖擊電流沖擊電流會造成電動機局部過熱，危害電動機壽命；

3）減小硬起動帶來的機械沖力沖力將加速傳動機械（軸、嚙合齒輪等）的磨損；

4）減少電磁干擾沖擊電流會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。

總之，軟起動使電動機可以起停自如，提高作業(yè)率，因而有其重要作用。 2軟起動的分類

軟起動可分為有級和無級兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。早先的軟起動均是有級的，如Y/△變換軟起動、自耦變壓器軟起動、電抗器軟起動等。無級調(diào)節(jié)主要有三種：以電解液液阻限流的軟起動、以晶閘管為限流器件的晶閘管軟起動、以磁飽和電抗器為限流元件的磁控軟起動。

變頻器也是一種軟起動裝置，而且是比較理想的一種，它可以在限流的同時保持高的起動轉(zhuǎn)矩。價格貴是制約其推廣應用的主要因素。人們購置變頻器一般都是著眼于調(diào)速，所以，常常不把它歸類于軟起動裝置。筆者認為應對變頻器的軟起動功能給予特別的重視。 2.1液阻軟起動

液阻是一種由電解液形成的電阻，它導電的本質(zhì)是離子導電。其阻值正比于二塊電極板的距離，反比于電解液的電導率，極板距離和電導率都便于控制，且液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點（阻值可以無級控制和熱容量大），恰恰是軟起動所需要的，加上另一個十分重要的優(yōu)勢即低成本，使液阻軟起動得到了廣泛的應用。

但液阻軟起動也有如下缺點：

1）基于液阻限流，液阻箱容積大，且一次軟起動后電解液通常會有10℃～30℃的溫升，使軟起動的重復性差；

2）移動極板需要有一套伺服機構(gòu)，移動速度較慢，難以實現(xiàn)起動方式的多樣化；

3）液阻軟起動裝置液箱中的水，需要定期補充。電極板長期浸泡于電解液中，表面會有一定的銹蝕，需要作表面處理（一般2～3次/年）；

4）液阻軟起動裝置不適合放置在易結(jié)冰或顛簸的環(huán)境中。

液阻軟起動裝置可以串在繞線式電動機轉(zhuǎn)子回路中以實現(xiàn)重載軟起動，在軟起動過程中不產(chǎn)生高次諧波，且售價低廉，這是它的突出優(yōu)點。有人預言它即將被淘汰，但是還為時過早。 2.2晶閘管軟起動

晶閘管軟起動產(chǎn)品問世不過30年左右的時間。在低壓（380V）范圍內(nèi)，晶閘管軟起動產(chǎn)品的價格大約已經(jīng)下降到液阻軟起動的2倍。而其主要性能卻大大優(yōu)于液阻軟起動。與液阻軟起動相比，它的體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，幾乎免維護，功能齊全，起動重復性好，保護周全，這些都是液阻軟起動無法達到的。

但是，晶閘管軟起動也有如下缺點：

1）高壓產(chǎn)品的價格太高，是液阻的5～10倍；

2）晶閘管引起的高次諧波較嚴重。

在這幾個缺點中，價格高是一個重要因素。對于資金緊張者，無力選用它；對于資金充裕者，何不直接選用高壓變頻裝置？這就是高壓晶閘管軟起動比較受冷落的原因。 2.3磁控軟起動

磁控軟起動是從電抗器軟起動衍生出來的。將三相電抗器串在電源和電動機定子之間實現(xiàn)降壓是兩者的共同點。磁控軟起動不同于電抗器軟起動的主要點是其電抗值可控?？傮w說來，起動開始時電抗器的電抗值較大，在軟起動過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，及至軟起動完成后被旁路。

電抗值的變化是通過控制直流勵磁電流，改變鐵心的飽和度實現(xiàn)的，所以叫做磁控軟起動。因為磁飽和電抗器的輸出功率比控制功率大幾十倍，它也可以稱為“磁放大器”。

顯然，電抗值的調(diào)節(jié)是靜止的，無接觸的，非機械式的。這就為微電子技術(shù)的介入打開了大門。所以，在工作原理上磁控軟起動與晶閘管軟起動是完全相同的。說磁控軟起動能夠?qū)崿F(xiàn)軟停止，能夠具有晶閘管軟起動所具有的幾乎全部功能，其原因蓋出于此。

磁飽和電抗器具有0.1s量級的慣性2100433B

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