[实用新型]一种控制泵类负载的电机软起动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种软起动装置，特别涉及控制泵类负载异步电机的软起动装置，属于电机控制装置的技术领域。

背景技术

软起动装置是一种新颖电机控制装置。软起动的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路，通过不同的方法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，从而实现不同的功能。电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升。

现有技术中异步电机被广泛应用于泵类系统的领域。由于泵类系统负载的负载转距特性和异步电机的转矩特性不匹配，电机直接起动和停车引起的转距突变导致液流冲击，使泵系统产生喘振和噪声，严重时使管道和管道支架晃动，甚至使管道和阀门破裂或断裂。因此，人们一直在寻找各种方法来降低或消除泵系统的喘振和噪声。

为了解决上述技术问题，通常会在电源与异步电机之间串联变频器或软起动器，以使电机起动或停止时能获得理想的性能，但变频器的代价昂贵，且对于不需要流量调节的场合其性价比更低。而软起动器虽能够改善泵系统起动时性能，降低喘振和噪声，但常用的线性斜坡降压软停的方式不能有效的改善泵系统停车时的性能，常常引起电机停止过程中转速不稳定，使泵系统产生喘振现象。这是因为异步电机的软起动器通常采用线性斜坡降压方式来进行软停控制。这种控制方式很容易引起泵系统的喘振，这是由异步电机转距特性和泵系统负载转距特性不匹配引起的。众所周知，泵系统的流量和转速有以下的基本关系式：

Q2Q1∝N2N1---(1)]]>

式中Q-----------------液流流量

    N-----------------泵的转速

泵输出流量的变化与泵转速的变化成正比。泵系统负载转距、液流压力和转速有以下基本关系式：

T2T1∝P2P1∝(N2N1)2---(2)]]>

式中T-----------------负载转距

    P-----------------液流压力

即泵系统的负载转距的变化与液流压力变化成正比，与泵转速变化的平方成正比。因此，泵转速的微小变化将引起负载转距和液流压力较大幅度的变化。

异步电机驱动的泵类负载在线性斜坡降压软停时，系统的稳定性变差，这是异步电机的固有特性决定的。线性斜坡降压软停控制方式是开环控制，因此不能抑制泵系统振荡的发生。

近来为了解决泵系统软停时的振荡问题，在软起动器采用闭环控制来控制异步电机的停机。虽然引入转速闭环控制可以解决振荡问题，但需要安装额外的测速装置，这对泵类负载通常是不可行的。

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