空壓機軟啟動節能原理
空壓機軟啟動又分為兩種：一種是采用變頻恒轉矩限流啟動；另一種是采用晶閘管調壓啟動，又稱智能軟啟動。
一、兩類軟啟動的對比
①技術性能。采用變頻調速啟動，啟動時具有良好的靜、動態性能，即使是在低速情況下也能隨意調節電動機轉矩，能以恒轉矩啟動電動機，啟動電流可以限制在 的額定電流以下。采用智能軟啟動，啟動時由于轉矩是按電壓比的二次方減小，因此啟動轉矩很小。軟啟動器有電流反饋，也可采用恒流啟動，即在啟動過程中保持啟動電流不變，直到電動機接近同步轉速。從技術性能方面考慮，變頻調速啟動適用于較大啟動轉矩的負載，一般是大于 的場合，如往復式空壓機、離心分離機、帶負載的輸送機、破碎機、螺旋式或如旋轉式空壓機、離心式風機、離心泵、空載啟動的輸送機及各種空載啟動的設備。
②經濟性。采用變頻器調速啟動比智能軟啟動的投資費用高兩倍甚至三倍。綜合以上技術性能和經濟性，對于工礦企業能實際推廣的啟動方式當數后者。
二、智能軟啟動器
智能軟啟動主要由串接于電源與被控電動機之間的三對反并聯晶閘管組成的調壓電路構成，以微處理器為控制核心，整個啟動過程在數字化程序軟件控制下自動進行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關特性，通過啟動器中的微處理器，控制其觸發脈沖的遲早來改變觸發延遲角的大小，而晶閘管觸發延遲角的大小，又可改變晶閘管的導通時間，從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。異步電動機定子調壓的特點是，電動機轉矩近似與定子電壓的二次方成正比，電動機的電流和定子電壓成正比，因此，電動機的啟動轉矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實現。而電動機定子電壓又是通過晶閘管的導通角來控制的，所以不同的初始相角可實現不同的端電壓，以滿足不同的負載啟動特性。在電動機啟動過程中，晶閘管的導通角逐漸增大，晶閘管的輸出電壓也逐漸增加，電動機從零開始加速，直到晶閘管全導通，啟動完成，從而實現電動機的無級平滑啟動。電動機的啟動轉矩和啟動電流的最大值可根據負載情況設定。
1、智能軟啟動器的基本特性
①采用微處理器全數字自控監控。啟動時啟動電流以恒定的斜率平穩上升，對電網無沖擊電流，不會造成大的電壓降落，保證了電網電壓的穩定。啟動轉矩、電流、電壓、時間可按負載不同而設定，可取得最佳的電流沖擊和最佳的轉矩控制特性，極大地減少了電動機轉矩對負載的沖擊，也滿足了不同工作對象對啟動轉矩的不同要求，保護了被驅動機構。
②電動機啟動不受電網電壓波動的影響。由于在晶閘管的移相電路中，引入了電流反饋，因而使電動機在啟動過程中保持恒流、平穩啟動。同時，由于以啟動電流為定值整定，當電網電壓上下波動時，通過控制電路自動增大或減小晶閘管導通角來維持原始設定值，可保護啟動電流恒定。有的軟啟動器還采用雙電源隔離，保證控制部分不受各種強電干擾。
③根據工作對象的不同，電動機可選擇多種啟停方式，而采用不同的啟動方式，其啟動轉矩也不同。一般電動機軟啟動的初始轉矩 范圍內選擇，從初始轉矩，可根據用戶要求在啟動轉矩的平開始，電動機的定子電壓在斜坡加速時間內無級增加，加速的斜坡時間由用戶設定。電動機可以自由停車和軟停車，軟停車時間可調節。軟停車特性大大延長電氣觸點壽命。
④結構簡單，重量輕，無噪聲，占地小。作為無觸點控制，軟啟動器使用壽命比傳統的接觸器大大延長，若使用得當，可長達幾十年，全免維修，而且安裝、操作、使用簡便。軟啟動器平滑、漸進的啟動過程可降低設備的振動和噪聲，延長電動機和被驅動機械的壽命，并改善了工人的勞動環境。
⑤可選擇過電流、過載、電源斷相等多種保護，保證了設備和電動機的安全。軟啟動可提供設備的監控保護的快速故障診斷信息，如限流、過載、斷相、轉子堵轉等。保護整定值可由用戶指定，保護性能可靠。有的軟啟動器還具有相序自動識別、相序保護功能。
⑥帶標準的RS-232C 接口，具有通信功能。智能軟啟動器通過標準接口傳輸數據，可集成網絡化，實現分散控制，集中管理，它的全數字設定和外控功能大大方便用戶，性能價格比高。智能軟啟動器人機界面友好，工作時顯示工作電壓，工作電流，最大電流，故障時顯示故障類別，有方便的外控接口，具有數字延時啟動控制、軟停控制輸入、啟動延時繼電器輸出和故障繼電器輸出等多種功能。
2、智能軟啟動器的啟動特性
①限流型：限制啟動電流，降低啟動壓降，任意調整，鍵盤設定。
②電壓控制型：設定允許電壓降百分值，自動測量壓降并限制壓降，通過測量壓降自適應控制啟動電流，調試數據微處理器自動記憶，運行時由智能程序自動監控運行。
③轉矩控制型：在啟動和停止期間對電動機運行特性的控制，對電動機和啟動器的過載保護，對傳動機械的保護，清除浪涌轉矩并降低沖擊電流，在給定區間內控制加速轉矩和按應用要求調節電動機轉矩。
④轉矩控制加突跳型：如果轉矩控制啟動時間長，通過轉矩突跳克服靜轉矩，加快啟動周期。
3、智能軟啟動器的停車特性
①自由停機：自由掉電停機，外故障停機，自復位可編程。
②軟停機：軟停機（0～200s 為自由停機）自設定。電動機停車傳統方式為自由停機，即通過瞬間停電來實現，但如帶式運輸機、升降機等許多設備并不宜突然停機，軟停車功能正好能滿足此要求。晶閘管在收到軟停機信號后，導通角逐漸減小，經一定時間才過渡到全關，即電動機端電壓逐漸減至零。停車時間可按實際需要設定。
③制動停機：0～60S自設定，強制停機。
一、兩類軟啟動的對比
①技術性能。采用變頻調速啟動，啟動時具有良好的靜、動態性能，即使是在低速情況下也能隨意調節電動機轉矩，能以恒轉矩啟動電動機，啟動電流可以限制在 的額定電流以下。采用智能軟啟動，啟動時由于轉矩是按電壓比的二次方減小，因此啟動轉矩很小。軟啟動器有電流反饋，也可采用恒流啟動，即在啟動過程中保持啟動電流不變，直到電動機接近同步轉速。從技術性能方面考慮，變頻調速啟動適用于較大啟動轉矩的負載，一般是大于 的場合，如往復式空壓機、離心分離機、帶負載的輸送機、破碎機、螺旋式或如旋轉式空壓機、離心式風機、離心泵、空載啟動的輸送機及各種空載啟動的設備。
②經濟性。采用變頻器調速啟動比智能軟啟動的投資費用高兩倍甚至三倍。綜合以上技術性能和經濟性，對于工礦企業能實際推廣的啟動方式當數后者。
二、智能軟啟動器
智能軟啟動主要由串接于電源與被控電動機之間的三對反并聯晶閘管組成的調壓電路構成，以微處理器為控制核心，整個啟動過程在數字化程序軟件控制下自動進行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關特性，通過啟動器中的微處理器，控制其觸發脈沖的遲早來改變觸發延遲角的大小，而晶閘管觸發延遲角的大小，又可改變晶閘管的導通時間，從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。異步電動機定子調壓的特點是，電動機轉矩近似與定子電壓的二次方成正比，電動機的電流和定子電壓成正比，因此，電動機的啟動轉矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實現。而電動機定子電壓又是通過晶閘管的導通角來控制的，所以不同的初始相角可實現不同的端電壓，以滿足不同的負載啟動特性。在電動機啟動過程中，晶閘管的導通角逐漸增大，晶閘管的輸出電壓也逐漸增加，電動機從零開始加速，直到晶閘管全導通，啟動完成，從而實現電動機的無級平滑啟動。電動機的啟動轉矩和啟動電流的最大值可根據負載情況設定。
1、智能軟啟動器的基本特性
①采用微處理器全數字自控監控。啟動時啟動電流以恒定的斜率平穩上升，對電網無沖擊電流，不會造成大的電壓降落，保證了電網電壓的穩定。啟動轉矩、電流、電壓、時間可按負載不同而設定，可取得最佳的電流沖擊和最佳的轉矩控制特性，極大地減少了電動機轉矩對負載的沖擊，也滿足了不同工作對象對啟動轉矩的不同要求，保護了被驅動機構。
②電動機啟動不受電網電壓波動的影響。由于在晶閘管的移相電路中，引入了電流反饋，因而使電動機在啟動過程中保持恒流、平穩啟動。同時，由于以啟動電流為定值整定，當電網電壓上下波動時，通過控制電路自動增大或減小晶閘管導通角來維持原始設定值，可保護啟動電流恒定。有的軟啟動器還采用雙電源隔離，保證控制部分不受各種強電干擾。
③根據工作對象的不同，電動機可選擇多種啟停方式，而采用不同的啟動方式，其啟動轉矩也不同。一般電動機軟啟動的初始轉矩 范圍內選擇，從初始轉矩，可根據用戶要求在啟動轉矩的平開始，電動機的定子電壓在斜坡加速時間內無級增加，加速的斜坡時間由用戶設定。電動機可以自由停車和軟停車，軟停車時間可調節。軟停車特性大大延長電氣觸點壽命。
④結構簡單，重量輕，無噪聲，占地小。作為無觸點控制，軟啟動器使用壽命比傳統的接觸器大大延長，若使用得當，可長達幾十年，全免維修，而且安裝、操作、使用簡便。軟啟動器平滑、漸進的啟動過程可降低設備的振動和噪聲，延長電動機和被驅動機械的壽命，并改善了工人的勞動環境。
⑤可選擇過電流、過載、電源斷相等多種保護，保證了設備和電動機的安全。軟啟動可提供設備的監控保護的快速故障診斷信息，如限流、過載、斷相、轉子堵轉等。保護整定值可由用戶指定，保護性能可靠。有的軟啟動器還具有相序自動識別、相序保護功能。
⑥帶標準的RS-232C 接口，具有通信功能。智能軟啟動器通過標準接口傳輸數據，可集成網絡化，實現分散控制，集中管理，它的全數字設定和外控功能大大方便用戶，性能價格比高。智能軟啟動器人機界面友好，工作時顯示工作電壓，工作電流，最大電流，故障時顯示故障類別，有方便的外控接口，具有數字延時啟動控制、軟停控制輸入、啟動延時繼電器輸出和故障繼電器輸出等多種功能。
2、智能軟啟動器的啟動特性
①限流型：限制啟動電流，降低啟動壓降，任意調整，鍵盤設定。
②電壓控制型：設定允許電壓降百分值，自動測量壓降并限制壓降，通過測量壓降自適應控制啟動電流，調試數據微處理器自動記憶，運行時由智能程序自動監控運行。
③轉矩控制型：在啟動和停止期間對電動機運行特性的控制，對電動機和啟動器的過載保護，對傳動機械的保護，清除浪涌轉矩并降低沖擊電流，在給定區間內控制加速轉矩和按應用要求調節電動機轉矩。
④轉矩控制加突跳型：如果轉矩控制啟動時間長，通過轉矩突跳克服靜轉矩，加快啟動周期。
3、智能軟啟動器的停車特性
①自由停機：自由掉電停機，外故障停機，自復位可編程。
②軟停機：軟停機（0～200s 為自由停機）自設定。電動機停車傳統方式為自由停機，即通過瞬間停電來實現，但如帶式運輸機、升降機等許多設備并不宜突然停機，軟停車功能正好能滿足此要求。晶閘管在收到軟停機信號后，導通角逐漸減小，經一定時間才過渡到全關，即電動機端電壓逐漸減至零。停車時間可按實際需要設定。
③制動停機：0～60S自設定，強制停機。
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