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上海蔻湘自动化设备商行

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-------上海蔻湘自动化设备商行本着“以人为本、科技先导、顾客满意、持续改进”的工作方针，致力于工业自动化控制领域的产品开发、工程配套和系统集成，拥有丰富的自动化产品的应用和实践经验以及雄厚的技术力量，尤其以 PLC复杂控制系统、传动技术应用、伺服控制系统、控备品备件、人机界面及网络/软件应用为公司的技术特长，几年来，上海蔻湘在与德国 SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧密合作过程中，建立了良好的相互协作关系，在可编程控制器、交直流传动装置方面的业务逐年成倍增长，为广大用户提供了SIEMENS的技术及自动控制的解决方案。

主要经营范围：

PLC及模块：S7-200、 S7-300、 S7-400、S7-1200，S7-1500，ET-200系列
变频器：MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20，V60，V90系列
触摸屏：OP27、 OP37、 OP270、 OP370，TD200， TD400C， K-TP OP177 TP177,MP277， MP377,等系列
数控：6SN、1FT、6FC、6FX，1FK等系列

主要优势：

逻辑控制模块： LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL
SITOP直流电源： 24V DC 1.3A、2.*、3A、*、10A、20A、40A可并联.
数控伺服停产备件：（6FC，6SN全系列）
全数字直流调速装置： 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 数控伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售
SIEMENS S7系列
S7-400（优势产品,库存量大）
S7-300（优势产品,库存量大）
S7-200 (优势产品，库存量大）
SIEMENS 其他产品
PLC周边产品（编程电缆，前连接器，导轨）
PLC编程软件
规格：德国Siemens原产出品；凡所购公司产品，均按原厂质保一年。

高压鼠笼型电动机液态软起动技术
时间:2009-10-01 来源:未知编辑:电气自动化技术网点击:次字体设置: 大中小
1 引言
　　电动机的起动过程是指电动机得电后，电动机转速由静态（零速）逐渐加速，直到稳定运行状态的过程。对于高压大功率笼型异步或同步电动机的起动，实际应用中工程技术人员常考虑两个方面的问题：

　　（1）电流冲击的问题
　　一般地，笼型电机直接起动电流大约为电机额定电流的5～7倍，过大的起动电流冲击将对电网、负载及电机本身产生较大的影响；同时短时压降可能大于15%甚至更大。如此一来，严重影响到同台变压器供电的其它负载。同时过大的压降，导致电机端电压过低，起动转矩不够，电机起动失败；过大的起动电流使电机内部过热，电机温升过高，加速电机绕组绝缘过热老化。
　　（2）机械冲击的问题
　　笼型电动机直接起动时，起动电磁转矩约为额定电磁转矩的1.4～2.4倍。直接起动产生较大的机械冲击，会使整个传动系统受到过大的扭矩力冲击，容易损坏设备或缩短设备的使用寿命。如转子笼条断裂、变速箱齿轮打坏、转轴变形等等。因此在很多工况中，如空压机组、风机水泵类负载，并不需要太大的起动转矩，所以要设法减小起动电磁转矩。
　　因而在电动机起动的实际工程设计与应用中，我们总是试图满足以下几个方面：
　　①初始起动电磁转矩小，起动过程平均电磁转矩足够大；
　　②尽可能地限制电机起动电流；
　　③起动设备安全可靠，操作方便，经济实惠；
　　④起动过程功耗小，无谐波污染等等。 2 高压笼型电动机液态软起动产品原理与性能
2 液态软起动技术
2.1 液态软起动技术的电气原理
　　电动机起动过程中，在电动机定子回路串接液体电阻，起动电流在液体电阻上将产生电压降，降低了电动机定子绕组上的电压，起动电流也得到减小，从而达到对主电机降压限流的目的。
　　定子侧串入液变电阻本质上属于降压起动。对于大功率高压笼型电动机及同步机而言，在电网短路容量及变压器容量不是足够大或瞬时机械冲击过大时，是**起动方式之一。
2.2 液态软起动产品的工作原理
　　电机起动时，在电动机定子回路串入一特制液体电阻，该电阻在电机起动初始时刻自动投入，阻值在预定起动时间内均匀无级减小，并在阻值几近为零时刻切除，实现限制主电机电流及电机转速无级匀滑上升的目的。
【特性分析】
对于电机降压限流起动，这里用串可变液阻与串分级切换阻抗作对比定性分析。
　　（1）图中起动曲线与横坐标轴（电磁轴）及纵坐标轴（转速轴或转差率轴）包络的面积大小，反映了起动过程平均电磁转矩大小，二者成正比关系。
　　（2）图中起动曲线与横轴交叉点（Mq1、Mq2、Mq3、Mq4、Mqe）为起动初始电磁转矩。ML为额定负载转矩，对应的转速为电机额定转速（Ne）。Mm为**电磁转矩。
　　（3）起动电磁转矩大小反映初始起动电流大小，平均电磁转矩大小反映起动时间长短。从上图串可变液阻降压起动特性曲线可以看出，其初始起动电磁转矩很小，平均起动电磁转矩足够大，因此初始起动电流小，而起动时间不长。
2.4 高压电动机可变液阻软起动所面临的问题
　　（1）电化学性能与导电介质的稳定性；
　　（2）液温变化对电液饱合度及阻值的影响；
　　（3）电液的发热、散热与液箱容积；
　　（4）起动过程中电液阻值在变化中的三相平衡性；
　　（5）柔性传动中的极板运动及限流响应速度；
　　（6）电机拖动理论与电机过渡过程的分析与研究；
　　（7）电气绝缘与安全性。
2.5 产品性能特点
　　（1）起动过程可预测
　　以电机拖动理论建立的数学模型为基础，采用计算机仿真技术，通过向计算机输入电机、电网、负载三大参数，调整液阻值变化规律，可获得电机起动过程的特性曲线（如电流、转速、电网电压、电磁转矩等）。输入不同的液阻变化规律，就可获得不同效果和起动特性曲线，可获得一组**的起动曲线，对应的液阻变化规律作为控制的依据。从而实现起动过程的预知预测，达到**化控制的目的。
　　（2）起动电流与起动时间可控制
　　电机起动电流与起动时间是两个互为反比的参数，起动电流大则起动时间短，起动电流小则起动时间长。用户根据电网容量大小及实际工艺与设备要求，有时要求起动电流尽可能小，时间长一点没关系；有时要求起动时间尽可能短，电流可以稍微大一点，而可变液阻起动产品正是通过调整电液浓度、改变PLC控制程序、调整动极板初始位置、调节减速节比等手段来控制电机起动电流大小，以满足用户不同的要求。
　　（3）对工况条件变化及液温变化的可调整
　　其一，调试或使用中，当用户实际工况发生变化，可变液阻软起动产品可以通过简单的现场调整，使电动机起动效果依然保持**。
　　其二，液阻值大小与电液温度成反比，因季节变换或重复起动引起的电液温差，会导致电液初始液阻值有较大变化，引起起动效果有很大的不同，甚至导致起动失败。可变液阻软起动产品具有液温检测及阻值自动校验调整功能，以确保每次起动效果的相同性、稳定性及可靠性。
　　（4）二次控制采用PLC控制，PLC引进原装西门子可编程控制器，可实现远程通讯及计算机集中控制，满足DCS系统控制要求，实现现代化通讯管理及控制要求。
　　（5）产品热容量大，可塑性好，可恢复性强，可重复性好，经济、实用。
　　（6）产品安全可靠，操作简单，维护方便。
　　（7）具有液位、液温检测与显示、起动时间过长、极板超程、综合报警等告警功能，同时有完善的设备电气联锁保护功能。
　　（8）同高压开关柜配合，可实现过电流、速断、短路、差动、零序、欠压、过压、网内操作过电压、雷击等保护功能。
　　（9）绝缘耐压严格执行国家标准，出厂试验严格要求。
3 工程中常见的起动方式对比分析
　　按照电机拖动理论，电动机的起动有这么三种方式：全压直接起动、降压限流起动、变频变压（VVVF）起动。
3.1 对于额定电压直接起动制接通电源既可，简单经济，基本不需要什么投资。
　　但是全压起动主要的问题是：起动电流大（约为5～7IN），起动转矩冲击大（约为1.4～2.4TN），这在前面已经讲过。而且能否全压直起，还受到很多因素和条件的限制：比如，交流电网短路容量、供电变压器容量、供电线路长度、其它负载对电压稳定性要求、起动是否频繁、拖动系统转动惯量、电业部门相关的要求与规定等等。
3.2 降压限流起动
　　（1）电抗器起动机械特性较硬，起动电流大，工况适应性差，成功率低。电抗器一般根据用户提供的电机及负载参数制作，一次成形，参数不可调节。
　　（2）自耦变压器起动机械特性也比较硬，起动电流较小，平均起动电磁转矩小，不允许连续起动及频繁起动，一般有三种抽头可供选择，但难以保证电机起动性能**，甚至有可能满足不了起动要求。而且对工况变化不可能做到**的适应性调整。
3.3 高压变频起动
　　变频器可**限度地限制电机的起动电流，减少电网压降，可实现恒转矩及变转矩起动。应该说，在各种起动方式中，变频器的起动性能是**秀的。
　　但也有一些不足之处。比如：电压等级与容量有限，且当前主要依赖进口，一次投资和维护成本均高。运行中产生谐波污染。对电机本身的影响。PWM调制导致高du/dt，及高频电压分量损坏电机的绝缘，影响电机寿命。高次谐波引起电机发热，使电机不能满足出力运行。因而高压变频器用于短时的电机起动，其一次投资与收益极不平衡，因此工程实际应用并不是很广泛。
　　（4）其它起动方式
　　① 液力耦合器利用能耗转差调节原理，起动时负载与电机主轴脱离，相当于空载全压起动。电机全速运行后，通过调节液力耦合器工作腔内的油量实现柔性连接，逐步升速。
　　② 电动机组采用同极小容量异步机作为辅机，容量约为主机的5～15%。用辅机将主机拖到一定转速后，主机投入电网后切除辅机。
4 高压软起动技术创新与新产品
——闭环恒流液态软起动与人工智能化
4.1 系统硬件结构框图与工作原理　　　　　　　
　　由可编程控制器PLC采集主电机M的起动电流信号、电网电压、液态软起动系统相关信号，经过PLC程序进行计算和逻辑处理，控制执行电机适时的改变液体电阻的效果，从而达到闭环恒流软起动。同时PLC将相关数据通过PC/PPI通讯协议传输给计算机（PC）,计算机对这些数据进行处理，产生所需的各种起动曲线、数据报表、起动过程动态显示，并可实现对整个传动系统的监控。实现人工智能化。
4.2 性能特点
　　（1）闭环恒流起动控制技术
　　① 电液初始阻值的自动校验与调整：起动开始前，由PLC根据电液温度情况，控制传动机构运行，调整电液箱内动极板的初始位置，来确定起动初始的电液阻值，这是确保获得相同的良好起动效果的前提。
　　② 起动电流的事先预置和设定：预先通过PLC程序设定合理的参数，起动时对主电机起动状态进行采样，经PLC计算、分析及逻辑处理后，输出控制传动电机，驱动导电极板实现极板的复杂运动以自动调整电阻值，从而达到控制主电机按照预先设定电流进行恒流起动的目的。
　　③ 可**程度地降压限流恒流软起动，以满足和保证弱电网系统下的大容量电动机的成功起动。
　　（2）智能化人机界面技术
　　① 采用KINGVIEW6.0组态软件，编制液态软起动装置上位机程序（组态）。将起动过程分为七个动态显示画面选择界面（主菜单）、起动界面、曲线界面、起动监视、运行数据、系统帮助等。
　　② 实时显示电网电压、主电机电流、运行电流、电液温升曲线，并可对曲线进行保存、查阅、打印。
　　③ 起动及运行过程中数据动态记录与实时显示，如：电网电压、起动电流倍数、起动电流峰值、起动时间、初始起动电流、电液温度等。
　　④ 人机对话功能，可实现软起动装置的远程界面控制，如手动试验极板升降、紧急停机等。
　　⑤ 电网电压、起动电流、液温实时棒状图动态显示功能。
　　⑥ 系统运行状态及实时数据可历史查询。
　　⑦ 人机界面的帮助系统，即人机界面的使用说明书。
　　目前该产品已广泛应用于石油化工、冶金、矿山、建材、供水、制药、造纸等行业的风机、水泵、磨机、传输机等多种负荷上。产品覆盖全国并出口东南亚、中东、非洲等地区，产品性能已十分稳定。

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