摘 要 ：本文介绍和分析了STRB软启动器在160kW异步电动机上的应用，它能有效限制异步电动机的起动电流，减少对电网、电动机、负载机械设备的冲击。软启动器是传统的星/三角转换、自耦降压、磁控降压等降压起动设备的理想换代产品，是异步电动机起动的新一代技术。
英文摘 要 ：This paper introduced and analyzed the application of STRB Soft starter in 160 kW asynchronous motor. It can effectively restrict the starting current, and reduce the shocks to electrified wire netting, motor and loaded machinery devices. Soft starter is the ideal replacing product of traditional Wye- delta starting, auto-transformer starting, magnet –control starting, etc. And it plays a times role in motor starting systems.
关键词： STRB软启动器 异步电动机 起动电流 换代产品
1 引言
随着电力电子技术的快速发展，以及传动控制对自动化要求的不断提高，采用晶闸管为主要器件，单片机为控制核心的智能型电动机起动设备—软起动器，已在各行业得到越来越多的应用。由于软启动性能优良、体积小、重量轻，并且有智能控制及多种保护功能，而且各项起动参数可根据不同负载进行调整，其负载适应性强。因此，其逐步取代落后的Y/△、自耦降压及磁控式等传统的降压起动设备必然趋势。
结合现场实际情况，本作业区采用西普软启动器STRB160-3 320A 起动160kW轴流螺旋桨风机。现分析其实际系统及起动过程。
2 螺旋桨风机系统图
本系统，考虑到现场冬夏温差大，且不需频繁调速，故采用变极电机进行调速。电机为南阳防爆集团有限公司的YD 355L-416W（功率 160/110kW，转速1480/990r/min）。又因工艺要求不高，本系统调速为离线变极调速，即在电机断电后，将其端子改变极数进行调速，而不需接触器等控制设备进行变极调速。螺旋桨风机为保定惠阳航空螺旋桨厂制造的TL 85ⅡZ1（功率160kW，转速149r/min，流量 273×10000m3/h, 全压15MPa）,其系统示意可如图1所示。
3 STRB系列软起动器主电路结构
软起动器主电路结构如图2所示。
4 STRB软启动器的工作原理
STRB软启动器的工作原理如图3所示。
STRB软启动器采用三对反并联的晶闸管串联于交流电动机定子回路上，利用晶闸管的电子开关作用，通过微处理器控制其触发角的变化来改变晶闸管的导通程度，由此来改变电动机输入电压大小，以达到控制电动机的软启动目的。当起动完成后，软启动器输出达到额定电压，这时，STRB将自动控制三相旁路触发器KM1吸合，将电动机投入电网运行。这样，一则在电机运行时可以避免晶闸管产生的谐波;二则可以节约在晶闸管压降上的损耗，提高系统的效益;三则可以避免长期运行使晶闸管发热，以提高晶闸管使用寿命。
5 STRB软启动器外部电路接线
STRB软启动器外部电路接线如图4所示。
STRB软启动器的主控制板上有14个外部端子，可以实现外部信号控制、远程控制及系统控制提供方便。结合现场实际情况，未用到的端子未画出。本系统端子包括起动、停机、故障输出（作报警用），外配旁路接触器控制接口等。
6 STRB软启动器的控制模式
STRB系列软启动的起动方式有限流起动和电压斜坡起动，同时还具有点动运行功能（本系统没有采用点动），可根据实际情况进行选择。
6.1 限流软起动控制模式
在限流起动模式下，当电机起动时，其输出电压值迅速增加，直到输出电流达到设定的电流限幅值Im，如图5所示。并保持输出电流不大于该值，电压逐渐升高，使电动机逐渐加速，当电动机接进额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流Ie，完成起动过程。
电流限幅值可根据实际负载的情况进行设定，设定范围为电机额定电流Ie的0.4～0.8倍。
6.2 电压斜坡软起动控制模式
图6给出了电压斜坡起动的电压变化波形图。其中U1为起动时软起动器的初始电压值。当电机起动时，软起动器的输出电压迅速上升到U1，然后按所规定的时间t迅速上升，电机随着电压的上升不断加速，当电机达到额定电压Ue时，电机达到额定转速，起动完成。初始电压U1和起动时间t均可根据负载情况进行设定，U1的设定范围为0～380V，t的设定范围为0～600s。
6.3 停机控制模式
STRB软启动器有自由停车及软停车两种停机模式，它可根据负载的要求工况进行选择设定。
（1） 自由停车
当接到停机指令后，软启动器旁路接触器随即封锁主电路晶闸管的输出，电动机依靠负载惯性逐渐停机。
（2） 软停车
在这种停机模式下，电动机的供电由旁路接触器切换到主电路晶闸管，软启动器的电压逐渐降低，电机停止运行。其停机时间可根据负载要求进行设定，设定范围为1～100s。
7 结束语
STRB软启动器采用16位单片机进行智能控制，能保证电动机在负载要求的起动特性下平滑起动，又能降低对电网的冲击，同时还能直接与计算机实现远程控制，为自动化智能控制打下良好基础。
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