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晶閘管在高壓軟起動(dòng)中的選型及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：
2022-02-08 15:30
隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高壓電動(dòng)機(jī)的數(shù)量不斷增加。由于大電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的電流為額定電流的5～7倍，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4～1.6倍。它在電網(wǎng)條件（電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)壓降小于10%）和工藝條件（啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足）允許的情況下，可以直接啟動(dòng)。但過大的啟動(dòng)電流、過小的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過長(zhǎng)的啟動(dòng)時(shí)間給電機(jī)和電網(wǎng)造成了極大的危害。常導(dǎo)致電網(wǎng)電壓、諧波電壓波動(dòng)的增大，以至前級(jí)跳閘，大大地增加了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)及電網(wǎng)污染，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，也對(duì)自身造成了很大傷害。因此，必須在電源和電機(jī)之間串入軟起動(dòng)器來解決這些問題。
晶閘管電機(jī)軟起動(dòng)器的出現(xiàn)，很好的解決了以上問題，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)軟起動(dòng)器的各種不足，很好地降低了電機(jī)的起動(dòng)電流，降低了配電容量，延長(zhǎng)了電機(jī)及相關(guān)設(shè)備的使用壽命。起動(dòng)參數(shù)可視負(fù)載調(diào)整，易于維護(hù)。
1、晶閘管電機(jī)軟起動(dòng)器工作原理調(diào)節(jié)電壓。
晶閘管移相式軟起動(dòng)器是改變正弦交流電壓的波形，使之變?yōu)榉钦颐}沖式交流電，通過調(diào)節(jié)其占空比，如圖2所示。
注釋：
（1）α：控制角。指觸發(fā)脈沖的加入時(shí)間。
（2）q：導(dǎo)通角。每半個(gè)周期晶閘管導(dǎo)通角度。控制角越大，導(dǎo)通角越小，它們的和為定值α+q=p。它改變交流電的平均電壓，其平均電壓是可控的、平滑變化的。
2、晶閘管的選型
晶閘管是電機(jī)軟起動(dòng)器中最關(guān)鍵的功率器件，整機(jī)裝置是否工作可靠與正確選擇晶閘管額定電流、額定電壓等參數(shù)有很大的關(guān)系。選型的原則應(yīng)該首先考慮工作可靠性，即電流、電壓必須有足夠的余量倍數(shù)。其次應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性即性價(jià)比，最后應(yīng)考慮安裝美觀、體積盡量減小等。
對(duì)于6kv、10kv的高壓電機(jī)，由于電壓高，所以需要將晶閘管反并聯(lián)后再串聯(lián)起來。6kv每相需要6只晶閘管（2只反并聯(lián)后，3組串聯(lián)），10kv每相需要10只晶閘管（2只反并聯(lián)后，5組串聯(lián)）。這樣對(duì)于每只晶閘管來說所承受的電壓約為2000v，所以所選擇的晶閘管的正反向不重復(fù)額定電壓vdsm、vrsm應(yīng)為6500v以上。
對(duì)晶閘管額定電流的選擇，必須考慮電機(jī)的額定工作電流。一般來說，晶閘管的電流應(yīng)是電機(jī)額定電流的3~4倍。
在晶閘管高壓電機(jī)軟起動(dòng)裝置中，采用2個(gè)獨(dú)立晶閘管器件反并聯(lián)組成的交流相控調(diào)壓，正負(fù)半周各對(duì)應(yīng)1個(gè)晶閘管工作，因此對(duì)2個(gè)反并聯(lián)器件參數(shù)的一致性要求較高。包括晶閘管觸發(fā)參數(shù)，維持電流參數(shù)等也都盡量要求挑選一致。盡量讓正負(fù)半波對(duì)稱，否則會(huì)有直流成分電流流過電機(jī)。由于電機(jī)為繞組負(fù)載為電感性的，因此過高的直流份量會(huì)使得電機(jī)定子發(fā)熱嚴(yán)重，甚至?xí)龤щ姍C(jī)繞組，從而使電機(jī)報(bào)廢。
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